DE2831709A1 - Datenuebertragungs-steuersystem - Google Patents

Datenuebertragungs-steuersystem

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DE2831709A1 DE19782831709 DE2831709A DE2831709A1 DE 2831709 A1 DE2831709 A1 DE 2831709A1 DE 19782831709 DE19782831709 DE 19782831709 DE 2831709 A DE2831709 A DE 2831709A DE 2831709 A1 DE2831709 A1 DE 2831709A1
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Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Datenübertragungs-Steuersystem nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1. Ein Datenverarbeitungssystem, bei dem mehrere Systemeinheiten elektrisch an eine gemeinsame Dialog-Sammelschiene zwecks asynchroner Informationsübertragung angeschlossen sind, ist cius der US-PS 3.993.981 bekannt. Bei der Übertragung von einem Hauptspeicher eines solchen Datenverarbeitungssystemas zu einer peripheren Speichereinheit können zwei Probleme auftreten, die eine Herabminderung der Datenübertragungsgeschwindigkeit hervorrufen. Wenn die periphere Steuerung unmittelbar nach dem Empfang eines Datenwortes aufgrund einer vorangegangenen Anforderung nicht ein zusätzliches Datenwort vom Hauptspeicher anfordert, so kann die Dialog-Sammelschiene von einer anderen Systemeinheit beansprucht werden. Wenn ferner die periphere Steuerung Daten mit einer Geschwindigkeit anfordert, die die Übertragungsgeschwindigkeit der peripheren Speichereinheit übersteigt, so können Daten ver~ lorengehen.
In bekannten Systemen ist die Datenübertragungsgeschwindigkeit unter einen Sicherheitsschwellwert herabgemindert worden, oder es wurden Datenanforderungen unmittelbar nach dem Empfang eines Datenwortes aufgrund einer vorangegangenen Anforderung ausgegeben, ohne daß hierbei Rücksicht auf die Verfügbarkeit von Speicherplätzen genommen wurde. In Betriebskonfigurationen, bei denen die Datenübertragungsgeschwindigkeiten den Sicherheitsgrenzbereich erreicht haben, hat sich keine dieser Lösungen als befriedigend erwiesen.
Bei den bekannten Datenverarbeitungssystemen, die den gemeinsamen Sammelschienenaufbau aufweisen, wurde ferner nur von einer Firmwaresteuerung Gebrauch gemacht, um Datenübertragung zwischen einem Massenspeicher, wie beispielsweise einem Plattenspeicher und der gemeinsamen Sammelschiene zu gewährleisten.
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Mit dem Einbezug von Massenspeichereinheiten,- die Datenworte· mit einer Geschwindigkeit in der zehnfachen Größenordnung bezogen auf frühere Übertragungsgeschwindigkeiten liefern, wurde ein neuer Steuerungeaufbau erforderlich. Ferner konnten die zeitlichen Erschwernisse, wie sie sich bei der direkten Ergänzung der Bereichszählstände und der Speicheradreßdaten aus einem Zwischenspeicher ergaben, nicht langer toleriert werden. Die Datenübertragungsgeschwindigkeiten des Systems erforderten somit eine Abkehr von dem bisherigen Aufbau mit einer reinen Firmware-Steuerung.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Datenübertragungs-Steuersystem anzugeben, das die Voraussage der Speicherkapazität einer peripheren Steuerung vor der Ausgabe einer Datenwortariforderung gestattet. Der Zugriff auf die gemeinsame Dialog-Sammelschiene soll hierbei in der erforderlichen Weise aufrechterhalten werden, um die Datenübertragungsgeschwindigkeit zu gewährleisten, ohne daß Daten verlorengehen. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß dem im Anspruch 1 gekennzeichneten Datenübertragungs-Steuersystem. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Steuersystems sind den Unteransprüchen entnehmbar .
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel betrifft ein Datenverarbeitungssystem mit mehreren Systemeinheiten, die elektrisch an eine gemeinsame Dialog-Sammelschiene für eine asynchrone Informationsübertragung angeschlossen sind, wobei ein logisches Datenübertragungs-Steuersystem der Steuerung der Übertragung von Datenworten von einem Hauptspeicher zu einer peripheren Steuerung dient.
Das logische Steuersystem umfaßt insbesondere eine Anordnung von FIFO-Datenpuffern (FIFO = First-In-First-Out) und eines FIFO-Voraussagepuffers, die parallel betrieben werden. Wenn eine Datenanforderung an den Hauptspeicher erfolgt, so wird der FIFO-Voraussagepuffer mit einem Leerbyte bzw. einem Hinweisbyte geladen.
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Wenn das Datenbyte vom Hauptspeicher empfangen wird und in die FIFO-Datenpuffer geladen wird und das Eingangsregister des Voraussagepuffers· nicht gefüllt ist, so wird eine nächste Datenanforderung an den Hauptspeicher ausgegeben. Wenn das Eingangsregister des Voraussagepuffers gefüllt ist, so erfolgt jedoch keine zusätzliche Datenanfordertmg bis die Daten in dem Eingangsregister in den FIFO-Stapel gefallen sind.
Wenn die FIFO-Datenpuffer gefüllt sind, so ist der FIFO-Voraussagepuffer ebenfalls gefüllt, und es erfolgt keine weitere Daten-anforderung an den Hauptspeicher bis ein Datenbyte zu einer pcri-
pheren Speichereinheit übertragen ist. In diesem Fall fällt das Hinweisbyte in dem Eingangsregister des Voraussagepuffers in den Pufferstapel. Das Eingangsregister signalisiert daraufhin den Auftritt einer günstigen Voraussage hinsichtlich der Speicherkapazität, und es wird ein zusätzliches Datenwort vorn Hauptspeicher angefordert. Wenn die Daten von dem Hauptspeicher empfangen und in die Eingangsregister der Datenpuffer geladen werden, so wird das Eingangsregister des Voraussagepuffers erneut in der zuvor beschriebenen Weise abgetastet. Wenn durch die Datenbyteübertragung zu der peripheren Speichereinheit das Eingangsregister des Voraussagepuffers geleert worden ist, so wird eine zusätzliche Datenanforderung an den Hauptspeicher ausgegeben. Andernfalls erfolgen keine weiteren Datenanforderungen bis eine Übertragung zu der.peripheren Speichereinheit erfolgt ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß von dem Hauptspeicher empfangene Datenworte in einem Datenpuffer für ein linkes Byte und einem Datenpuffer für ein rechtes Byte gespeichert werden. Bei der Übertragung der Daten zu einer Platten-Speichereinheit werden die linken und rechten Bytes abwechselnd für die übertragung ausgewählt. Wenn der Datenpuffer für das rechte Byte entladen wird, so wird der Voraussagepuffer ebenfalls entladen, um die Betriebsweise des Voraussagepuffers mit derjenigen der Datenpuffer zu synchronisieren.
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Ein sowohl auf eine Firmware- als auch eine Hardwaresteuerung ansprechendes Abrechnunyssystein dient der dynamischen Verfolgung der Übertragung der Datenbytes. Insbesondere sind Adreßzähler, Bereichszähler und Verschiebebereichszähler in einer solchen Weise miteinander verbunden, daß sie einen seriellen Datenweg bilden, wodurch das Laden von Daten mit einem geringen Eingriff der Firmware gestattet wird. Eine Speicheradresse, ein Bereichs-zählstand und ein Verschiebebereichszählstand werden vor einer Datenübertragung aus dem Zwischenspeicher unter Firmwaresteuerung geladen. Die Firmwaresteuerung versetzt danach die Hardwaresteuerung in die Lage, den Zählstand der Adreßzähler zu erhöhen und den Zählstand der Bereichszähler zu erniedrigen, wobei dies während der Datenübertragung erfolgt, um eine höhere. Datenübertragungsgeschv/indigkeit als bei einer Firmwaresteuerung zu ermöglichen.
Anhand eines in den Figuren der beiliegenden Zeichnungen dargestellten Äusführungsbeispieles sei die Erfindung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen;
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Fig. 1 ein ßlockdiagramm eines Datenverarbeitungssysteins mit Systemeinheitenr die elektrisch an eine gemeinsame Sammelschiene angeschlossen sind;
Fig. 2 ein Blockdiagramm der Plattenspeicher-Steuerung gemäß Fig. 1 ·
Fig.*3 eine graphische Darstellung der Dialogworte, die über die gemeinsame Sammelschiene gemäß Fig. 1 übertragen werden;
Fig. 4 und 5 ein detailliertes Blockdiagramm der Plattenspeicher-Steuorung gemäß Fig. 1;
Fig. 6 ein Blockdiagramm des Firmware-Steuersystems, wie es zur Steuerung des Betriebs des Systems gemäß der Fig. 4 und 5 verwendet wird;
Fig. 7 ein detailliertes Blockdiagramm der Bereichs- und Verschiebe-Steuereinheit der Fig. 4 und 5;
Fig. 8 ein detailliertes Logikdiagramm der FIFO-Dateneinheit gemäß Fig. 4;
Fig. 9 ein Taktdiagramm für den Betrieb des Systems gemäß Fig. 8;
Fig. 10 ein Taktdiagramm für den Betrieb des Systems gemäß den Fig. 4-8 während einer Datenübertragung von einer Platteneinheit zu der gemeinsamen Sammelschiene;
Fig. 11 ein Taktdiagramm für den Betrieb des Systems gemäß den Fig. 4-8 während einer Datenübertragung von dem Hauptspeicher zu dem Plattenspeicher-Adapter gemäß Fig. 1; und
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Fig. 1 veranschaulicht in Form eines funktioneilen Blockdiagranunes ein Computersystem mit einer Plattenspeicher-Steuerung MPDC-IO mittlerer Leistung in elektrischer Verbindung mit einer Zentraleinheit 11 und einem Hauptspeicher 12, wobei die Verbindung über eine gemeinsame Dialog-Samnielschiene erfolgt, die mit hoher Leistung ausgestattet ist und nachstehend als Sammelkanal 13 (Megabus) bezeichnet ist. Die Steuerung MPDC-IO ist ein mikroprogrammiartes peripheres Steuer-Subsystem für die Speicherung und Wiederauffindung von Daten von einem Massenspeichermedium. Diese Steuerung umfaßt einen Festwertspeicher (ROS = Read Only Store) der in später noch zu beschreibender Weise gespeicherte Mikroprogrammbefehle aufweist. Der Festwertspeicher steht im Nachrichtenaustausch mit Massenspeicher-Adaptern, wie beispielsweise dem Geräteadapter 14, der die Fähigkeit aufweist, mehrere hintereinander geschaltete Platteneinheiten 15 zu unterstützen.
Der Saipmelkanal 13 bildet einen Informaticnsi/eg zwischen irgend zwei Einheiten des Systems. Die Informationswege sind asynchron aufgebaut und gestatten somit einen wirksamen Betrieb hinsichtlich von Einheiten mit verschiedenen Arbeitsgeschwindigkeiten. Die Sammelschiene gestattet eine Informationsübertragung, einschließlich Dialoganforderungen, Steueranweisungen, Statussignalen und Datenübertragungen, zwischen dem Hauptspeicher 12 und den Plattenspeichereinheiten 15.
Irgendeine Systemeinheit, die einen Dialog mit irgendeiner anderen Systemeinheit anfordert, gibt eine Sammelschienen-Zyklusanforderung aus. Wenn der Sammelschienenzyklus gewährt wird, so wird die anfordernde Einheit dominierend und die adressierte Systemeinheit wird nebengeordnet. Einige Sammelschienendialoge erfordern sowohl einen Antwortzyklus als auch einen Anforderungszyklus. Beispielsweise kann die Einheit mit Vorrang sich selbst einer nebengeordneten Einheit zu erkennen geben und anzeigen, daß
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eine Antwort gefordert wird. Wenn die angeforderte Information verfügbar wird, so übernimmt die nebengeordnete Einheit die Rolle der Einheit mit Vorrang und löst eine Übertragung zu der anfordernden Einheit aus.
Bei der Behandlung von Sairunelschienen-Zyklusanf orderungen besitzt die Zentraleinheit die niedrigste Priorität, die Steuerung MPDC-IO die nächst niedrigste Priorität und der Hauptspeicher die höchste Priorität.
Eine detaillierte Beschreibung des Systems gemäß Fig. 1 kann der US-PS 3,993,981 entnommen werden.
Fig. 2 veranschaulicht in Form eines funktioneilen Blockdiagr amines die Steuerung MPDC-IO gemäß Fig. 1 und Fig. 3 zeigt die binären Befehlsformate, die für den Betrieb der Steuerunq MPDC-10 erforderlich sind.
Der Sammelkanal 13 ist an eine Adreß-Logikeinheit 20 über ein Adreßkabel 21 angeschlossen. Die Logikeinheit 20 besteht aus Adressen-Sendern/Empfängern, über welche Speicheradressen, Kanal--Bestimmüngsnummern und Funktionscodes zwischen der Steuerung MPDC-10 und dem Sammelkanal 13 übertragen werden. Die Logikeinheit 20 umfaßt ferner eine Steuerlogik für die Informationsverteilung auf dem Adreßkabel 21 innerhalb der Steuerung MPDC-10.
Die Logikeinheit 20 ist an eine Bereichs- und Verschiebe-Logikeinheit 22 über ein Einweg-Steuerkabel 23 und an eine Recheneinheit 24 über ein Zweirichtungs-Steuerkabel 25 angeschlossen. Die Logikeinheit 22 umfaßt einen 16 Bit-Bereichszähler, der mit der Anzahl der Bytes geladen wird, die während einer Lese- bzw. Schreiboperation zu übertragen sind. Die Logikeinheit 22 umfaßt ferner einen 16 Bit-Verschiebebereichszähler, der mit einem
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Zählstand geladen wird, der die Anzahl der führenden Datenbytes anzeigt, die während einer Übertragung gelesener Daten zu unterdrücken sind.
Die Recheneinheit ALU-24 bildet den Kernpunkt aller Datenoperationen innerhalb der Steuerung MPDC-IO. Solche Datenoperationen können zwischen der Steuerung MPDC-IO und dem Sammelkanal 13 oder zwischen der Steuerung MPDC-IO und dem Geräteadapter 14 auftreten. Die Recheneinheit ALU--24 führt sowohl logische als auch arithmetische Operationen hinsichtlich ankommender Daten durch und besteht aus einem A-Oper^ndenmultiplexer AMUXf einem B--Operandenmultiplexer BMUX, einer Acht-Bit-Arithmetikeinheit AU und einem Acht-Bit-Akkumulator ACU, was noch weiter zu beschreiben sein wird. Unter Firmwaresteuerung wählt der Multiplexer AMUX eines von 8 Datenfeldern aus und der Multiplexer BMUX wählt eines von vier Datenfeldern aus. Die Arithmetikeinheit AU führt arithmetische und logische Operationen mit Daten von 8 Bit aus, die durch die Multiplexer ausgewählt werden und liefert das Ergebnis an den Akkumulator ACU zwecks temporärer Speicherung.
Die Recheneinheit ALU empfängt Bereichs- und Verschiebe-Steuersignale von der Logikeinheit 22 über ein Steuerkabel 26 und Firmware-Steuersignale von einer Mikroprogramm-Steuerspeicher-Logikeinheit 27 über ein Steuerkabel 28. Die Recheneinheit ALU-24 steht ferner im Dialog mit einer Adapter-Logikeinheit 29 über ein Zweirichtungs-Steuerkabel 30 und mit einer Zwischenspeichereinheit 31 über ein Zweirichtungs-Steuerkabel 32. Weiterhin steht die Recheneinheit ALU-24 mit dem Geräteadapter 14 über ein Zweirichtungs-Steuerkabel 33 im Dialog und sie liefert eine Steuerinformation an eine Sammelschieneri-Logikeinheit 34 über ein Einweg-Steuerkabel 35. Die Recheneinheit ALU empfängt und überträgt ferner Daten zu einer Daten-Logikeinheit 36 über ein Zweirichtungs-Datenkabel 37.
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Die Adapter-Logikeinheit 23 ist an den Geräteadapter 14 über ein Zweirichtungs-Dialogkabel 38 angeschlossen. Die Logikeinheit 29 bildet einen Dialogweg für die Steuerung MPDC--10, um die Übertragung von Daten und Statusinformation zwischen dem Adapter 14 und der Steuerung MPDC-IO zu steuern.
Die Zwischenspeichereinheit 31 umfaßt eine Logik, bestehend aus einem Indexregister, einem Adreßregister, einem Adreßselektor, einem Zwischenspeicher und logischen Elementen, die die Operation des Zwischenspeichers steuern. Der Zwischenspeicher ist ein Lese/Schreibspeicher mit 1.024 KBit mal 8 Bit, der in indizierte· und nicht-indizierte Abschnitte unterteilt ist,wobei jeder Abschnitt zwei Quadranten enthält. Der nicht-indizierte Abschnitt des Speichers besteht aus 256 Arbeitsspeicherplätzen und 256 Vorratsspeicherplätzen. Der indizierte Abschnitt des Speichers besteht aus 256 Speicherplätzen für die Speicherung von gerätebezogener Information und 256 Vorratsspeicherplätzen. Die 256 Speicherplätze für die gerätebezogene Information sind ferner in vier Abschnitte unterteilt, wobei jeder Abschnitt pro Kanal 64 Speicherplätze umfaßt.
Das Adreßregister der Zwischenspeichereinheit 31 ist ein 10 Bit-Register, wobei das hochrangige Bit entweder den indizierten oder den nicht-indizierten Modus auswählt. Das zweithöchste Bit wählt einen Quadranten mit 256 Speicherplätzen aus und die nächsten beiden Bits wählen 64 Speicherplätze innerhalb des Quadranten aus. Die sechs niedrigrangigen Bits wählen eine Zwischenspeicheradresse aus. Daten werden in-die ausgewählte Adresse der Zwischenspeichereinheit von dem Multiplexer AMUX der Recheneinheit ALU-24 während der Ausführung einer Firmware-Speicher-Schreibanweisung eingeschrieben. Die Ausgangsdaten des Zwischenspeichers werden an die Multiplexer AMUX und BMUX zwecks Verteilung innerhalb der Steuerung MPDC-IO ausgegeben.
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Die Mikroprograinm-Steuerspcicher-Logikeinheit 27 v/eist einen herkömmlichen Aufbau auf und umfaßt eine Rückkehr-Registereinheit, einen Selektor, einen Mikroprogramm-Adreßzähler, einen Festwertspeicher ROS, ein Mikroprogramm-Befehlsregister MPIR, einen Decodierer und eine Firmware-Verteilungseinheit, die noch näher zu beschreiben ist. Der Festwertspeicher ROS bildet einen permanenten Speicher für die vorliegende Steuerfirmware und Diagnose-Mikroprogramme und kann adressiert werden, um verschiedene Mikrobefehlsfolgen für die Bearbeitung abzurufen. Der Festwertspeicher ROS liefert ein Ausgangssignal mit einer Breite von 16 Bit, das von den Ausgängen von 16 programmierbaren Festwertspeicherchips PROM mit 1.024 mal 4 Bit abgeleitet wird. Das Ausgangssignal des Festwertspeichers ROS wird dem Mikroprogramm-Befehlsregister MPIR zugeführt, das eine Breite von 16 Bit aufweist und benutzt wird, um das Ausgangssignal des Festwertspeichers ROS während einer Mikrobefehlsbearbeitung für einen Taktzyklus zu speichern.
Die Sammelschienen-Logikeinheit 34 empfängt Steuersignale von der Recheneinheit ALU-24 über ein Kabel 35 und von der Mikroprogramm-Steuerspeicher-Logikeinheit 27 über ein Kabel 2 8 und ein Steuerkabel 39. Die Logikeinheit 34 ist an den Sammelkanal 13 über ein Zweirichtungs-Steuerkabel 40 angeschlossen. Die Sammelschienen-Logikeinheit 34 führt asynchrone Bestätigungsoperationen aus, indem sie auf Sammelschienen-Zyklusanforderungen antwortet und solche erzeugt. Ferner werden gleichzeitige Anforderungen und Gewährungen von Sammelschienenzyklen auf einer Prioritätsbasis bearbeitet, wobei die Steuerung MPDC eine Priorität-Zwischenposition und der Hauptspeicher eine Position mit erhöhter Priorität einnimmt.
Die Daten-Logikeinheit 36 umfaßt Fehlerprüfer, fünf FIFO Datenpuffer für 16 Worte mit vier Byte und einen Leseselektor für die Bearbeitung der Datenübertragung über ein Zweirichtungs-
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Datenkabel 41 zwischen der Steuerung MPDC--10 und dem Saromelkanal 13. Irgendeine Information, die in die Steuerung MPDC-IO von dem Sammelkanal 13 eingegeben wird, wird Daten-Sendern/ Empfängern zugeführt und auf vorliegende Parität überprüft. Die gleiche Logik wird verwendet, um die MPDC-Kanalnummer an den Sammelkanal 13 aufgrund einer Sammelschienen-Zyklusanforderung von einer Systemeinheit abzugeben. Vier der fünf FIFO-Puffer empfangen Daten und der fünfte FIFO-Puffer wird benutzt, um die Steuerung MPDC-IO daran zu hindern, eine Zyklusanforderung abzugeben, wenn die Daten-FIFO-Puffer voll sind. Die FIFO-Chips sind in der Lage, 14 Worte zu stapeln, wobei zusätzlich ein Wort in den Eingangs- und Ausgangsregistern zurückgehalten wird, so daß sich eine Gesamtkapazität von 16 Worten ergibt.
Taktsignale für die Steuerung des Betriebs der Steuerung MPDC-IO werden durch eine System-Takteinheit 42 geliefert, die aus einem 8 MHz-Kristalloszillator besteht. Das System-Taktsignal wird einer Takt-Logikeinheit .43 zugeführt, die einen 4 MHz-Rechteckimpulszug liefert, der innerhalb der Steuerung MPDC-IO verteilt wird. Die Takt-Logikeinheit 43 empfängt ferner Steuersignale von der Mikroprogramm-Steuerspeicher-Logikeinheit 27 über eine Steuerleitung 44, um die Logikeinheit vorzubereiten oder zurückzustellen.
Die von der Steuerung MPDC-IO ausgeführten Operationen umfassen einen direkten Speicher -Lesezugriff, einen direkten Speicher-Schreibzugriff, eine E/A-Ausgabeanweisung, eine E/A-Eingäbeanweisung und eine Unterbrechungsoperation. Jede der Operationen erfordert einen einzigen Sammelschienenzyklus mit Ausnahme des direkten Speicher-Lesezugriffs und der E/A-Eingabeanweisung, die zwei Sammeischienenzyklen erfordern.
Gemäß den Figuren 3a und 3b sind die spezifischen Parameterformäte für Maschinenbefehle dargestellt, wie sie für den Sammelschienen- dialog mit der Steuerung MPDC-IO benutzt werden.
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Wenn eine Datenübertragung auftreten soll, so gibt die Zentraleinheit CPü-11 gemäß Fig. 1 einen Maschinenbefehl aus, der als eine E/A-Ausgangsanweisung bezeichnet ist und eine Bestimmungs-Kana!nummer, einen β Bit-Funktionscode und ein Datenwort umfaßt, was durch das E/A-Ausgangsanweisungs-Format gemäß Fig. 3a veranschaulicht ist. Die Bestimmungs-Kanalnummer identifiziert das Gerät des Systems, an welches eine Anforderung gerichtet ist und der Funktionscode liefert die Adresse in der Zwischenspeichereinheit 31, an die eine Datenübertragung zu richten ist. Der Funktionccode identifiziert ferner eine CPU-Anweisung als eine Eingangs- oder eine Ausgangsanweisung. Das Datenwort kann eine zu bearbeitende Jvufgabe, Bereichs- und Verschiebezählstände, eine Hauptspeicheradresse, oder Konfigurationsworte umfassen, die benutzt werden, um die Plattenspeichereinheit während einer Datenübertragung zu steuern. Gemäß Fig. 3a werden die Bestimmungs-Kan&lnummern und Funktionscodes zwischen dem Sammelkanal 13 und der Steuerung MPDC-IO über die Adressen-Logikeinheit 20 übertragen. Die Quellen-Kanalnummer, Hauptspeicheradresse, Bereicha- und Verschiebe-Zählstände und in den Vorratsbereichen gespeicherte Information werden zwischen dem Sammelkanal und der Steuerung MPDC über die Daten-Logikeinheit 36 übertragen. Wenn Daten in den Hauptspeicher 12 gemäß Fig. 1 einzuschreiben sind, so gibt die Zentraleinheit CPU-11 eine Speicher-Schreiboperation mit direktem Zugriff aus. Aufgrund dessen wird die Start-Speicheradresse 60a über das Adreßkabel 21 an den Sammelkanal 13 angelegt und die Daten 60b, die in den Speicher einzuschreiben sind, werden über das Kabel 41 an den Sammelkanal angelegt. Wie aus Fig. 3a ersichtlich, ist das Speicher-Adreßregister ein 24 Bit-Register, während das Datenregister ein 16 Bit-Register ist.
Wenn Daten aus dem Hauptspeicher 12 zu lesen sind, so gibt die Zentraleinheit CPü-11 einen Maschinenbefehl aus, der als eine Speicher-Leseanforderung mit direktem Zugriff bezeichnet ist. Der Befehl umfaßt eine 24 Bit-Speicheradresse 61a, eine 10 Bit-Quellen-Kanalnummer 61b und einen 6 Bit-Vorratsbereich 61c.
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Die Speicheradresse 61a wird dem Sammelkanal 13 über das Kabel 21 zugeführt, das an die Jvdressen-Logikeinheit 20 angeschlossen ist. Die Kanalnummer 61b und der Vorratsbereich 61c werden der Daten-Logikeinheit 36 über das Datenkabel 41 zugeführt. Aufgrund des Lese-Anforderungsbefehls gibt die Steuerung MPDC einen Speicher-Leseantwortbefehl aus, der eine 10 Bit-Bestircraungs-Kanalnummer 62a, einen 6 Bit-Vorratsbereich 62b und 16 Bit von zu übertragenden Daten 62c umfaßt. Die Bestimmungs-Kanalnunimer und der Vorratsbereich werden zu dem Sammelkanal über das Adreßkabel 21 übertragen, während die 16 Datenbits über das Kabel 41 zu dem Sairanelkanal übertragen werden. Es sei darauf verwiesen, daß der Inhalt des Vorratsbereiches 62b identisch mit dem Vorratsbereich 61c ist. Die durch die Zentraleinheit CPU in dem Vorratsbereich 61c gespeicherte Information wird somit durch den Vorratsbereich 62b zu dem Sammelkanal zurückgeholt.
Die Zentraleinheit CPU-11 kann Daten vom Hauptspeicher übertragen und eine Aufgabe anzeigen, die die Steuerung MPDC-IO hinsichtlich der Daten auszuführen hat. Beispielsweise kann die Zentraleinheit CPU einen E/A-Ausgangs-Anweisungsbefehl ausgeben, der eine 10 Bit-Bestimmungs-Kanalnummer 63a zur Festlegung der Steuerung MPDC, einen 6 Bit-Funktionscode 63b zur Festlegung einer Zwischenspeicheradresse und 16 Bit von in dem festgelegten Zwischenspeicher zu speichernden Daten 63c umfaßt. Wie zuvor beschrieben, werden die Bestimmungs-Kanalnummer und der Funktionscode durch die Adressen-Logikeinheit 20 über das Adreßkabel 21 aufgenommen, und es werden die Daten in der Daten-Logikeinheit 36 gespeichert. Die Daten werden unter Firmwaresteuerung von der Logikeinheit 36 zu der Recheneinheit ALU-24 übertragen und danach in der Zwischenspeichereinheit 31 gespeichert. Die Zentraleinheit CPU-11 gibt zusätzliche E/A-Ausgangsanweisungen aus, um in dem Zwischenspeicher einen Bereich-Zählstand, einen Verschiebe-Zählstand, eine Hauptspeicheradresse, eine auszuführende Aufgabe und Konfigurationsworte für die Steuerung des Betriebs der Plattenspeichereinheit während einer Datenübertragung zu speichern.
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Die Firmware kann ferner aus dem niedrigrangigen Bit dec Punktionscode bestimmen, ob die Aufgabe eine Eingabe- oder eine Ausgabe-Operation umfaßt. Die Aufgabe kann irgendeine der zuvor beschriebenen Operationen der Steuerung MPDC enthalten.
Wenn die Zentraleinheit CPU-j1 Information von der Steuerung MPDC-10 anfordert, so kann ein E/A-Eingangs-Anweisungsbefehl ausgegeben werden. Der Befehl besteht aus einer 10 Bit-Bestiinmungs-Kanalnummer 64a, einem 6 Bit-Funktionscode 64b, einer 10 Bit™ Quellen-Kanalnummer 6 4c, die die Quelle der Anforderung festlegt, und einem 6 Bit-Vorratsbereich 64d. Aufgrund der CPU-Anförderung gibt die Steuerung MPDC einen E/A-Eingangs-Antwortbefehl aus, der eine 10 Bit-Bestimmungs-Kanalnummer 65a, einen 6 Bit-Vorratsbereich 65b und 16 Datenbits 65c aufweist. Der Vorratsbereich 65b speichert hierbei die Daten, die in dem Vorratsbereich 64d auftreten .
Wenn Daten in die Zwischenspeichereinheit 31 einzuschreiben sind, so tritt eine Operation mit zwei Zyklen auf. Die Zentraleinheit CPU-11 gibt eine E/A-Lade-Ausgangsanweisung aus, die aus zwei Befehlen besteht. Der erste Befehl umfaßt eine 8 Bit-Modulnummer 66a, die die 8 hochrangigen Bits einer Hauptspeicheradresse anzeigt, eine 10 Bit-Bestiimnungs-Kanalnummer 66b, einen 6 Bitfunktionscode 66c und 16 Adreßbits 66d, die die niedrigrangigen Bits einer 24 Bit-Hauptspeicheradresse anzeigen. Die Modulnummer, die Bestimmungs-Kanalnummer und der Funktionscode werden über die Adressen-Logikeinheit 20 und die Recheneinheit ALU-24 zu der Zwischenspeichereinheit 31 unter Firmwaresteuerung übertragen. Die Firmware nimmt danach auf den Funktionscode in dem Zwischenspeicher Zugriff, um die Zwischenspeicheradresse zu identifizieren, in die Hauptspeicher-Adreßdaten einzuschreiben sind. Beim Laden der Adresse in den Zwischenspeicher weist die Firmware die Sammelkanal-Logikeinheit 34 an, ein Bereitschaftssignal an den
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Sammelkanal 13 auszugeben. Die Zentraleinheit CPU gibt daraufhin einen zweiten Befehl aus, der eine 10 Bit-Bestimmungs-Kanal-Nummer 67a zur Festlegung der Steuerung MPDC, einen 6 Bit-Funktionscode 67b, ein hochrangiges Bit 67c zur Anzeige, ob der Bereichszählstand positiv oder negativ ist, und 15 Bereichbits 67c zur Anzeige der Anzahl der zu übert3~agenden Datenbytes umfaßt. Die Firmware nimmt daraufhin Zugriff auf den Funktionscode, um die Zwischenspeicher-Speicherplätze festzulegen, in denen der Bereich und das Bit S zu speichern sind.
Im Ünterbrechungsbetrieb gibt die Steuerung MPDC-IO einen Unterbrechungsbefehl aus, der eine 10 Bit-Bestirnmungs-Kanalnuinmer 68a, einen logischen 6 Bit-N\illbereich 68b, eine., 10 Bit-Quellen-Kanalnummer 68c und eine 6 Bit-Quellen-Prioritäts-Pegelnummer 68d umfaßt. Wenn die Steuerung MPDC-IO eine Operation vervollständigt, so wird der Unterbrechungsbefehl an die Zentraleinheit CPU-11 ausgegeben. Wenn die Prioritäts-Pegelnummer der Steuerung MPDC-10 höher als der Prioritätspegel der gerade von der Zentraleinheit CPU bearbeiteten Aufgabe ist, so wird die MPDC-Unterbrechung sofort behandelt. Andernfalls tritt die Steuerung MPDC-10 in einen Wartezustand ein, bis eine CPU-Anforderung empfangen wird.
Die Formate der beiden Konfigurationsworter die benutzt werden, um den Betrieb einer Platteneinheit während einer Datenübertragung zu steuern, sind in Fig. 3b dargestellt. Die Konfigurationsworte A und B umfassen ein Bild eines ID-Feldes eines Plattensektors, hinsichtlich dessen eine bestimmte Operation ausgelöst wird. Insbesondere umfaßt das Konfigurationswort B einen 7 Bit-Bereich 69a, der für einen Benutzer reserviert ist ( RFU), eine 1 Bit-Spurnummer 69b und eine 8 Bit-Sektornummer 69c. Das Sektornummernfeld wird um eins erhöht, nachdem jedes Datenfeld während einer Lese- oder einer Schreiboperation erfolgreich übertragen worden ist.
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Das Konfigurationswort A umfaßt ein 4 Bit-RFU-Feld 70a, ein 1 Bit-Plattenauswahlfeld 70b, ein 2 Bit-RFU-Feld 70c und ein 9 Bit-Zylinder-Nummernfeld 7Od. Die Zylindernummer und die Plattenauswahlfelder werden bei Plattensuchoperationen als Suchargument e verwendet.
Die Wirkungsweise der Erfindung kann am besten im Zusammenhang mit einer Lese- oder einer Schreiboperation beschrieben v/erden. Wenn die Firmware bei der Feststellung einer Aufgabe in der Speichereinheit 31 eine Anweisung zum Einschreiben eines Datensatzes auf eine Platte feststellt, so nimmt die Firmware Zugriff auf die Konfigurationsworte A und B in der Speichereinheit 31, was mittels der Recheneinheit ALU-24 geschieht. Die Firmware speichert danach die Worte in der Geräte-Adaptereinheit 14, die die Worte mit der von der Platte gelesenen Spurinformation vergleicht. Während der Periode, in der die Logikeinheit 29 nach einer ID-Übereinstimnung sucht, weist die Firmware die Samme1schienen-Logikeinheit 34 an, Daten von der Hauptspeichereinheit 12 anzufordern, /aufgrund dessen überträgt der Hauptspeicher 32 Datenbytes zu den Puffern FIFO der Daten-Logikeinheit 3G. Beim Laden der Daten in die Daten-Logikeinheit wird der Bereichszählstand in der Logikeinheit 22 erniedrigt und die Adresse in der Logikeinheit 20 erhöht.
Wenn eine ID-Übereinstimmung auftritt, so löst der Adapter 14 eine Schreib-Lückenoperation hinsichtlich des festgelegten Datensatzes des Plattensystems aus. Sechzehn der 32 Datenbytes in der Daten-Logikeinheit 36 werden daraufhin von der Daten-Logikeinheit 36 zu dem Geräteadapter 14 mittels der Recheneinheit ALU 24 verschoben. Bei der Datenübertragung zu dem Adapter 14 weist die Firmware die Sammelschieneri-Logikeinheit 34 an, zusätzliche Daten von der Speichereinheit 12 anzufordern. Der zuvor beschriebene Prozeß setzt sich fort, bis das Bereichsfeld der Logikeinheit 22 abgearbeitet ist.
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Wenn Daten von einer Platteneinheit zu lesen und in den Hauptspeicher 12 su schreiben sind, so gibt die Zentraleinheit CPU-11 zunächst Maschinenbefehle aus, um in dem Zwischenspeicher Konfi·- gurationsworte A und B, den Bereich, den Verschiebebereich, eine beginnende Hauptspeicheradresse und eine auszuführende Aufgabe, zu speichern. Aufgrund von Steuersignalen von der Adapter-Logik~ einheit 29, die von der Firmware ausgelöst werden, sucht der Geräteadapter 14 eine Platteneinheit ab, um den zu übertragenden Datensatz aufzufinden. Wenn die Plattenspur in der zuvor beschriebenen Weise identifiziert worden ist, so werden die Daten unter·Hardwaresteuerung zu der Daten-Logikeinheit 36 über ein Kabel 33 und die Recheneinheit ALU-24 übertragen. Die Hardware nimmt Zugriff auf den Verschiebe-Bereichszählstand der Logikein-heit 22, um die Anzahl führender und zu unterdrückender Datenbytes festzustellen. Die Logikeinheit 36 bildet danach Worte mit zwei Byte aus den nachfolgenden Daten und überträgt ein Wort unter Hardwaresteuerung zu dem Sammelkanal 13 jedesmal dann, wenn zwei Bytes empfangen werden. Die Datenübertragung von dem Plattenadapter 14 zu der Daten-Logikeinheit 36 wird fortgesetzt bis das Bereichsregister der Adressen-Logikeinheit 20 anzeigt, daß die Datenübertragung vervollständigt ist.
Die Fig. 4 und 5 veranschaulichen in näheren Einzelheiten das System gemäß Fig. 2. Ein 24 Bit~Adreß--Schieberegister 7O ist über ein 24 Bit-Datenkabel 71 an den Sammeikanal 13 angeschlossen. Der Ausgang des Schieberegisters wird dem Eingang A2 eines 8 zu 1-Multiplexers AMUX-72 zugeführt. Die Bits 15 und 16 des Schieberegister ausganges werden über ein Datenkabel 73 dem Eingang A1 eines Indexregisters 74 zugeführt. Der Takteingang CK des Schieberegisters 70 ist an eine Steuerleitung 70a angeschlossen, die zu einem Firmware-Ausgangsanschluß führt, der noch weiter beschrieben wird.
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Der Eingang A1 des Multiplexers AMUX-72 ist an den 8 Bit-Ausgang eines Akkumulators 75 angeschlossen und der Eingang A3 des Multiplexers AMUX-72 ist über ein Datenkabel 76 reit dem Ausgang einer Bereichs- und Verschiebesteuereinheit 77 verbunden, die noch näher beschrieben wird. Der Eingang A4 des Multiplexers AMUX-72 ist über ein Datenkabel· 78 mit dem Ausgang eines 8 Bit-Zwischen-speicher-Adressenzähiers 79 verbunden. Der Eingang A5 des Multiplexers AMUX-72 ist an ein Datenkabel 80 eingeschlossen, das zu dem Ausgang D1 des Indexregisters 7 4 führt, und der Eingang ho des Multiplexers AMUX-72 ist mit dem 8 Bit-Ausgang eines 1 Kilobit χ 8 Bit-Zwischenspeichers 81 verbunden. Der Eingang A7 des Multiplexers AMUX-72 ist an den Ausgang eines 16 Bit-Datenregisters 82 angeschlossen. Der Auswahleingang SEL des Multiplexers AMUX-72 ist über eine Steuerleitung 72a an einen Firmware-Ausgangsanschluß angeschlossen. Der 8 Bit-Ausgang des Multiplexers AMUX-72 ist mit dem Eingang Al einer ODER-Logikeinheit 83 verbunden.
Ein 4 zu 1-Multiplexer BMUX-84 weist einen 8 Bit-Ausgang auf, der mit dem Eingang A2 einer Recheneinheit 85 verbunden ist. Der Eingang A1 des Multiplexers BMUX-84 ist über ein Steuerkabel 86 απ die Firmware angeschlossen. Der Eingang A2 des Multiplexers BMUX-84 ist mit dem Ausgang des Zwischenspeichers 81 über ein Datenkabel 87 verbunden. Der Eingang A3 des Multiplexers BMUX-84 ist an ein Steuerkabel 88 und der Eingang A4 ist über ein Datenkaöel 89 mit dem Ausgang des Akkumulators 75 verbunden. Der Auswahleingang SEL des Multiplexers ist über eine Steuerleitung 84a an die Firmware angeschlossen.
Der Eingang Al der Recheneinheit 85 ist über ein Datenkabel 90 mit dem 8 Bit-Ausgang D1 der Logikeinheit 83 verbunden ,und der Moduseingang der Recheneinheit ist an den Ausgang einer arithmetischen Steuereinheit 91 angeschlossen. Der 8 Bit-Ausgang der arithmetischen Einheit ist an den Eingang des Akkumulators 75 und über Datenkabel 92 und 93 an den Dateneingang des Zählers 79 angeschlossen. Ferner ist der Ausgang der arithmetischen Einheit über
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Datenkabel 92 und 34 mit eiern Eingang A2 des Geräte adapters 14 und über ein Datenkabel 95 an ein Datenkabel 96 angeschlossen. Der Ausgang der arithmetischen Einheit ist ferner über Datenkabel 95 und 97 an den Eingang eines Leseregisters für die zweite Hälfte SHRD-98 und über Datenkabel 95 und 99 an die 8 Bit-Daten-eingänge eines 16 Bit-Sammelkanal-Datenregisters 100 angeschlossen. Der Ausgang der arithmetischen Einheit ist zusätzlich an Datenkabel 95 und 101 angeschlossen, wobei das Datenkabel 1.01 zu dem Dateneingang einer Test-Logikeinheit 102 führt.
Der Ausgang des Akkumulators 75 ist ferner an ein Datenkabel und an den 2 Bit-Eingang A2 des Indexregisters 74 angeschlossen. Der Ladeeingang LD des Akkumulators ist über eine Steuerleitung 75a mit einem Firmware-Ausgangsanschluß verbunden.
Der Eingang A1 der arithmetischen Steuereinheit 91 ist über eine Steuerleitung 106 an einen Ausgangsanschluß des Firmware-Steuersystems angeschlossen und der Eingang A2 der Steuereinheit 91 ist über eine Steuerleitung 107 mit dem Ausgang D1 einer Hardware-Steuereinheit 108 verbunden.
Der Eingang A1 der Steuereinheit 108 ist an eine Steuerleitung 109 angeschlossen, die zu einem Ausgang des Firmware-Steuersystems führt, und der Eingang A2 der Steuereinheit 108 ist mit einer Steuerleitung i08a verbunden. Der Unterbrechungseingang A3 der Steuereinheit 108 ist über den Geräteadapter 14 an eine Steuerleitung 110 angeschlossen. Der Eingang A4 der Steuereinheit ist mit einer Steuerleitung 108b verbunden, die zu dem Hardware-Steuersystem führt. Der Ausgang D2 der Steuereinheit 108 ist über eine Steuerleitung 111 an den Eingang A1 der Adapter-Logikeinheit 29 angeschlossen und der Ausgang D3 der Steuereinheit 108 ist mit einer Steuerleitung 112 verbunden, die zu dem Eingang A1 der Daten-Steuereinheit 113 führt. Der Ausgang D4 der Steuereinheit 108 ist über eine Steuerleitung 70b mit dem Ladeeingang LD
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des Schieberegisters 70 verbunden und der Ausgang D5 ist an den Eingang A1 der Test-Logikeinheit 102 angeschlossen. Der Ausgang D6 der Steuereinheit ist mit einer Steuerleitung 108c verbunden, die zu dem Hardware-Steuersystem führt.
Von der Firmware erzeugte Taktsignale auf einer Steuerleitung 79b werden dem Takteingang CK des Adreßzählers 79 zugeführt, und Firmware-Steuersignale auf einer Steuerleitung 114 werden dem Eingang LD des Zählers zugeführt. Ferner erhält der Auf/Abwärts-Auswahleingang des Zählers Firmware-Steuersignale über eine Steuerleitung 79b zugeführt. Zwei Ausgangsbits des Zählers werden auf den Eingang A1 des Selektors 115 geschaltet. Die niedrigrangigen 6 Bits am Ausgang des Zählers werden dem Eingang A2 des Zwischenspeichers 81 zugeführt.
Der Eingang A2 des Selektors 115 ist an den Ausgang D2 des Indexregisters 74 angeschlossen, dessen Eingang LD von der Firmware über eine Steuerleitung 74a beaufschlagt wird. Der 3 Bit-Ausgang des Selektors 115 ist an den Adreßeingang ADDR des Zwischenspeichers 81 angeschlossen, und der Eingang SEL des Selektors erhält Firmware-Steuersignale über eine Steuerleitung 116 zugeführt.
Der Eingang A1 des Zwischenspeichers 81 ist über ein Datenkabel an den 8 Bit-Ausgang D2 der Logikeinheit 83 angeschlossen= Der Eingang A2 der Logikeinheit 83 ist mit dem Ausgang D1 der FIFO-Datenpuffereinheit 118 verbunden und der Eingang A3 der Logikeinheit 83 ist an den Ausgang D2 der Puffereinheit 11.8 angeschlossen. Der Ladeeingang LD des Registers wird von der Hardware über eine Steuerleitung 82a gesteuert« Der Ausgang des Registers ist ferner an Datenkabel 139 und 140 angeschlossen.
von
Der Eingang LD des Sammelkanal-Datenregisters 100 wird/der Daten-Steuereinheit 113 über eine Steuerleitung 121 beaufschlagt. Der Ausgang des Registers 100 wird dem Eingang A2 eines 2 zu 1-
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Datenmultiplexero 122 zugeführt. Der 16 Bit-Eingang Al des Multiplexers wird von dem SHRD-Register 98 geliefert, dessen Eingang LD über eine Steuerleitung 98a an die Daten-Steuereinheit 113 angeschlossen ist. Der Ausgang des Multiplexers ist über ein 16 Bit-Datenkabel 123 an den Sammelkanal 13 angeschlossen.
Hinsichtlich der Test-Logikeinheit 102 wird ein Statussignal an deren Eingang A2 durch das Firmware-Steuersystem über eine Steuerleitung 124 angelegt. Die Sammelschienen-Logikeinheit 128 liefert ferner ein Statussignal über eine Steuerleitung 102a an den Eingang A3 der Logikeinheit 102 und die Steuereinheit 77 liefert ein Bereichsendesignal an den Eingang A4 der Logikeinheit über eine Steuerleitung 102b. Der Eingang A5 der Logikeinheit 102 ist mit einer Steuerleitung 125 verbunden, die Unterbrechungssignale von dem Ausgang D1 des Geräteadapters 14 führt. Die Test-Logikeinheit liefert ein Steuersignal an eine Steuerleitung 126, die zu einem noch weiter zu beschreibenden Firmware-Steuersystem führt.
Die Adapter-Logikeinheit 29 empfängt ebenfalls ein Firmwaresignal auf einer mit ihrem Eingang A2 verbundenen Steuerleitung 127, Der Ausgang der Logikeinheit wird dem Eingang A1 des Geräteadapters 14 zugeführt. Eine Steuerleitung 29a ist zwischen den Ausgang der Logikeinheit und den Eingang A5 der Daten-Steuereinheit 113 geschaltet und mit einer Steuerleitung 118b verbunden, die zu dem Parallelübertragungseingang TOP der FIFO-Datenpuffereinheit 118 führt.
Gemäß Fig. 5 ist der Sammelkanal 13 über ein Zweirichtungs-Daten- kabel 129 an die Sammelkanal-Logikeinheit 128 angeschlossen. Der Eingang A2 der Logikeinheit 128 ist über ein Datenkabel 103 mit dem Ausgang des Akkumulators 75 verbunden, und der Eingang A3 der Logikeinheit ist an eine Steuerleitung 130 angeschlossen, die zu einem Ausgang des Firmware-Steuersystems führt. Der Eingang A4
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der Logikeinheit 128 ist mit dem Ausgang DI der Steuereinheit 77 verbunden, und der Eingang A5 der Logikeinheit ist an den Ausgang D1 der FIFO-Puffereinheit 131 angeschlossen. Der Eingang A6 der Logikeinheit liegt über eine Steuerleitung 126a an dem Hardware-Steuersystem. Der Ausgang D1 der Logikeinheit 128 ist an ein Datenkabel 88 angeschlossen und der Ausgang D2 ist mit einer Steuerleitung 132 verbunden, die zu dem Auswahleingang SEL des Datenmultiplexers 122 führt. Der Ausgang D3 der Logikeinheit ist mit dem Eingang A2 der Daten-Steuereinheit 113 verbunden, und der Ausgang D4 ist an den Eingang A1 der FIFO-Puffereinheit 131 angeschlossen. Der Ausgang D5 der Logikeinheit 128 ist mit dem Auswahleingang SEL eines dualen 2 zu 1-Adressenmultiplexers 133 verbunden, und der Ausgang D6 der Logikeinheit ist an eine Steuerleitung 102a angeschlossen.
Der Eingang A2 der FIFO-Puffereinheit 131 ist mit dem Ausgang D1 der Steuereinheit 113 verbunden, und der Ausgang D2 der FIFO-Puf fereinheit ist an den Eingang A3 der Steuereinheit 113 angeschlossen. Der Eingang A4 der Steuereinheit 113 ist mit einem Ausgang des Firmware-Steuersystems über eine Steuerleitung 134 verbunden, und der Eingang A5 der Steuereinheit ist an eine Leitung 29a angeschlossen. Der Ausgang D2 der Steuereinheit ist mit einer Steuerleitung 121 verbunden, und der Ausgang D3 ist über eine Steuerleitung 135 an einen Steuereingang CTR der FIFO-Daten-Puffereinheit 118 angeschlossen. Der Ausgang D4 der Daten-Steuereinheit 113 ist an den Eingang A1 der Steuereinheit 77 gelegt, und der Ausgang D5 ist an eine Steuerleitung 9 8a angeschlossen, die zu dem Ladeeingang LD des Registers 98 führt.
Der Eingang A2 der Steuereinheit 77 ist mit dem Ausgang Di eines Sammelkanal-Adreßregisters 136 verbunden, und der Eingang A3 der Steuereinheit ist über eine Steuerleitung 137 an einen Ausgang des Firmware-Steuersystems angeschlossen. Der Ausgang D2 der Steuereinheit 77 ist mit einem Datenkabel 76 verbunden, das zu einem Eingang des Multiplexers AMüX-72 führt. Der Ausgang D3 der Steuereinheit 77 liegt an einer Steuerleitung 77a, die zu dem
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Eingang A3 des Geräteadapters 14 führt, und an einer Steuerleitung 102b, die zu dem Eingang A4 der zuvor beschriebenen Test-Logikeinheit dO2 führt.
Das Sammelkanal-Adreßregister 136 besteht aus einem 24 Bit-Aufwärtszähler, der so gesteuert sein kann, daß er entweder Bytes oder Worte zählt, wobei ein Wort aus zwei Bytes besteht. Der 8 Bit-Ausgang D1 der Einheit 136 wird ferner dem Eingang B1 des Adressenmultiplexers 133 zugeführt, und der 8 Bit-Ausgang D2 der Einheit 136 ist mit dem Eingang B2 des Multiplexers 133 verbunden. Der 8 Bit-Ausgang D3 der Einheit 136 wird über ein Datenkabel dem Sammelkanal 13 zugeführt. Der Ladeeingang LD des Registers 136 wird von der Firmware über eine Steuerleitung 136a angesteuert. Die 8 Bit-Eingänge A1 und A2 des Adressenmultiplexers 133 sind über Datenkabel 139 und 140 an das Datenregister 82 angeschlossen.
Im Betrieb bildet die Steuerung MPDC-IO eine Schnittstelle mit dem Plattenadapter 14, der seinerseits mehrere Platteneinheiten bedienen kann, wie dies in Fig. T dargestellt ist.
Wenn eine ungebetene SammeIkanalanforderung von dem Sammelkanal 13 aufgenommen wird, so gibt die Sammelkanal-Logikeinheit 128 ein Signal auf der Leitung 102a aus, die zu der Test-Logikeinheit führt. Ferner wird eine Anforderung hinsichtlich des Geräteadapters 14 dux-ch ein Unterbrechungssignal auf der Steuerleitung angezeigt. Die Logikeinheit vermerkt hierbei, ob eine Geräteadapteranforderung oder eine Sammelkanalanforderung zu bedienen ist. Die Test-Logikeinheit 102 zeigt daraufhin über ein Signal auf der Steuerleitung 125 der Firmware an, welche Mikrobefehlsfolge zu bearbeiten ist. Für den Fall, daß eine Anforderung an eine Platteneinheit gerichtet ist, die bereits mit der Bearbeitung einer Aufgabe befaßt ist, gibt die Samraelkanal-Logikeinheit 128
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e.in Nichtbectätigungs (NAK)-Statussignal an den Sammelkanal 13 aus, der sich unter einer System-Hardvaresteuerung befindet. Wenn eine Platteneinheit adressiert wird, die gegenwärtig nicht mit der Bearbeitung einer Aufgabe befaßt ist, die Steuerung MPDC jedoch gegenwärtig mit der Bearbeitung einer vorhergehenden Aufgabe,, betreffend eine zweite Platteneinheit, beschäftigt ist, so kann die Logikeinheit 128 ein Warte-Statussignal an den Sammelkanal 13 ausgeben. Wenn die adressierte Platteneinheit nicht belegt ist und die Steuerung MPDC während der Bearbeitung einer vorausgehenden Aufgabe nicht mit der Bedienung der Einheit befaßt ist, so wird ein Bestätigungs (ACK)-Statussignal an den Sainmelksnal 13 ausgegeben.
Es ist darauf zu verweisen, daß beim Betrieb der Steuerung MPDC die Datenwege· für eine Datenübertragung durch die mit dem System gemäß den Figuren 4 und 5 zusammenarbeitende Firmware vorbereitet werden. Die Datenübertragung erfolgt jedoch durch die Hardware/ Firmware-Steuerung des Systems. Eine detaillierte Beschreibung dieser Hardware kann der US-PS 3.993.981 und den folgenden Honeywell-Handschriften entnommen werden: MPDC Reference Manual, Doc. No. 71010241-100, Bestellnr. FM55, Rev. O; MPDC Cartridge Disc Adapter Reference Manual, Doc. No. 71O1O239-1OO, Bestellnr. FM57, Rev. O; und MPDC Disc Adapter Reference Manual, Doc. No. 71010441-100, Bestellnr. FK90, Rev. O.
Bei einer Lese- oder einer Schreiboperation liefert die Zentraleinheit CPU-11 gemäß Fig. 1 anfänglich eine Kanal-Bestimmungsnummer und einen Funktionscode an das Adreß-Schieberegister 70» Der Inhalt des Schieberegisters wird unter Steuerung durch die System-Hardware mit einer Bestimmungsnummer verglichen, die durch Drehschalter eingegeben wird, und bei einer festgestellten Übereinstimmung bestätigt die Sammelkanal-Logikeinheit 128 dem Sam» melkanal 13 die Übereinstimmung. Wie zuvor beschrieben, kann die Bestätigung einen Warte-, einen Nicht-Annahme (NAK) - oder einen
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Annahme (ACK)-Status betreffen. Wenn eine ACK-Bestätiguiig durch die Logikeinheit d28 an den Sammelkanal 13 ausgegeben wird, so gibt die Logikeinheit zusätzlich ein Belegtsignal an den Sammelkanal 13 aus, um nachfolgende Sammelkanalanforderungen in einen Wartestatus zu setzen. Die System-Hardware steuert danach die Datenübertragung zwischen dem Sammelkanal 13 und der Steuerung MPDC-IO.
Um Mittel zur Steuerung des Betriebs der Platteneinheit während einer Lese- oder einer Schreiboperation vorzusehen, liefert die Zentraleinheit CPU-I1 ferner ein Konfigurationswort A an den Sammelkanal 13, das unter Hardwaresteuerung in das Hardwareregister 82 und das Adreß-Schieberegister 70 geladen wird. Bed. Vervollständigung der Ladeoperation gibt die System-Hardware ein ACK-Signal an den Sammelkanal 13 aus, welchem ein Belegtsigna.l folgt. Die Firmware fühlt das Belegtsignal ab und steuert die Übertragung der Daten in dem Ädreß-Schieberegister 70 und dem Datenregister 82 über die arithmetische Einheit 85 zwecks Speicherung in dem Zwischenspeicher 81. Wenn die Firmware die Speicheroperation vervollständigt hat, so signalisiert sie dies der System-Hardware, die sodann das Laden des Adreß- und Datenregisters mit einem Konfigurarionswort B steuert. Das Konfigurationswort B wird sodann unter Firmwaresteuerung in den Zwischenspeicher geladen und der Prozeß wird wiederholt, um der Reihe nach, eine Hauptspeicheradresse, einen Bereichszählstand, eine Aufgabe und eine Statusanforderung zu erhalten. Wenn die Aufgabe in das Datenregister 82 geladen und in dem Zwischenspeicher 81 gespeichert ist, so wird sie unter Firmwaresteuerung bearbeitet. Bei Vervollständigung der Aufgabenbearbeitung wird der Funktionscode abgefragt, um das Vorliegen von Statusanforderungen festzustellen, die beachtet werden können.
Bei der Speicheroperation fühlt die Firmware den Funktionscode ab, um die Zwischenspeicheradresse festzustellen, unter der Information von dem Datenregister 82 zu speichern ist. Ferner ist die Firmware in der Lage, durch Abfragen des Funktionscodes zwischen
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Datenformaten zu unterscheiden. Ein Funktionscode von hexadezimal 07 zeigt an, daß eine Aufgabe in den Zwischenspeicher geladen worden ist, ein Funktionscode von hexadezimal 1 1 legt ein Konfigurationswort A fest und ein Funktionscode von hexadezimal 1 3 legt ein Konfigurationswort B fest. Ferner legt ein Funktionscode von hexadezimal 0 D einen Bereichszählstand ( zu übertragende Datenbytes) fest. Es ist zu vermerken, daß die Konfigurationsworte A und B, die Aufgabe und der Bereich Formate aufweisen, wie sie. durch das Datenfeld des E/A-Ausgabe-Anweisungswortes gemäß Fig. 3a dargestellt sind. Eine Hauptspeicher-Adresseneingabe besteht jedoch aus der Modulnummer und den Adreßfeldern, wie dies durch das E/A-LD-Ausgabe-Anweisungswort gemäß Fig. 3a veranschaulicht ist.
Während einer Leseoperation, bei der Daten von einer Platteneinheit gelesen und im Hauptspeicher 12 gespeichert v/erden, lädt die System-Hardware die hochrangigen Bits einer Hauptspeicheradresse, einen Funktionscode und eine Kanal-Bestimmungsnummer von dem Sammelkanal 13 in das Adreß-Schieberegister 70 und lädt die niedrigrangigen Bits der Hauptspeicheradresse, einen Bereich oder eine Aufgabe in das Datenregister 82. Unter Firmwaresteuerung wird die in dem Adreß-Schieberegister 70 befindliche Information durch den Multiplexer AMUX-72 und die ODER-Logikeinheit zu dem Eingang A1 der arithmetischen Einheit 85 getaktet. Ferner gibt in Abhängigkeit von einer Firmwareanweisung auf der Leitung 106 die arithmetische Steuereinheit 91 einen Modus an die arithmetische Einheit 85 aus, um den Eingang A1 auszuwählen. Der Eingang A1 der arithmetischen Einheit wird daraufhin dem Eingang des Zwischenspeicher-Adressenzählers 79 zugeführt und in den Adreßzähler unter einer über die Steuerleitung 114 gelieferten Firmwareanweisung geladen.
Zwei Bit des Ausgangs des Adreß-Schieberegisters auf dem Datenkabel 73 werden dem Eingang A1 des Indexregisters 74 zugeführt, um die Platteneinheit festzulegen, von der die Information zu
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lesen ist« Die zwei Identifizierungsbits werden unter Firmwaresteuerung über die Steuerleitung 74a in das Indexregister geladen. Der Ausgang des Indexregisters wird dem Selektor 115 ebenso wie die zwei hochrangigen Bits des Adreßzählers 79 zugeführt.
Die Firmware löst ferner den Adreßzähler 79 aus, indem sie ein Auf/Abwärts-Signal auf der Steuerleitung 79a und ein Taktsignal auf- der Steuerleitung 79b ausgibt. Der Zähler wird angewiesen, auf- bzw. abwärts zu zählen mit einer Geschwindigkeit, die durch das von der Firmware erzeugte Taktsignal vorgegeben ist. Aufgrund der Eingangssignale von dem Indexregister und dem Adreßzähler adressiert der Selektor 115 den Zwischenspeicher 81. Die in dem Datenregister 82 vorliegenden Daten werden somit unter Firmwaresteuerung zu der Zwischenspeicheradresse übertragen, die durch den Selektor 115 über einen Datenweg durch den Multiplexer AMUX-72, die ODER-Logikeinheit 83 und das Datenkabel 117 angezeigt wird. Die Konfigurationsworte A und B, eine Hauptspeicheradresse, ein Bereich, und eine Aufgabe werden hierdurch in den Zwischenspeicher geladen.
Bei Vervollständigung der Speicheroperation nimmt die Firmware Zugriff auf den Funktionscode in dem Adreß-Schieberegister 70, um festzustellen, ob eine Aufgabe vorgegeben ist. Insbesondere liefert die Firmware einen hexadezimalen Code 0 7 über das Kabel 86 an den Eingang A1 des Multiplexers BMUX-84. Der Multiplexer BMUX- wählt den Eingang A1 durch ein Firmware-Steuersignal auf der Steuerleitung 84a aus. Der hexadezimale Code wird daraufhin durch die arithmetische Einheit 85 geleitet und in dem Akkumulator 75 gespeichert. Danach wird der Ausgang des Adreßzählers durch den Multiplexer AMUX-72 und die ODER-Logikeinheit 83 zu dem Eingang A1 der arithmetischen Einheit 85 geleitet. Die arithmetische Einheit vergleicht unter Firmwaresteuerung den Code in dem Akkumulator 75 mit dem Ausgang des Adreßzählers 79. Wenn eine Übereinstimmung auftritt, so ist eine Aufgabe festgelegt und die Test-Logikeinheit 102 gibt über die Steuerleitung 126 ein Signal an die Firmware aus, um die Bearbeitung einer nächsten MikrobefehIsfolge auszulösen.
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Die Sammelkanal-Iogikeinheit 128 bringt zusätzlich aufgrund von Firmware-Steuersignalen auf der Leitung 130 den Kanal der adressierten Platteneinheit in den Belegtzustand. Danach wird jede weitere Information, die durch den SammeIkanal 13 gesendet wird, um das Gerät zu adressieren, dem die vorliegende Aufgabe zugeordnet ist, durch ein NAK-Statussignal bestätigt.
Bei der Feststellung des Vorhandenseins einer Aufgabe, nimmt die Firmware auf die in dem Zwischenspeicher 81 gespeicherte Aufgabe Zugriff und überträgt diese Information über den Multiplexer AMUX-72 und die ODER-Logikeinheit 83 zu der arithmetischen Einheit 85. Die arithmetische Einheit 85 und die Test-Logikeinheit 102 testet unter Firmwaresteuerung die Aufgabeninformation, um die zu bearbeitende Anweisung festzustellen. Beispielsweise kann die Aufgabe anzeigen, daß eine Plattenabsuche, eine Lese- oder eine Schreiboperation gefordert ist. Die Ergebnisse dieser Tests werden durch die Test-Logikeinheit 102 der Firmware über das Steuerkabel 126 zugeführt.
Bei einer Schreiboperation, bei der Daten von dem Hauptspeicher 12 zu lesen und in eine Platteneinheit einzuschreiben sind, gibt die Adapter-Logikeinheit 29 unter Firmwaresteuerung einen Tastimpuls an den Geräteadapter 14 aus, um einen internen Datenzähler mit einem Zählstand von vier zu laden. Ferner wird die Adapter-Logikeinheit 29 angewiesen, eine Folge von vier Abtastimpulsen auszugeben, um die Konfigurationsworte A und B in einen Datenpuffer des Gerätes 14 zu laden. Insbesondere wird die Information unter Firmwaresteuerung von dem Zwischenspeicher 81 durch den Multiplexer BMUX-84 und die arithmetische Einheit 85 zu den Datenkabeln 92 und 9 4 geleitet/ die zu dem Geräteadapter 14 führen.
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Bevor die Logikeinheit 29 eine Anweisung "Beginne Bearbeitung" an den Geräteadapter 14 ausgibt, muß der Sammelkanal 13 für die Datenübertragung vorbereitet werden. Die Firmware liefert zwei Leerbytes des Verschiebebereiches an den Multiplexer BMUX-84 über das Kabel 86 und steuert die Übertragung der Bytes durch die arithmetische Einheit 85 und entlang des Datenkabels 9 6 zu dem Sammelkanal-Adreßregister 136. Das. Laden des Adreßregisters 136 wird unter Firmwaresteuerung über die Leitung 13Sa bewerkstelligt. Die Firmware nimmt sodann Zugriff auf die in dem Zwischenspeicher 81 gespeicherte Bereichsinformation und überträgt diese Inforamtion über den Multiplexer BMUX-84 und die arithmetische Einheit 85 zu dem Datenkabel 96, das zu dem Sammelkanal-Adreßregister 136 führt. Wenn die Bereichsdaten in das Register 136 geladen werden, werden die Verschiebebereichsdaten zu der Steuereinheit 77 übertragen. Zwei Bytes der Bereichsdaten werden danach von dem Sammelkanal-Adreßregister 136 in die Steuereinheit 77 unter Firmwaresteuerung übertragen und drei Bytes der Adreßinformation im Zwischenspeicher werden in dem Samme3.kanal-Adreßregister 136 gespeichert. Die Steuerung MPDC-IO ist daraufhin bereit, Daten vom Hauptspeicher aufzunehmen, um diese in die festgelegte Platteneinheit einzuschreiben.
Um eine Datenübertragung auszulösen, nimmt die Firmware Zugriff auf den Zwischenspeicher 81, um die zuvor durch die Zentraleinheit CPU-11 gelieferte MPDC-Kanalnummer zu übertragen, wobei diese über den Multiplexer BMUX und die arithmetische Einheit 85 in dem Sammelkanal-Datenregister 100 gespeichert wird. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Hauptspeicheradresse, unter der die Daten anfänglich zu lesen sind, in dem Sammelkanal-Adreßregister 136, und die MPDC-Kanal-Bestimmungsnummer befindet sich in dem Sammelkanal-Datenregister 100.
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Die Firmware liefert ferner Sammelkanal--Logikanweisungen an den Multiplexer BMUX-84 über das Kabel 86 und speichert diese Anweisungen in dem Akkumulator 75. Von dem Akkumulator werden die Anweisungen über das Datenkabel 103 an die Sammelkanal-Logikeinheit 128 geliefert. Diese Anweisungen weisen in ihrer logischen Folge die Sammelkanal-Logikeinheit 123 an, eine eine Antwort erfordernde Anforderung an den Hauptspeicher auszugeben, um zu bestätigen, daß Daten an die Steuerung MPDC zu liefern sind, um eine Hauptspeicher-Kanalnummer auszugeben, die die Hauptspeicher-einheit als die zu adressierende Systemeinheit identifizieren, und um einen Hinweis daraufhin auszugeben, ob sich die Steuerung MPDC in einem Byte- oder einem Wortmodus befindet.
Im Normalbetrieb geht einer Lese- oder einer Schreibanweisung immer eine Suchanweisung voraus, bei der die Firmware die Adaptereinheit 14 zur Positionierung der Lese/Schreibköpfe der Platteneinheit veranlaßt. Zusätzlich wird dem Geräteadapter mitgeteilt, welchen Kopf er auszuwählen hat, der die Information zu lesen oder zu schreiben hat. Der Geräteadapter 14 vergleicht sodann die Konfigurationsworte A und B mit den von der Platte gelesenen Daten. Wenn eine Übereinstimmung festgestellt wird, die anzeigt, daß ein festgelegter Datensatz sich in der richtigen Position befindet, so gibt der Geräteadapter 14 eine Schreibanweisung an die Platteneinheit aus und beginnt eine Anfangslücke hinsichtlich des Datensatzes zu schreiben. Während dieser Periode cribt der Geräteadapter 14 ebenfalls eine - Unterbrechung über die Steuerleitung 110 an die Hardware-Steuereinheit 108 aus. Aufgrund dessen gibt die Steuereinheit ein Signal an den Eingang A1 der Test-Logikeinheit 102 aus, um der Firmware über das Steuerkabel 126 zu bestätigen, daß die Steuerung von der zuvor beschriebenen System-Hardware übernommen werden soll. Die Firmware gibt daraufhin eine Freigabe-Hardwareanweisung an die Steuerleitung 109 aus, und sie gibt ferner Anweisungen über die Steuerleitung 134 an
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die Daten-Steuereinheit 113 aus, um den Betrieb der Fiu'O-Puffereinheit 131 bei der Anforderung von Daten vom Speicher zu steuern. Die FIFO-Einheit 131 nimmt die Verfügbarkeit von Raum in der FIFO-Dateneinheit 118 beim Empfang von Datenwörtern vom Hauptspeicher vorweg. Insbesondere wird jedesmal, wenn die Sammelkanal-Logikeinheit 128 ein Datenwort vom Hauptspeicher anfordert, ein Leerbyte in die FIFO-Einheit 131 geladen. Die Sammelkanal-Logikeinheit 128 fordert danach ein zweites Datenwort nur an, wenn das Leerbyte von dem Eingangsregister der FIFO-Einheit 131 in den FIFO-Stapelgefallen ist. Der Hauptspeicher gibt daraufhin Datenworte über den Sammelkanal 13 an das Datenregister 82 aus. Wenn die Sammelkanal-Logikeinheit 128 ein Datenwort vom Hauptspeicher angefordert und dieses Wort akzeptiert hat, so gibt sie ein Signal an den Eingang A2 der Daten-Steuereinheit 113 aus. Aufgrund dieses Signals gibt die Steuereinheit eine Anweisung auf der Steuerleitung 135 an die FIFO-Dateneinheit 118 aus, um Daten von dem. Datenregister 82 zu speichern. Die zuvor beschriebene Operation wird wiederholt, bis die FIFO-Dateneinheit 118 mit 32 Datenbytes gefüllt ist.
Wenn die FIFO-Dateneinheit gefüllt ist, so gibt sie über die Steuerleitung 118a ein Signal an die Hardware-Steuereinheit 108 aus. Die Steuereinheit 108 gibt daraufhin ein Abtastsignal über die Steuerleitung 111 an die Adapter-Logikeinheit 29 aus. Die Logikeinheit 29 gibt ihrerseits einen Abtastimpuls an den Geräteadapter 14 aus, um anzuzeigen, daß ein Datenbyte von der FIFO-Dateneinheit zu dem Geräteadapter 14 übertragen werden kann. Der gleiche Abtastimpuls wird über die Steuerleitung 29a und 118b dem TOP-Anschluß der FIFO-Dateneinheit 118 zugeführt. Die Ausgänge D1 und D2 der FIFO-Einheit werden daraufhin über die ODER-Logikeinheit 83 und über die arithmetische Einheit 85 zu dem Geräteadapter 14 über die Kabel 92 und 94 übertragen.
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Der Abtastimpuls de-r Logikeinheit 29 wird ebenfalls über die Steuerleitung 29a der Daten-Steuereinheit 113 zugeführt« Der Empfang zweier solcher Abtastimpulse zeigt an, daß ein Zweibyte-Datenwort von der FIFO-Dateneinheit 118 zu dem Geräteadapter übertragen worden ist. Die Daten-Steuereinheit 113 gibt daraufhin ein/an den'EingängA2 der FIFO-Einheit 131 r um ein Leerbyte aus dem Z^usgangsregister des FIFO-Stapels herauszuholen. Das Eingangsregister der FIFO-Einheit wird hierdurch' geleert und gibt ein Signal an die Sammelkanal-Logikeinheit 128 aus, um eine Anforderung nach einem zusätzlichen Datenwort vom Hauptspeicher auszulösen. Der zuvor beschriebene Prozeß setzt sich fort, bis die Geräteadaptereinheit 14 anzeigt, daß ein Datensatz geschrieben worden ist.
Es ist erkennbar, daß der Geräteadapter 14 die Schreiboperation der Platteneinheit steuert. Wenn die Daten auf der Platte geschrieben werden, so signalisiert der Geräteadapter der Test-Logikeinheit 102 über die Steuerleitung 125, mit der Zuführung von Daten aufzuhören, bis die internen Puffer des Geräteadapters geleert worden sind. Während dieser Periode bestätigt die Test-Logikeinheit 102 dem Firmware-Steuersystem, daß die Steuerung von der Hardware zu der Firmware übertragen werden kann. Wenn der Geräteadapter 14 bereit ist, zusätzliche Daten aufzunehmen, so wird der Logikzustand der Steuerleitung 125 geändert. Die Test-Logikeinheit 102 meldet daraufhin der Firmware die Steuerungsrückkehr zu der Hardware zwecks Wiederaufnahme der Datenübertragung. Dieser Prozeß setzt sich fort, bis eine Datenübertragung vervollständigt ist, was durch einen Bereichszählstand von Null angezeigt wird.
Jedesmal, wenn die Sammelkanal-Logikeinheit 128 ein zusätzliches Datenwort anfordert, erniedrigt die Daten-Steuereinheit 113 unter der System-Hardwaresteuerung den Inhalt der Bereichszähler der Steuereinheit 77 um eins» Nachdem eine Datenanforderung an den Sammelkanal 13 ausgegeben worden istff die eine Hauptspeicheradresse umfaßt, und nachdem diese Anforderung durch den Haupt-
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speicher 12 angenommen worden ist, erhöht, die Steuereinheit 77 den Inhalt des Sammelkanal-Adreßregisters 136 um zwei und erniedrigt den Zählstand der Bereichszähler um eins.Wenn der Bereichs zählstand abgearbeitet worden ist, so gibt die Bereichs-Steuereinheit 77 ein Bereichsendesignal EOR über die Steuerleitungen 77 a und 102b an den Geräteadapter 14 und die Test-Logjkeinheit 102.
Es sei darauf verwiesen, daß das Steuerkabel 125 zwei Unterhrechungsleitungen enthält. Eine erste Unterbrechungsleitung ist eine Firraware-Anforderungsleitung, um anzuzeigen, daß die Steuerung zu der Firmware zurückkehren sollte während sich der Geräteadapter 14 zwischen Datensätzen befindet. Die zweite Unterbrechungsleitung wird benutzt, um der Firmware anzuzeigen, daß keine Daten betreffenden Behandlungsanforderungen behandelt werden können. Eine solche Aktion zeigt normalerweise an, daß irgendein Fehlertyp in dem Geräteadapter 14 vorliegt.
Wenn das Bereichsendesignal EOR während eines Datensatzes oder am Ende eines Datensatzes auf der Platteneinheit ausgegeben wi3:d, beendet die Firmware den Schreibbefehl. Wenn das Signal EOR durch den Geräteadapter 14 empfangen wird bevor ein Datensatzende auftritt, so füllt der Geräteadapter den verbleibenden Teil des Datensatzes mit Leerbytes. Wenn ein Signal EOR nicht auftritt und kein Geräteadapterfehler durch das Unterbrechungskabel 127 angezeigt wird, so schreibt die Firmware die Konfigurationsworte A und B in dem Geräteadapter 14 fort, um auf einen nächsten logischen Sektor der Platteneinheit zu verweisen.
Figur 6 veranschaulicht ein funktionelles Blockdiagramm eines Firmware-Steuersystems für die Steuerung des Betriebs des in den Fig. 4 und 5 dargestellten Systems. Der 12 Bit-Ausgang eines 16 Bit-Rückkehrregisters 200 ist an den Eingang A1 eines Selektors 201 angeschlossen. Der 12 Bit-Ausgang des Selektors 201 wird
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seinerseits dem Eingang eines 16 Bit-Mikroprogrammadreßzählers 202 zugeführt, und der 12 Bit-Ausgang des Adreßzählers ist mit dem Eingang eines 4 Kilobit χ 16 Bit-Festwertspeichers ROS-2O3 verbunden, der Mikrobefehle eines gespeicherten Mikroprogramms aufweist. Der 16 Bit-Ausgang D1 des Festwertspeichers ROS ist
mit dem Eingang eines 16 Bit-Mikroprogramm-Befehlsregisters 20-1 verbunden, und der Ausgang D2 des Festwertspeichers ROS ist an den Eingang A3 des Selektors 201 angeschlossen.
Das Mikroprogramm-Befehlsregister 204 empfängt ferner ein Steuersignal von der Test-Logikeinheit 102 gemäß Fig. 4 über eine Steuerleitung 126, um das Register zurückzustellen bzw. zu löschen.
Der 16 Bit-Ausgang des Mikroprogramm-Befehlsregisters 204 ist mit dem Eingang eines Decodierers 205, dem Eingang A1 des Rückkehrregisters 200 und dem Eingang A1 eines Firmware-Verteilers 206 verbunden. Ein. 1 Bit-Ausgang des Registers 204 wird dem Ladeeingang LD des Rückkehrregisters 200 zugeführt.
Der Ausgang D1 des Decodierers 205 wird dem Eingang A2 des Selektors 201 zugeführt, und der Ausgang D2 des Decodierers ist mit dem Eingang A2 des Rückkehrregisters 200 verbunden. Ferner wird der Ausgang D3 des Decodierers 205 dem Eingang A2 des Verteilers 206 zugeführt. Der Ausgang D1 des Verteilers ist an die Steuerleitung 130 angeschlossen, die zu der Sammelkanal-Logikeinheit 128 führt, und der Ausgang D2 ist an die Steuerleitung 134 angeschlossen, die zu der Daten-Steuereinheit 113 führt. Der Ausgang D3 des Verteilers 208 ist mit der Steuerleitung 127 verbunden, die an den Eingang A2 der Adapter-Logikeinheit 29 angeschlossen ist, und der Ausgang D4 führt zu der Steuerleitung 106, die an die arithmetische Steuereinheit 91 angeschlossen ist. Der Ausgang D5 wird der Steuerleitung 109 zugeführt, die an den Eingang A1 der Hardware-Steuereinheit 108 angeschlossen ist, und der Ausgang D6 ist an die Leitung 137 angeschlossen, die zu dem Eingang A3
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der Steuereinheit 77 führt. Der Ausgang D7 ist mit dem Steuerkabel 86 verbunden/ und der Ausgang P8 ist an die Steuerleitung 114 angelegt, die Ladeanweisungen dem Zähler 79 zuführt. Der Ausgang D9 liegt an der Steuerleitung 116, und der Ausgang D1O ist mit der Steuerleitung 124 verbunden. Der Ausgang D11 liegt an der Steuerieitung 70b, der Ausgang D12 an der Steuerleitung 72a und der Ausgang D13 an der Steuerleitung 84a. Die Ausgänge D14, D15 und D16 liegen an den Steuerleitungen 75a, 74a und 79a. Die Ausgänge D17 und D18 sind mit den Steuerleitungen 79b und 136a verbunden. Der Ausgang D19 des Verteilers 206 wird dem Ladeeingang LD des Zählers 202 zugeführt, dessen Takteingang von der System-Hardware über die Steuerleitung 207 geliefert wird. Die Steuerleitung 207 ist ferner an den Eingang LD des Registers 204 angeschlossen.
Die in dem Festwertspeicher ROS-203 gespeicherten 16 Bit-Firm- Wareanweisungen sind in 4 Felder unterteilt: den Operationscode, die Multiplexerauswahl AMUX-72, die Multiplexerauswahl BMUX-84 und die verschiedenen Felder. Die Firmwareanweisungen sind ferner in sieben Kategorien unterteilt, wobei jede Bitkonfiguration für die Ausführung einer bestimmten Operation steht. . Die sieben grundlegenden Kategorien der Firmwareanweisungen sind folgende: verschiedene Anweisungen, Sammelkanal-Logikanweisungen, ÄLÜ-Anweisungen, Konstantwert-Datenanweisungen, Speicheranweisungen, Testanweisungen und Verzweigungsanweisungen. Jede der Firmwarekategorien ist durch einen bestimmten Operationscode festgelegt, der sich aus einer binären Decodierung der Bits 0, 1 und 2 des Festwertspeichers ROS-203 ergibt.
Im Betrieb wird der Mikroprogramm-Adreßzähler 202 von dem Selektor 201 unter Firmwafesteuerung geladen und danach durch Steuersignale auf der Leitung 207 durch das Hardwaresystem getaktet. Die Ausgangssignale des Adreßzählers adressieren den Festwertspeicher ROS-203, der daraufhin Mikrobefehle an das Befehlsregister 204 liefert.. Das Register 204 lädt die Mikrobefehle unter Hardwaresteuerung und liefert die Mikrobefehl-Bitkonfiguration an
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den Decodierer 205 r den Verteiler 206 und das Rückkehrregister 200.
Die Reihenfolge, in der die in dem Festwertspeicher ROS-203 gespeicherten Mikrobefehlsfolgen bearbeitet werden, kann aiif verschiedene Weise gesteuert werden. Die Test-Logikeinheit 102 kann ein Rückstellsignal ausgeben, das in dem Befehlsregister 204 den Auftritt eines Befehls "keine Operation" hervorruft. Das Befehlsregister läßt daraufhin den laufenden Befehl in dem Register aus und fährt mit dem nächsten auftretenden Befehl fort. Andererseits kann der Adreßzähler 202 mit einer Mikrobefehlsadresse geladen werden, die durch den Festwertspeicher ROS-203 und das Register 200 gebildet wird. Das Firmware-Steuersystem gemäß Fig. 6 bietet somit eine beachtliche Vielseitigkeit bei der Ausführung von Mikroprogrammen.
Da jeder in dem Festwertspeicher ROS-203 adressierte Mikrobefehl in das Register 204 geladen wird, werden die Befehls-Bitkonfiguration und ein Binärcode vom Decodierer 205, der die Befehlskategorie festlegt, dem Verteiler 206 zugeführt. Aufgrund dessen legt der Verteiler Firmware-Steuersignale an das System gemäß den Figuren 4 und 5, wie dies zuvor beschrieben wurde.
Das in dem Festwertspeicher ROS-203 gespeicherte Mikroprogramm ist in seiner Gesamtheit im Anhang beigefügt.
Die Arbeitsweise des Decodierers 205 und des Firmware-Verteilers 206 können unter Bezugnahme auf die Tabellen A-K besser verstanden werden. Die Operationscodes sind in Tabelle A definiert, die einen Hinweis auf eine der Tabellen B-K liefert. Beispielsweise bezieht sich der Operationscode 0 0 0 auf die verschiedenen Anweisungen der Tabelle B. Der Operationscode von 0 10 be2ieht sich auf die Tabelle C, der Operationscode von 0 1 1 auf die Tabelle D, der Operationscode 1 0 0 auf die Tabelle E und der Cperationscode 10 1 auf die Tabelle F. Ferner beziehen sich der OperaLionscode 1 1 0 auf die Tabelle G und der Operationscode 1 1 1 auf die Tabelle I.
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Tabelle A
Op.code - Befehle
O O Mikrobefehle
O O 1 verschiedene
O 1 O reserv. f* Benutzer
O 1 1 Sammelschienen-Logik
O O O Recheneinheit (ALU)
1 1 O Konstanten
1 1 1 Test
1 Verzweigung
Tabelle B Verschiedene Anweisungen
Operation BinSrwert Mneraonisch HEX-Code
Keine Operation
Anweisung löschen
Fehler-FF's setzen
Hardware-Datenweg freigeben
Hardware-Datenweg sperren
Diagnosemodus rückstellen
Diagnosemodus setzen
Halt
RFU
FF's und Register löschen
GerSteadapter rDckstellen
OLT setzen (BLT erfolgt)
Sannelsch.-BestStigung setzen
RFU
Leseweg freigeben
Schreibweg freigeben
0000000000000000
0001000000000000
0000100000000000
0000011000000000
0000001000000000
0000000010000000
0000000110000000
0000000001000000
00 0000000010000 0,
00000000100 10000
0000000010001000
0000000000000100
0000000000000010
0000000000000001
0 0 000 11000000000
00000 1100000000 1
IiOP
CLR
SEF
EHP
DHP
RSD
STD
HLT
CRF
RDA
QLT
SBA
ERP
EWP
0000
10 00
0800
0 600
0 200
00 80
0 180
00Ί0
00 20
00 10
000 8
000*t
000 2
0001
0600
0601
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Saoimelschiene-Logikanwaisungen
Operation Binarvert Mnemonisch IIEX-Code
AdresszShler erhöhen
Status rückstellen
BereichszShler erniedrigen
Zyklus
Kanal-Bereitschaft setzen
Ksnal-Bereitschaft zurückstellen
Register-Belegt setzen
Register-3elegt zurQckstellen
Unterbr.verriegalung rückstellen
Sammelschiene löschen
0100000100000000
0100000010000000
0100000001000000
O 1 O A1A2A5O 00010000Ao
0 100000000011000
0100000000010000
0100000000000100
0100000000000010
0100000000000001
0100000010000110
IAC
RST
DRC
CYC
SCR
RCS
SRB
RPB
RIL
CLB
Ί 1 0 0
ΊΟ 8 O
ΊΟ Ί 0
Ί 0 1 8
Ί 0 1 0
Ί 0 0 Ί
ΊΟ 0 2
Ί00 1
Ί 0 8 6
A0 A-, Α2 A3 = Wähle AOP-Multiplexer-Eing. aus. Tabelle D ALU-Anweisungen
Operation BinSrwert Mnenoniscli HEX-Code
AOP-flegierung
BOP-Negierung
ALU-Nullstellung
AOP-bWtragung
BOP-Übertragung
NOR A mit B
NAND A nit B
XOR A mit B
XNOR A mit B
UND A mit B
ODER A mit B
AOP plus 1
AOP ninus 1
Subtrahiere B von A
Addiere A zu B
AOP-Linksverschiebung
Übertrag-Eingabe
Ergebnisspeicherung in AOP
O 1 1 A1 A2 A3 B0 B1 C S O O O O 1 A0
O 1 1 A1 A2 A3 B0 81 C S O 1 O 1 1 A0
O 1 1 A1 Ä2 A3 B0 B-, C S O O 1 1 1 A0
O 1 1 A1 A2 A3 B0 B1 C S 1 1 1 1 1 A0
O 1 1 A1 A2 A3 B0 B1 C S 1 O 1 O 1 A0
O 11 A1 A2 A3 B0 B1 C S O O O 1 1 A0
■ O 1 1 A1 A2 A3 B0 B1 C S O 1 O O 1 A0
O 1 1 A1 A2 A3 B0 B1 C S O 1 1 O 1 A0
O 1 1 A1 A2 A3 B0 B1 C S 1 O O 1 1 A0
O 1 1 A1 A2 A3 B0 B1 C S 1 O 1 1 1 A0
O 1 1 A1 A2 A3 B0 B1 C S 1 1 1 O 1 A0
O 1 1 A1 A2 A3 B0 B1 C S O O O O O A0
Ο 1 1 A1 A2 A3 B0 B1 C S 1 1 1 1 O A0
O 1 1 A1 A2 A3 B0 B1 C S O 1 1 O O A0
O 1 1 A1 A2 A3 B0 B1 C S 1 O O 1 O A0
O 1 1 A1 A2 A3 B0 B1 C S 1 1 O O O A0
O 1 1 A1 A2 A3 B0 B1 1 S X X X X X A0
O 1 1 A1 A2 A3 B0 B1 C 1 X X X X X A0
ANT
BNT
ZER
XFA
XFB
NOR
NND
XOR
XNR
AND
ORR
IKC
DEC
SUB
ADD
LSH
COTI
SRIA
Ν/Α
Ν/Α
Ν/Α
Ν/Α
Ν/Α
Ν/Α
Ν/Α
Ν/Α
Ν/Α
Ν/Α
Ν/Α
Ν/Α
Ν/Α
Ν/Α
Ν/Α
Ν/Α
Ν/Α
Η/Α·
A1 Ao A? B0B1 C S
AOP-Register eusgevählt : SOP-Register ausgewählt : Bestimme übertrag : Bestisme A oder B-Crgebnisspeicherung
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- 43— Tabelle E Konstanten-Anweisungen
Operation BinaYwert 100 A1
1 0 0 A1
1 00 A1
A2 Aj C C
A2 Aj C C
A2 Aj C C
CCCO
CCCO
CCCI
COCC
C1 C C
COCC
Hsensonisch HEX-Code
Lade Konstante in AOP
UHD-Verknüpf. von AOP mit Konstante
ODER-VerknQpf. von AOP mit Konstante
LCH
ACN
OCH
... i
H/A
N/A
fi/A
A1 A2 Aj c AOP-Register gewühlt C χ Wert der Konstanten
Tabelle F Speicher-Anweisungen
Operation BinSrwert Hnsnionisch IIEX-Code
Speichor schreiben
SP-Ariresse erhöhen
SP-Adresse erniedrigen
Speicher schreiben und erhöhen
Speicher schreiben und erniedrigen
SP-Testinodus setzen
RFU
Anford. Kanal laden
Index-Register mit AOP laden
Falsche Modul-Paritat setzen
RFU
1 0 1 A1 A2 A3 100000000 A0
1010 0 0 0100000000
1010 0 0 0000001000
1 0 1A1 A2AjI 10000 00 0 A0
1 0 1 A1 A2 Aj 1 0 0 0 0 O 1 0 0 A0
1010 0 0 001000000 0
1010 0 O 0001000000
1010 00 000010000 0
101 A1 A2 Aj 000011000 A0
10 10 0 0 0000100100
1010 O 0 0000000010
im
IMA
DMA
VEA
U1DA
SPT
LRC
LIR
HBP
N/A
A100
A008
R/A
N/A
A080
AO*iO
A020
K/A
ΑΟΟΊ
Λ002
A0 A1 A2 A3 * AOP-Register gewählt Tabelle G Test-Anweisungen
Operation Binarwert 1 1 0 A1
1 10 A1
110 0
A2 A3 0 O
A2 Aj 0 0
0 0 10
01 T T
10 T T
COOO
TTTA0
TTTA0
0000
Mnesonisch HEX-Code
Test auf Null
Test auf Eins
Rtlckkehr
TFZ
TFO
STK
H/A
H/A
CZOO
A7 Α? β AOP-Reglster gevShlt TTTTT * Test Hultiplexer-Eingsbt
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Tabelle H Test-Parameter
Hnemonisch Funktion HEX-Code Beschreibung
TAHR HDTSRQtOO OO Adapter-Hardware-Anforderung
TBCA SKRCWW)O 01 SatQnielsch.zyklus aktiv
TRSP BSRSVP+30 02 Samnielsch.-Antwort gefordert
TEQZ ALUEQZ+OO 03 ALU-Ausgang gleich 00
TECF ALUEQF+OO 01» ALU-Ausgang gleich FF
TCOT ALUCOT+OO 05 ALU-Übertrag
TREQ CRCREQ+OO 06 Kanal-Anforderung
IACK ACKRSP+OO 07 SsDiraelscho-Bestät. antwort
TAXO ALUAXO-OO 08 AOP Multiplexer, Bit 0
TAXI 09
TAX2 OA
TAX3 OB
TAXh OC
TAX5 1 OD
TAX6 2 OE
TAX? 3 OF Bit 1
TORZ h 10 Bit 2
TRGZ V 5 11 Bit 3
TSBS 6 12 Bit *t
ISAW ALUAX7-O0 15 Bit 5
TADB 0RCAR3-OO H ' Bit 6
TNDR EOR(XXX)+OO 15 AOP Multiplexer, Bit 7
TORH SBSOBS+OO 16 Verschiebebereich Null
TDCR SPAWRP+OO 17 Bereich Null
TBSY BUSY(XX)+OO 18 Einzel-Byte gespeichert
TUBR NDTSR(W)O 19 SP-Adresse zykl. verschoben
TIHT OFRHGZ=OO 1A Adapter belegt
TNAK KYDCKN-OO 1B Keine Daten-Behandl.-Anforderung
TBYT BDRBSY+OO 1C Verschiebebereich-StaiiHidaten
TATY UBRO(XX)+OO 1D HY-Datenzyklus
TNBR RESIfJT+OO 1E Sammelsch.-Datenreg. belegt
TFDR KAKRSP+OO IF Ungebetene Sasunelscho-Anforderung
BSAD25+C0 . Wiederaufnahme-Unterbrechung
BSPYCK+OO HAK-Antvort
tiOHTRQ+OO Byts-Modus
FDTSRQ+OO Samnelsch.-ParitStsprOfung
Keine Puffer-Anforderung
Firsiware-Daten-Behandl.anford.
Tabelle I Verzwelqungs-Anvalsungen
Operation BinSrwert AAAA
AAAA
AAAA
AAAA
AAAA
AAAA
Hneeionisch HEX-Code
Geh zu
Lade Rückkehr
1111
1110
GTO
LRA
FXXX
EXXA
A a Verzwetgungs-Adresse
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Fir ysasiW .!/il#?)!RO Tabelle J
A1 A2 A3 AOP Multiplexer-Finqsnosausvahl HnOiTOitisch Ausgetf. Register (SRIA) * Mnemonisch
Ao O O O Ausgaw. Register (SRIÄ) * AACU Akküiaulstor AACU
O O O 1 Akkumulator ASPM Zwischenspaicher _____ ASPh
O O 1 O Zwischenspe;. chor ASPA Zwlschenspeicher-Adresse (Indiziert) ASPA
O O 1 1 Zwischenspeicher-Adresse AlDX Zwischeiippticher-Adresse (indiziert) ASPA1
O 1 O O Index-Register AADO Adapter Daten-Register AADO
O 1 O 1 Adapier Daten-Register AADI Adapter Dslen-ZShler AADl
O 1 1 O Adapter Gerüt 1D AAD2 Adapter Annsisungs-Register AAD2
O 1 1 1 Adapter Status 1 AAD3 Adaptereinh&it-Ausuahl AAD3
O O O O . Adapter Status 2 ABUS1 Sammelsctu-Rcgistereingabo ABUS1
1 O C 1 Sanraslsch.-Adressausgabe ABÜS? Saimiielsch.-Dsteneingabe 1 ABUS2
1 O 1 O Samelsch.-Datenausgabe 1 ABUS3 Saniir'elsch.-Dateneingabe 2 ABÜS5
1 O 1 1 S3nn,elsch-~Datenausgzbe 2 ABUS'» Ssiiiiriclsci'u-Adresseingabe ADUS1I
1 1 O C S3mn.8lsch»~Bereicl.sa..sgabo /,AD1» Adapter-Jndüxxählstand rUckst&llen AAD1I
1 1 O 1 Adapter RFU AAD5 Ariapterstatus & FIFO lfischsn ΑΑΠ5
1 1 1 O Adapter RFU AAP6 Adepter-Suchimpuls AAD6
1 1 1 1 Adapter RFU AAD? Addptsr~Dcteiibyte aufgenonuen AAD7
1 Adapter RFU
SRIA und SRIA s Speichere Ergebnis in ausgaw. AOP-Register Tabelle K BOP Kultlplexar-Eingang
Ausgewählter Dateneingang Mnemonisch
0 0 Akkumulator BACU
O 1 Zwischenspeicher BSPK
1 O Samraelsch.-Status: BBST
0-3 (Nullen)
h Gelbanzeige
5 NAK
5 ParitStsfehler
f Rotanzeige
1 1 BOP Kenstante
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ORiGfNAL INSPECTED
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Die Befehle der Tabellen C-G und I umfassen Α-Felder, bestehend aus den Bits AQ - A-. Jedes der A-Felder bezieht sich auf Register, die Daten an den Multiplexer AMUX-72 gemäß Fig. 4 liefern. Die Tabelle D umfaßt ferner Befehle mit einem B-Feld, bestehend aus den Bits B^ und B1. Das B-Feld wird durch die Tabelle K definiert, V7obei angezeigt wird, daß der Multiplexer BMUX für den Akkumulator 75, den Zwischenspeicher 81, die Sammelkanal-Logikeinheit 128 über ein Kabel 88 für Sammelkanal-Statuseingänge und für das Firmware-Steuersystem über das Kabel 86 für einen konstanten Wert ausgewählt v/erden kann. Wenn von der arithmetischen Einheit 85 eine 2 Byte-Ar ithrnetik ausgeführt wird, so wird das C-FeId der Tabelle D benutzt, um einen übertragseingang zu liefern» wobei das Ergebnis einer vorangegangenen Operation der arithmetischen Einheit 85 bei einer nachfolgenden Operation benutzt werden kann. Das F-FeId der Befehle der Tabelle D liefert eine Anweisung, um das Ergebnis der Operation der arithmetischen Einheit 85 in einem durch das A-FeId festgelegten Register zu speichern. Die verbleibenden niedrigrangigen Bits der Tabelle D betreffen die Modus-Auswahlbits, um die arithmetische Einheit 85 anzuweisen, die angezeigte Operation auszuführen.
Die Befehlsgruppe der Tabelle E umfaßt ein C-FeId für Konstantwerte, und die niedrigrangigen Bits der Befehle der Tabelle F liefern die Tastimpulserzeugung zum Laden der durch das A-FeId festgelegten Register. Die Befehlsgruppe der Tabelle G umfaßt Testfelder T, die durch, die Eintrittsstellen der Tabelle H definiert sind. Das A-FeId der Tabelle I bezieht sich auf die Adresse des Mikroprogrammes, zu der eine Übertragung durchzuführen ist.
Die Tabelle L liefert einen Querverweis zwischen der mnemonischen Bedeutung der in den Tabellen A-K benutzten Befehle und den Komponenten des Systems, wie es in den Fig. 4-8 beschrieben ist.
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Tabelle L
Mikrobefehl-Mnemonik Hardwaregerät
KE1U Samme!kanallogik ALU
Akkumu1 ator Zwischenspeicher
Zwischenspeicheradresse BLT
Adreßzähler Bereichszähler
AOP
BOP
SP-Adresse Speicher Reserviert für Benutzer
Sammelkanal-Logikeinheit 128
Arithmetische Einheit 85, Arithmetische Steuereinheit 91, Akkumulator 75 Akkumulator 75 Zwxschenspeichereinheit 81
Zwischenspeicher-Adreßzähler 79 Sammelkanal-Logiktests Sammelkanal-Adreßzähler 300, 302 und Bereichszähler 306-309 Multiplexer AMUX-72 Multiplexer BMUX-84 Zwischenspeicher-Adreßzähler Zwischenspeichereinheit 81
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Fig. 7 zeigt ein detaillierteres Blockdie.grarnm der Bereichsund Verschiebe-Steuereinheit 77, des Adressenmultiplexers 133 und des Sammelkanal-Adreßregisters 136. Ein Sammelkanal-Adreß-zähler 300 empfängt Daten von der arithmetischen Einheit 85 auf einem 8 Bit-Datenkabel 96 und Ladeanweisungen von der Firmware auf der Steuerleitung 'J 36a. Der Takteingang des Zählers 300 ist mit dem Takteingang eines Sainmelkanal-Adreßzählers 302, dem Takteingang eines Sammelkanal-Adreßzählers 303 und dem Ausgang einer Adreß-Taktlogikeinheit 304 verbunden. Der 8 Bit-Ausgang des Zählers 300 wird über ein Datenkabel 305 dem Sammelkanal 13 und dem Dateneingang des Zählers 302 zugeführt.
In dem bevorzugten hier beschriebenen Ausführungsbeispiel bilden die Adreßzähler 300, 302 und 303 einer/ 24 Bit-Speicheradreß-Auf-wärtszähler.
Der Ladeeingang das Zählers 302 ist mit der Steuerleitung 136a und den Ladeeingängen des Zählers 303, eines Bereichszählers 306, eines Bereichszählers 307, eines Verschiebebereichszählers 308 und eines Verschiebebereichszählers 309 verbunden. Die Zähler 306 und 307 bilden einen 16 Bit-Bereichs-Abwärtszähler und die Zähler 308 und 309 bilden ein 16 Bit-Verschiebebereichs-Abwärtszähler. Der 8 Bit-Ausgang des Zählers 302 wird dem Eingang A1 eines Adressenmultiplexers 310 und dem Dateneingang des Zählers 303 zugeführt. Der 8 Bit-Ausgang des Zählers 303 wird dem Eingang A1 eines Adressenmultiplexers 311 und dem Dateneingang des Bereichszählers 306 zugeführt.
Der Adressenmultiplexer 310 erhält an seinem Eingang A2 Daten von dem Datenregister 82 gemäß Fig. 4"über ein Kabel 139 zugeführt. Der 8 Bit-Ausgang des Multiplexers wird einem Datenkabel 312 zugeführt, das zu dem Sammelkanal 13 führt. Der Auswahleingang SEL des Multiplexers 310 wird von der Sammelkanal-Logikeinheit über eine Steuerleitung 313 beaufschlagt.
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Der Ädressenmultipiexer 311 erhält ebenfalls Daten von dem Datenregister 82 über ein Datenkabel 140 zugeführt, und er liefert 8 Datenbits an ein Datenkabel 314, das zu dem Sammelkanal führt. Der Auswahleingang SEL des Multiplexers 311 ist mit dem Auswahleingang SEL des Multiplexers 310 verbunden.
Der 8 Bit-Ausgang des Bereichszählers 306 ist mit. dem Eingang des Bereichszählers 307 verbunden. Der Ausgang des Zählers 307 wird seinerseits dem Eingang des Zählers 308 zugeführt, und der 8 Bit-Ausgang des Zählers 308 ist auf den Eingang des Zählers 3OS geführt. Der 8 Bit-Ausgang des Zählers 309 ist seinerseits an die Steuerleitung 76 angeschlossen, die zu dem Eingang A3 des Multiplexers AMUX-72 führt.
Die Taktquelle für das System gemäß Fig. 7 bildet ein 4,0 MHz-Oszillator 315, der Taktsignale an die Adreß-Taktlogikeinheit und eine Bereichs-Taktlogikeinheit 316 liefert. Die Logikeinheit 304 empfängt Freigabesignale von der Sammelkanal-Logikeinheit sowie von der Firmware über die Steuerleitungen 317 und 318. Aufgrund dessen gibt die Logikeinheit 304 Anweisungen an die Zähler 300, 302 und 303 aus, um deren Zählstand zu erhöhen.
Die Bereichs-Taktlogikeinheit 316 empfängt. Freigabesignale von der Sammelkanal-Logikeinheit 128 und von der Firmware und der Datensteuereinheit 113 über die Steuerleitung 319 - 321. Die Steuereinheit 113 liefert ferner ein Verschiebebereichs-Freigabesignal an den Eingang EN4 der Logikeinheit 316. Im freigegebenen Zustand liefert die Logikeinheit 316 Anweisungen an die Zähler 306 - 307 bzw. die Zähler 308 - 309, um deren Zählstand zu erniedrigen.
Wenn Daten von einer durch'den Geräteadapter 14 gesteuerten Platteneinheit gelesen oder in diese eingeschrieben werden sollen, so liefert die Zentraleinheit CPU-11 gemäß Fig, 1 eine Kanal-Bestimmungsnummer und einen Funktionscode zu dem Adreß-Schiebe-
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register 70 gemäß Fig. 4, wie dies zuvor beschrieben wurde. Die Zentraleinheit CPU-11 liefert ferner Konfigurationsworte A und B, eine Hauptspeicheradresse, einen Bereichszählstand, einen Verschiebezählstand, eine Aufgabe und eine Statusanforderung an das Datenregister 82. Die Firmware nimmt Zugriff auf den Funktionscode im Register 70, um die Adresse in dem Zwischenspeicher 81 festzustellen, unter der die Daten des Registers 82 gespeichert sind.
Die Firmware verschiebt sodann seriell byteweise 7 Datenbytes von dem Zwischenspeicher 81 in die Adreßzähler 300, 302 und 303, die Bereichszähler 306 und 307 und die Verschiebebereichszähler 308 und 309. Bei Beendigung der Ladeoperation befindet sich eine Hauptspeicheradresse in den Adreßzählern 300, 302 und 303, ein Bereichszählstand in den Zählern 306, 307 und ein Verschiebebereichszählstand in den Zählern 308 - 309.
Bei einer Leseoperation, bei der Daten von der Platteneinheit zu lesen und in den Hauptspeicher 12 einzuschreiben sind, liefert der Sammelkanal 13 sowohl Daten als auch eine 24 Bit-Adresse an den Hauptspeicher, in den die Daten einzuschreiben sind. Insbesondere befinden sich die Daten in dem Sammelkanal-Datenregister 100. Wenn ein aus zwei Datenbytes bestehendes Datenwort von der Steuerung MPDC-IO an den Sammelkanal 13 zu übertragen ist, so wählt die Sammelkahal-Logikeinheit 128 die Eingänge Al der Multiplexer 310 und 311 aus. Der Hauptspeichermodul, an den die Daten zu übertragen sind, wird hierdurch für den Sammelkanal 13 verfügbar. Die Hauptspeicheradresse, unter der die zu übertragenden Daten einzuschreiben sind, wird daraufhin von den Adreßzählern 300, 302 und 3O3 über die Kabel 305, 312 und 314 geliefert. Jedesmal, wenn der Hauptspeicher ein Bestätigungssignal ausgibt und Daten unter der angezeigten Adresse akzeptiert, wird die Hauptspeicheradresse in den Zählern 300, 302 und 303 um zwei erhöht.
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Während einer Datenübertragung von dem Geräteadapter 14 zu der Steuerung MPDC-10 gibt die Daten-Steuereinheit 113 gemäß Fig.. 5 jedesmal ein "1"-Signal an die Steuerleitung 322 ab, wenn ein Datenbyte zu übertragen ist. Die Bereichs-Taktlogikeinheit 316 wird hierdurch freigegeben und erniedrigt den Zählstand der Verschiebebereichszähler 308 und 309. Der Ausgang des Zählers 309 ist über das Kabel 76 an den Multiplexer AMüX-72 und die arithmetische Einheit 85 gemäß Fig. 4 angeschlossen. Solange der Verschiebebereichs zählstand größer als Null ist, werden die Datenbytes ignoriert und nicht zu dem Sammelkanal 13 übertragen, Wenn der Verschiebebereichszählstand abgearbeitet ist;schaltet jedoch die Datenübertragungssteuerung von den VerSchiebebereichszählern zu den Bereichszählern 306 und 307 um. Insbesondere sperrt die Daten-Steuereinheit 113 den Eingang EN4 der Logikeinheit 316 und gibt danach Freigabesignale an den Eingang EN3 der Logikeinheit über die Steuerleitung 321 aus, Die Logikeinheit 316 erniedrigt hierauf jedesmal den Zählstand der Bereichszähler, wenn ein Datenbyte von dem Geräteadapter 14 zu der Steuerung MPDC-IO übertragen wird. Jedes der nach der Umschaltung der Steuerung auf die Bereichszähler übertragenenDatenbytes wird zu dem Sammelkanal 13 übertragen.
Wenn der Bereichszählstand in den Zählern306 und 307 abgearbeitet ist, so gibt der Zähler 307 ein Bereichsendesignal EOR auf den Leitungen 77a und 102b aus, wie dies zuvor beschrieben wurde.
Eine Schreiboperation, bei der von dem Hauptspeicher gelesene Daten in eine Platteneinheit eingeschrieben werden, wird in ähnlicher Weise wie eine Leseoperation ausgeführt. Eine Kanal-Bestimmungsnummer und ein Funktionscode werden in das Adreß-Schieberegister 70 geladen und Daten, die die Konfigurationsworte A und B, eine Hauptspeicheradresse, einen Bereichszählstand, eine Aufgabe und eine Statusanforderung umfassen, werden von dem Datenregister 82 in den Zwischenspeicher 81 geladen. Ein Verschiebebereichszählstand wird beim Einschreiben von Daten in eine Platteneinheit nicht benutzt.
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Nachdem der Geräteadapter 14 die Schreibköpfe über der Platteneinheit positioniert hat und ein Hardware-Behandlungsanforderungssignal auf der Leitung 110 gemäß Fig. 4 ausgegeben hat, lädt die Firmware zwei Leeibytes in die Verschiebebereichszähler 308 und 309, einen Bereichszählstand in die Zähler 306 und 307 und eine Hauptspeicheradrssse in die Zähler 300, 302 und 303. Die Firmware überträgt ferner eine MPDC-Kanalnummer von dem Zwischenspeicher zu dem Sammelkanal-Datenregister 100 und sodann über den Datenmultiplexer 122 zu dem Sammelkanal 13. Die Sammelkanal-Logikeinheit 128 gibt sodann unter Firmwaresteuerung eine eine Antwort erfordernde Datenanforderung an den Hauptspeicher aus und wählt die Eingänge A2 der Multiplexer 310 und 311 aus, um die Hauptspeicher-Kanalnummer in dem Adreß-Schieberegister 70 an den Sammelkanal 13 zu liefern. Die Sammelkanal-Logikeinheit wählt danach die Eingänge A1 der Multiplexer 310 und 311 aus, um die Hauptspeicheradresse an den Sammelkanal 13 zu liefern.
Jedesmal, wenn die Sammelkanal-Logikeinheit 128 ein zusätzliches Datenbyte vom Hauptspeicher anfordert, gibt sie ein "1"-Signal an die Steuerleitung 319 aus, um die Bereichs-Taktlogikeinheit freizugeben. Die Bereichszähler 306 und 307 v/erden daraufhin hinsichtlich ihres Zählstandes um eirg erniedrigt. Nachdem eine Datenanforderung und eine Hauptspeicheradresse an den Sammelkanal 13 ausgegeben worden sind und von dem Hauptspeicher 12 angenommen worden sind, gibt ferner die Sammelkanal-Logikeinheit 128 den Eingang EN1 der Adreß-Taktlogikeinheit 304 frei. Aufgrund dessen wird der Zählstand der Adreßzähler 300, 302 und 303 um zwei erhöht.
Wenn der Bereichszählstand abgearbeitet worden ist, gibt der Zähler 307 ein Bereichsendesignal EOR in der zuvor beschriebenen Weise an die Leitungen 77a und 102b aus. Die Datenübertragung vorn Hauptspeicher 12 zur Platteneinheit 14 ist somit vervollständigt.
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Das System gemäß Fig. 7 stellt eine wesentliche Verbesserung gegenüber bekannten Firmware-DatenübertragungsSteuerungen dar, die zuviel Zeit für Registrier- und Fortsehreibungszwecke erforderten. Zuvor wurden die entsprechenden Parameter im Speicher gespeichert und mußten wieder aufgesucht und neu gespeichert werden, wenn ein Parameter fortgeschrieben wurde. Bei dem vorliegenden Hardware/Firmwaresystem können die Sammelkanal-Adreßzäliler 300, 302 und 303, die Bereichszähler 306 - 307 und die Verschiebebereichszähler 308 - 309 seriell geladen v/erden, wodurch die Anzahl der bei einer Ladeoperation erforderlichen Mikrobefehle wesentlich verringert wird. Ferner können während einer Datenübertragung die Zählstände der Zähler unter der Hardwaresteuerung erhöht bzw. erniedrigt werden, um eine Anpassung an den vergrößerten Datenfluß zu erzielen.
Fig. 8 zeigt ein detailliertes logisches Schaltungsdiagramm der FIFO-Puffereinheit 131 gemäß Fig. 5. Es sei darauf verwiesen, daß ein kleiner Kreis am Eingang einer logischen Einheit anzeigt, daß dieser Eingang durch ein "O"-Signal freigegeben wird. Ferner zeigt ein kleiner Kreis am Ausgang einer Logikeinheit an, daß bei Erfüllung der logischen Bedingungen für diese spezielle Einheit dieser Ausgang ein "O"-Signal abgibt.
Ein UND-Gatter 400 ist mit einem Eingang an eine Steuerleitung
401 und mit einem zweiten Eingang sowohl an eine Steuerleitung
402 als auch an einen Eingang eines UND-Gatters 403 angeschlossen. Ein zweiter Eingang des Gatters 403 ist mit einer Steuerleitung 404 verbunden, die zu einer Leitung 110 gemäß Fig. 4 führt, und ein dritter Eingang ist an eine Steuerleitung 405 angeschlossen. Der Ausgang des Gatters 400 ist mit dem Eingang D eines Flip-Flops 405 und mit dem Eingang D eines Flip-Flops 406 verbunden. Der Ausgang des Gatters 403 ist an den Triggereingang T eines Flip-Flops 407 angeschlossen.
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Der Triggereingang des Flip-Flops 405 ist. mit dem Ausgang Q des Flip-Flops 407 verbunden, und der. Rückstelleingang des Flip-Flops 405 ist an den Ausgang OPR des Ausgangsregisters eines FIFO-Puffers 408 für 16 Worte mit 8 Bit angeschlossen. Wenn das Signal am Ausgang OPR einen "1"-Pegel aufweist, so ist das Ausgangsregister gefüllt. Ferner ist das Ausgangsregister leer, wenn das Signal am Ausgang OPR einen "0r-Pegel aufweist. Der Ausgang Q des Flip-Flops 405 wird dem Parallelübertragungseingang TOP des FIFO-Puffers 408 zugeführt.
Der Ausgang Q des Flip-Flops 407 ist mit dessen Eingang D und ■ dem Eingang T des Flip-Flops 406 verbunden. Der Rückstelleingang des Flip-Flops 406 ist an den Ausgang OPR eines FIFO-Puffers für 16 Worte mit 8 Bit angeschlossen. Der Ausgang Q des Flip-Flops 406 ist mit dem Eingang TOP des FIFO-Puffers 410 und mit dem Eingang TOP eines FIFO-Puffers 411 für 16 Worte mit 8 Bit angeschlossen.
Der Ladeeingang LD des FIFO-Puffers 408 ist mit einer Steuerleitung 412 verbunden, und der Dateneingang des FIFO-Puffers 408 ist an ein Datenkabel 408a angeschlossen, das zu dem Datenregister gemäß Fig. 4 führt. Der Parallel-Datenausgang des FIFO-Puffers 408 ist mit einem Datenkabel 408b verbunden, das zu dem Kabel 9 führt. Der Eingang LD des FIFO-Puffers 410 ist an eine Steuerleitung 413 angeschlossen, und der Dateneingang dieses Puffers ist mit einem Datenkabel 410a verbunden, das zu dem Datenregister 82 führt. Der Parallelausgang des Puffers ist über ein Datenkabel 410b an das Kabel 9 4 angeschlossen.
Der Eingang LD des FIFO-Puffers 411 ist mit dem Ausgang eines UND-Gatters 414 verbunden. Der Ausgang IPR des Eingangsregisters des FIFO-Puffers 411 ist über eine Steuerleitung 415 an einen Eingang eines UND-Gatters 416 angeschlossen. Das Signal am Ausgang IPR befindet sich auf "1n-Pegel, wenn das Register leer ist, und auf einem "O"-Pegel, wann das Eingangsregister gefüllt
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ist. Das Signal am Ausgang OPR des FIFO-Puffers 4Ή ist über eine Steuerleitung 433b an die Leitung 102b gemäß Fig. 5 angeschlossen.
Ein zweiter Eingang des Gatters 41S ist mit einem dritten Eingang des Gatters 403 und einer Steuerleitung 417 verbunden. Ein dritter Eingang des Gatters 416 ist an einen Eingang des Gatters 414 und an eine Steuerleitung 416a angeschlossen. Der Ausgang des Gatters 416 wird dem Eingang T eines Flip-Flops 418 zugeführt, dessen Ausgang Q einer Steuerleitung 419 zugeführt wird, die zu der Sammelkanal-Logikeinheit 128 führt.
Der Eingang D des Flip-Flops 418 ist mit dem Ausgang eines UND-Gatters 420 verbunden, dessen einer Eingang an eine Steuerleitung 422 angeschlossen ist. Ein zweiter Eingang des Gatters ist mit einer Steuerleitung 422 verbunden.
Ein zweiter Eingang des Gatters 414 ist an eine Steuerleitung angeschlossen, und ein dritter Eingang des Gatters 414 ist mit einer Steuerleitung 423 verbunden.
Bei einer Schreiboperation, bei der vom Hauptspeicher 12 gemäß Fig. 1 gelesene Daten,unterstützt durch den Geräteadapter 14,in eine Platteneinheit einzuschreiben sind, kann während der Übertragung einer Folge von Datenbytes ein Problem auftreten. Wenn von der Steuerung MPDG-IO keine Anforderung für zusätzliche Daten ausgegeben wird und wenn ein Datenbyte vom Hauptspeicher 12 empfangen wird, so können andere Systemeinheiten sich für einen Dialog mit dem Hauptspeicher melden. Die Steuerung MPDC-IO könnte somit nicht in der Lage sein, eine Übertragungsgeschwindigkeit zu der Platteneinheit aufrechtzuerhalten. Wenn eine Datenanforderung ohne Rücksicht auf leere Pufferspeicherplätze erfolgt, können in dem Datenregister 82 gemäß Fig. 4 gespeicherte Daten verlorengehen, bevor der volle zu übertragende Datenbereich vom Hauptspeicher in die Platteneinheit eingeschrieben worden ist. Das Logiksystem gemäß Fig. 8 weist eine Einrichtung zur Vermeidung dieses Problems auf.
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Wenn im Betrieb Daten von dem Hauptspeicher 12 zu der Steuerung MPDC-IO zu übertragen sind, so gibt die Firmware ein "!"-Signal an die Steuer leitung 417 aus. Wenn der Saitunelkanal 13 für eine Datenübertragung bereit ist, so gibt die Sammelkanal-Logikeinhext 128 gemäß Fig„ 5 ein "1"-Signal an die Steuerleitung 422 aus, um anzuzeigen, daß der Sammelkanal 13 bereit ist. Die Steuerleitung 421, die von der Bereichs- und Verschiebebereichs-Steuereinheit 77 kommt, verbleibt auf einem "1"-Pegel bis die Datenübertragung vervollständigt ist, um anzuzeigen, daß der Bereichszählstand nicht abgearbeitet worden ist. Das Ausgangssignal des Gatters 420 verbleibt daher auf einem "!"-Pegel, der dem Eingang D des Flip-Flops 418 zugeführt wird.
Vor irgendeiner Datenübertragung zu der Steuerung MPDC-IO sind die FIFO-Puffer 408, 410 und 411 leer. Der Ausgang IPR des FIFO-Puffers 411 befindet sich somit auf einem "1"-Pegel und zeigt an, daß das Eingangsregister leer ist. Ferner liefert die Sammelkanal-Logikeinheit 128 ein "1"-Signal während einer Zeitperiode an die Steuerleitung 416a, wenn die Steuerung MPDC-IO den Sammelkanal 13 bei der Behandlung einer Sammelkanal-Zyklusanforderung nicht benutzt. Der Ausgang des Gatters 416 befindet sich somit auf einem "!"-Pegel, um das Flip-Flop 418 umzuschalten, wodurch eine Sammelkanal-Zyklusanforderung auf der Leitung 419 ausgegeben wird, die zu der Sammelkanal-Logikeinheit 128 führt.
Bei der Erzeugung einer Sammelkanal-Zyklusanforderung zur Ausgabe an den Sammelkanal 13 gibt die Sammelkanal-Logikeinheit ein "!"-Signal an die Steuerleitung 423 aus, um anzuzeigen, daß eine Sammelkanal-Zyklusanforderung der Steuerung MPDC-IO ausgegeben worden ist- Das Firmware-Steuersignal auf der Steuerlei-' tung 417 wird daraufhin über das Gatter 414 an den Ladeeingang des FIFO-Puffers 411 angelegt. Ein Leerbyte wird hierdurch in den FIFO-Puffer unter Fxrmwaresteuerung geladen und der Ausgang
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IPS des FIFO-Puffers schaltet auf einen "O"-Pegei um. Es ist somit ersichtlich, daß jedesmal.wenn eine Zyklusanforderung am Ausgang Q des Flip-Flops 418 erzeugt wird, um zusätzliche Daten vom Hauptspeicher 12 anzufordern, ein Leerbyte in den FIFO-Puffer 411 geladen wird.
Wenn der Hauptspeicher auf die Sammelkanal-Zyklusanforderung antwortet, so gibt die Sammelkanal-Logikeinheit 128 ein "0"-Signal an die Steuerleitung 423 und ein "1"-Signal an die Steuerleitungen 412 und 413 aus. Datenbytes, die von dem Hauptspeicher 12 an den Sammelkanal 13 geliefert v/erden, werden dadmrch von den Datenkabeln 408a und 410a in die FIFO-Puffer 4O8 und 41O entsprechend geladen. Die Sammelkanal-Logikeinheit 128 schaltet daraufhin die Steuerleitung 416a auf einen "1"-Pegel um, um anzuzeigen, daß die Sammelkanal-Zyklusanforderung für Daten inaktiv geworden ist. Wenn das Leer-Datenbyte, das in den FIFO-Puffer 411 geladen worden ist, von dem Eingangsregister in den Stapel des Puffers verschoben worden ist, so schaltet der Ausgang IPR des Puffers auf einen "1"-Pegel um, um erneut das Flip-Flop 418 zu triggern und eine andere Zyklusanforderung auf der Steuerleitung 419 auszugeben.
Der zuvor beschriebene Prozeß setzt sich fort, bis die FIFO-Puffer 408 und 410 gefüllt sind, was durch die Ausgangesginale der Ausgangsregister OPR der Puffer angezeigt wird. Der FIFO-Puffer 411 dient somit der Vorausanzeige beim Laden eines Datenwortes in die FIFO-Datenpuffer 408 und 410, daß das Datenwort in den Pufferstapel gefallen ist, bevor ein anderes Datenwort vom Hauptspeicher 12 angefordert werden kann. Insbesondere wird jedesmal, wenn eine Datenanforderung an den Hauptspeicher 12 erfolgt, ein Leerbyte in den FIFO-Puffer 411 geladen. Wenn das Leerbyte in den FIFO-Stapel gefallen ist, bevor eine nächste Datenanforderung an den Hauptspeicher erfolgt, so sind die Zeitverzögerungen dergestalt, daß die Datenbytes in den FIFO-Puffern 408 und
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410 in die entsprechenden Stapel fallen, bevor zusätzliche Datenbytes vom Hauptspeicher empfangen werden.
Wenn die FIFO-Puffer 408 und 410 mit Daten gefüllt sind, so befinden sich die Ausgänge OPR auf einem "O"-Pegel, der einen gefüllten zustand anzeigt. Ferner befindet sich der Ausgang IPR des FIFO-Puffers 413 auf einem "O"-Pegel. Das Gatter 416 ist somit gesperrt und die Erzeugung von Zyklusanforderungen auf der Steuerleitung 419 wird beendet.
Wenn der Aur.gang OPR des FIFO-Puffers 411 auf einen "1 "-Pegel umschaltet, um anzuzeigen, daß die FIFO-Datenpuffer 408 und 41O gefüllt sind, so gibt die Kardware-Steuereinheit 108 einen Abtastimpuls an die Adapter-Logikeinheit 29 aus.. Die Logikeinheit 29 gibt ihrerseits einen Abtastimpuls an den Geräteadapter 14 aus, um anzuzeigen, daß die FIFO-Datenpuffer geleert werden können. Der Geräteadapter 14 gibt daraufhin ein "1"-Hardware-Behandlungsanforderungsignal an die Steuerleitung 404 aus, und die Firmware gibt aufgrund dessen ein Hardware-Freigabesignal an die Steuer-leitung 402 aus. Die Firmware gibt ferner ein "1"-Signal an die Steuerieitung 401 aus, um anzuzeigen, daß eine Platten-Schreiboperation ausgelöst worden ist.
Das Flip-Flop 407 wird durch den Ausgang des Gatters 403 getrig-· gert und schaltet zwischen dem Setz- und Rückstallzustand hin und her. Wenn sich das Flip-Flop im gesetzten Zustand befindet, so wird es beispielsweise bei seiner Triggerung zurückgestellt. Ferner wird das Flip-Flop gesetzt, wenn es sich bei seiner Triggerung im zurückgestellten Zustand befindet. Die Ausgänge Q und Q des Flip-Flops triggern dadurch abwechselnd die Flip-Flops und 406. Wenn das Flip-Flop 405 getriggert ist, so wird der Ausgang Q des Flip-Flops dem Eingang TOP des FIFO-Puffers 408 zugeführt. Aufgrund dessen wird das Datenbyte in dem Ausgangsregister des Puffers an das Datenkabel 408b geliefert, das zu dem
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Geräteadapter 14 führt. Wenn das Ausgangsregister geleert is.tf so stellt der Ausgang OPR des FIFO-Puffers 408 sofort das Flip-Flop 405 zurück. In gleicher Weise liefert der Ausgang Q des Flip-Flops 406 im getriggerten Zustand ein Lade-Sperrsignal an den FIFO-Puffer 430. Wenn das Ausgangsregister des Puffers geleert ist, so stellt der Ausgang OPR des Puffers das Flip-Flop 406 zurück. Es liegt auf der Hand, daß das Flip-Flop 407 zusammen mit den Flip-Flops 405 und 406 abwechselnd Datenbytes von den FIFO-Puffern 408 und 410 auswählt. Die zu dem Geräteadapter 14 übertragenen Datenbytes bestehen somit aus einem linken Byte von dem FIFO-Puffer 408 und einem rechten Byte von dem FIFO-Puf f er 410.
Jedesmal wenn der FIFO-Puffer 410 entladen wird, wird der FIFO-Puffer 411 ebenfalls entladen. Sobald das Eingangsregister des FIFO-Puffers 411 geleert ist, schaltet der Ausgang IPR auf einen "1 "-Pegel xm/ ^11n eine Zyklusanforderung in der zuvor beschriebenen Weise zu erzeugen. Da Datenbytes in die FIFO-Puffer 408 und 410 geladen sind, werden diese Puffer erneut entladen. Bevor eine Zyklusanforderung für ein nächstes Datenbyte vom Hauptspeicher 12 angefordert wird, muß jedoch das Eingangsregister des FIFO-Puffers 411 geleert sein.
Zwei Bedingungen können auftreten, die die Erzeugung einer Zyklusanforderung auf der Steuerleitung 419 verhindern können, wenn das Eingangsregister des FIFO-Puffers 411 geleert ist. Wenn der die Gesamtanzahl der von dem Hauptspeicher 12 zu dem Geräteadapter 14 zu übertragenden Datenbytes anzeigende Bereichszählstand abgearbeitet ist, schaltet die Leitung 421 auf einen "O"-Pegel um. Wenn ferner eine ungebetene Sammelkanalanforderung oder andere Daten auf dem Sammelkanal 13 auftreten, die die Steuerung MPDC-10 zur Ausgabe eines NAK-Signales veranlassen, so wird das Gatter 420 gesperrt. Der Ausgang Q des Fl.*.p-Flops 418 schaltet somit nicht auf einen "1"-Pegel um, wenn es getriggert wird und keine weiteren Zyklusanforderungen erfolgen.
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Fig. 9 zeigt ein Taktdiagraram zur Veranschaulichung der Betriebsweise des Systems gemäß Fig. 8. Es sei darauf verwiesen, daß das hier beschriebene System aus Einheiten.besteht, die mit einem asynchronen Sammelkanal zusammenarbeiten. Es sind daher keine absoluten Zeitwerte in den nachfolgend beschriebenen Taktdiagrammen angegeben. Gegenüber dem absoluten zeitlichen Auftritt ist lediglich die Reihenfolge des Ziuftritts der Signale von Bedeutung .
Gemäß Fig. 9 veranschaulicht der Impulszug 501 ein von der Firmware ausgegebenes Signal, um die Steuerung MPDC-10 in einen Schreibmodus zu bringen, und der Impulszug 502 veranschaulicht ein Zyklus-Anforderungssignal, das von der Sammelkanal-Logikeinheit 128 gemäß Fig. 5 aufgrund von Firmwareanweisungen ausgegeben wird. Ein Impulszug 503 veranschaulicht eine Sammelkanal-Zyklusanforderung, die von der Steuerung MPDC-IO an den Sammelkanal 13 erfolgt, und ein Impulszug 504 veranschaulicht einen Abtastimpuls, der von der Sammelkanal-Logikeinheit 128 ausgegeben wird, um die Zyklus-Anforderungs-Logiksignale des Impulszuges 502 auf dem Sammelkanal 13 zu errichten, was durch den Impulszug 503 angezeigt ist« Ein Impulszug 505 veranschaulicht ein Logiksignal, das auf dem Sammelkanal 13 aufgrund der Logiksignale entsprechend der Impulszüge 503 und 504 gebildet wird. Ein Impulszug 506 veranschaulicht eine Impulsform, die in der Steuerung MPDC-10 erzeugt wird, um anzuzeigen, daß die Steuerung MPDC belegt ist. Ein Impulszug 507 veranschaulicht ein logisches Signal, das durch eine nebengeordnete Einheit den Sammelkanal 13 augrund einer von einer vorrangigen Einheit ausgegebenen Sammelkanalanforderung ausgegeben wird. Ein Impulszug 508 zeigt ein logisches Bestätigungssignal, das von der Steuerung MPDC-10 an den Sammelkanal 13 aufgrund der zweiten Hälfte eines Sammelkanal-Zyklussignales des Hauptspeichers 12 ausgegeben wird, wobei das Signal des Hauptspeichers in dem Impulszug 509 veranschaulicht ist» Ein Impulszug 510 zeigt das durch das Gatter 414 an den FIFO-Puffer 411 gemäß Fig. 8 abgegebene Ladesignal,, und ein Impulszug 511 veranschaulicht die logische Umkehruna des Ausgangssignales des Ein-
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gangsregisters des FIFO-Puffers 411. Ein Impulszug 512 veranschaulicht das von dem Ausgangsregister des FIFO-Puffers 411 ausgegebene Logiksignal, wenn die FIFO-Datenpuffer 408 und 410 gefüllt sind.
Bei den mnemonischen Bezeichnungen, die benutzt werden, um die Impulsformen 501 - 512 gemäß Fig. S zu beschreiben, zeigt das Pluszeichen 4- an, daß der durch die mnemonische Bezeichnung gekennzeichnete Zustand auftritt, wenn die zugeordnete Impulsform den "1"-Pegel aufweist. Ein negatives Vorzeichen - zeigt an, daß der festgelegte Zustand auftritt, wenn die Impu3.sforin den "O"-Pegel aufweist.
Wenn Daten von dem Hauptspeicher 12 gemäß Fig. 1 in eine durch den Geräteadapter 14 unterstützte Platteneinheit eingeschrieben werden, so schaltet die Firmware die Steuerleitung 417 gemäß Fig. 8 auf einen "1"-Pegel, was durch den Impuls 501a gemäß der Impulsform 501 angezeigt ist. Da der Sammelkanalzyklus nicht aktiv ist, was durch den Impuls 506a des Impulszuges 506 gezeigt ist, ist die Steuerung MPDC-IO nicht mit der Behandlung einer vorangegangenen Sammelkanal-Zyklusanforderung befaßt. Somit befindet sich die Steuerleitung 416a auf einem "1"-Pegel und ein durch das Eingangsregister des FIFO-Puffers 411 ausgegebenes 111 "-Signal gemäß dem Impuls 511a wird über das Gatter 416 angelegt, um das Flip-Flop 418 zu triggern. Der Ausgang Q des Flip-Flops 418 schaltet daraufhin auf einen "!"-Pegel um, was durch den Impuls 502a veranschaulicht ist. Die Zyklusanforderung 502a wird hierdurch auf dem Sammelkanal 13 durch die Steuerleitung abgelegt. Wenn ein Zyklus des Sammelkanals 13 verfügbar ist, so gibt die Sammelkanal-Logikeinheit 128 gemäß Fig. 5 einen "1"-Impuls 504a aus, um die Zyklusanforderung 502a auf dem Sammelkanal 13 abzulegen, was durch den "1"-Impuls 503a veranschaulicht ist. Das aufgrund der Impulse 503a und 504a auf dem Sammelkanal erscheinende Signal 1st durch einen "!"-Impuls 505a des Impulszuges 505 veranschaulicht.
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Die Sammelkanal-Logikeinheit 128 gibt gleichzeitig mit dem Impuls 504a einen "1"-Impuls 506b aus, um anzuzeigen, daß der Sammelkanalzyklus- aktiv ist, das heißt die Steuerung MPDC-IO belegt ist. Aufgrund dessen schaltet der Ausgang des Gatters auf einen "1"-Pegel um, was durch einen "!"-Impuls 510a veranschaulicht ist, um ein Leerbyte in den PIFO-Puffer zu laden. Beim Empfang der Sammelkanal-Zyklusanforderung von der Steuerung MPDC-10 bestätigt der Hauptspeicher 12 die Annahme der Anforderung durch Ausgabe eines "1"-Impulses 507a gemäß dem Impulszug 507.
Wenn das Leerbyte in den FIFO-Puffer 411 geladen ist, so schaltet der Impulszug 511 auf einen "0"-Pegel 511a um. Da das Gatter während der Zeitperiode gesperrt ist, in der sich der Impulszug 511 auf einem "O"-Pegel befindet, werden keine weiteren Sammelkanal-Zyklusanforderungen ausgegeben, bis der Impulszug erneut auf einen "1"-Pegel umschaltet.
Wenn der Hauptspeicher 12 ein angefordertes Datenwort aufgegriffen hat und auf dem Sammelkanal 13 abgelegt hat, so gibt er einen "!"-Impuls 509a aus, um anzuzeigen, daß die Daten verfügbar sind. Ferner gibt der Speicher einen "1"-Impuls 505b aus. Beim Empfang der Impulse 505b und 509a gibt die Sammelkanal-Logikeinheit 128 einen "1"-Bestätigungsimpuls 508a aus, der auf dem Sammelkanal als "1"-Impuls 507b erscheint. Beim Empfang des Impulses 507b gibt der Hauptspeicher den Sammelkanal 13 frei, um für eine andere Sammelkanal-Zyklusanforderung bereit zu sein. Bei der Ausgabe des Impulses 508a befindet sich die Steuerung MPDC-10 nicht langer in einem aktiven Status hinsichtlich des Sammelkanalzyklus, was durch den Impulsverlauf 506c angezeigt ist. Da der Ausgang des Eingangsregisters des FIFO-Puffers 411 erneut leer ist, was durch den Impulsverlauf 511b veranschaulicht ist, wird ein "1"-Impuls 502b am Ausgang Q des Flip-Flops 418 geliefert, um eine nächste Sammelkanal-Zyklusanforderung auszulösen.
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Fig. 10 seigt ein Taktdiagramm zur Verarischaulichung der Betriebsweise des Systems gemäß den Fig. 4-8 während einer Datenübertragung von einer Platteneinheit zum Sammelkanal 13. Ein Impulszug 600 veranschaulicht das Hardware-Daten-Behandltingsanforderungssignal . das von dem Geräteadapter 14 an die Stauerleitung 110 gemäß Fig. 4 ausgegeben wird und ein Impulszug 601 veranschaulicht das Hardware-Freigabesignal, das durch die Firmware aufgrund des Impulszuges 600 ausgegeben wird. Ein Impulszug 6O2 veranschaulicht ein Hardware-Daten-Behandlungsfreigabesignal, das durch eine logische UND-Verknüpfung der Impulszüge 600 und 601 gebildet wird. Der Impulszug 602 zeigt das Freigabe-· signal, das durch die Firmware an den Freigabeeingang EN2 der Bereich-Taktlogikeinheit 316 gemäß Fig. 7 während Diagnosetests angelegt wird.
Ein Impulszug 603 veranschaulicht den Ausgang der Bereichs-Taktlogikeinhe.it 316 r der aufgrund des Freigabesignales gemäß dem Impulszug 602 erzeugt wird. Ein Impulszug 604 veranschaulicht das Ausgangssignal des Gatters 403 gemäß Fig. 8 und das Ausgangssignal der Adapter-Logikeinheit 29 gemäß Fig. 4.Ein Impulszug ■ 605 veranschaulicht die Umkehrung des Ausgangs Q des Flip-Flops 407 gemäß Fig. 8.
Die Impulszüge 606 und 607 werden jeweils aus den Impulszügen 604 und 605 gebildet, und sie geben den Ausgangszustand des Flip-Flops 407 an. Ein Impulssug 608 veranschaulicht die Sammelkanal-Zyklusanforderungssignale, die an dem Ausgang Q des Flip-Flops 418 gemäß Fig. 8 ausgegeben werden, und ein Impulszug 609 veranschaulicht die durch die Adreß-Taktlogikeinheit 3O4 jedes Mal erzeugten Impulspaare, wenn eine Zyklusanförderung erfolgt, wie dies durch den Impulszug 608 veranschaulicht ist.
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Wenn Daten von einer Plattenainheit zu lesen sind, so gibt der Geräteadapter 14 gemäß Fig. 4 einen "1"-Impuls 60Oa an die Steuerleitung 110 ab, um anzuzeigen, daß ein Datenbyte für die Übertragung zu der Steuerung MPDC-IO verfügbar ist. Aufgrund dessen gibt das Firmware-Steuersystem gemäß Fig. 6 einen Hardware-Freigabeimpuls 6o1a an die Steuerleitung 109 gemäß Fig» 4 aus, die zu der Hardware-Steuereinheit 108 führt. Wenn das Datenbyte von dem Geräteadapter 14 zu der Steuerung MPDC-IO übertragen wird, so wird das durch den Impulszug 602 veranschaulichte Taktsignal an die Bereichs-Taktlogikeinheit 316 gemäß Fig. 7 angelegt. Aufgrund dessen wird der Zählstand der Verschiebeberexchszähler 308 und 309 erniedrigt bis der Verschiebebereichszählstand abgearbeitet isto Der Zählstand der Bereichszähler 306 und 307 wird danach durch die "1"-Impulse des Impulszuges 603 erniedrigt.
Jedesmal, wenn Datenbytes von dem Geräteadapter 14 zu der Steue-rung MPDC-IO übertragen werden, triggert das Ausgangssignal des Gatters 403 entsprechend dem Impulszug 604 das Flip-Flop 407. Wenn der Ausgang Q des Flip-Flops 4O7 einen "1"-Pegel aufweist, so wird das Flip-Flop 405 getriggert, um ein linkes Byte in das Sammelkanal-Datenregister 100 für die übertragung zu dem Sammelkanal 13 zu laden. Dieser Zustand wird durch die "1"-Pegel der. Impulszüge 605 und 607 veranschaulicht. Wenn der Ausgang Q des Flip-Flops 407 auf einen "1"-Pegel umschaltet, so wird das Flip-Flop 406 getriggert, um ein rechtes Byte in das Register 100 für die Übertragung zu dem Sammelkanal 13 zu laden. Dieser Zustand wird durch die "O"-Pegel des Impulszuges 605 und durch die "1"-Pegel des Impulszuges 606 veranschaulicht.
Wenn ein Datenwort, bestehend aus einem linken und aus einem rechten Datenbyte in dem Register 100 gebildet worden ist, so gibt die Sammelkanal-Logikeinheit 128 unter Firmwaresteuerung ein Sammelkanal-Syklusaktivierungssignal an die Steuerleitung 416a gemäß Fig. 8 ab, ura das Flip-Flop 418 zu triggem. Eine Sammelkanal··
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Zyklusanforderung wird hierdurch erzeugt, wie dies durch die "1"-Pegel des Impulszuges 608 veranschaulicht ist. Jedesmal, wenn eine Saramelkanal-Zylclusanforderung erzeugt wird, gibt die Sammelkanal-Iiogikeinheit 128 die Adreß-Taktlogikeinheit 304 frei, um "1"-Impulspaare gemäß dem Impulszug 609 auszugeben. Die in den Sammelkanal-Adreßzählern 300, 302 und 303 gespeicherte Hauptspeicheradresse wird daraufhin um zwei erhöht«
Sollte ein Zwischenzustand auftreten, bei dem Daten für die Übertragung zu der Steuerung MPDC-IO nicht vor der Abarbeitung des Bereichszählstandes verfügbar sind, so gibt der Geräteadapter eine Unterbrechung an die Leitung 125 gemäß Fig. 4 aus, um die Steuerung von der Hardware zu der Firmware des Systems zurückzuführen. In diesem Fall schaltet das Hardware-Freigabesigxial gemäß dem Impulszug 601 auf einen "0"-Pegel um, wie dies durch den Impuls 601b veranschaulicht ist. Es tritt keine weitere Aktivität der Steuerung MPDC auf, bis der Geräteadapter 14 anzeigt, daß Daten erneut für die Übertragung verfügbar sind, was durch einen "1"-Impuls 600b auf der Leitung 110 gemäß Fig. 4 angezeigt wird. Die Datenübertragung setzt sich danach in der zuvor beschriebenen Weise fort bis der Bereichszähler abgearbeitet ist.
Fig. 11 zeigt ein Taktdiagramm zur Veranschaulichung der Betriebsweise des Systems gemäß den Fig. 4-8 während einer Schreiboperation. Ein Impulszug 700 veranschaulicht das Hardware-Datenbehandlungs-Anforderungssignal, das von dem Geräteadapter 14 an die Steuerleitung 110 gemäß Fig. 4 ausgegeben wird, und ein Impulszug 701 veranschaulicht ein Äbtastsignal, das von der Adapter-Logikeinheit 29 an die Steuerleitungen 29a und 118b gemäß Fig. 4 ausgegeben wird. Ein Inipulszug 702 veranschaulicht das Ausgangssignal des Gatters 403 gemäß Fig. 8, und ein Impulszug 703 veranschaulicht die logische Umkehrung des Ausganges Q des
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Flip-Flops 407, Ein Impulszug 704 veranschaulicht die logische Umkehrung des Ausganges Q des Flip-Flops 405, und ein Impulszug 705 veranschaulicht das Ausgangssginal OPR des Ausgangsregisters des PIPO-Puffers 408.
Ein Impulszug 706 zeigt die logische Umkehrung des Ausganges Q des Flip-Flops 406, und ein Impulszug 707 zeigt das Ausgangssignal OPR des FIFO-Puffers 410. Ein Impulszug 708 veranschaulicht das Ausgangssignal OPR des FIFO-Puffers 411, und ein Impulszug 709 veranschaulicht die logische Umkehrung des Ausgangssignales IPR des FIFO-Puffers 411. Ein Impulszug 710 veranschaulicht das Signal am Ausgang Q des Flip-Flops 418, und ein Impulszug 711 veranschaulicht ein Sammelkanal-Zyklusanforderungssignal, das aufgrund des Impulszuges 710 von der Sammelkanal-Logikeinheit erzeugt wird.
Ein Impulszug 712 veranschaulicht ein Sammelkanal-Zyklus-Aktivsignal, das die Steuerung MPDC-IO aufgrund der Sammelkanal-Zyklusanforderungsimpulse des Impulszuges 711 in einen Belegtstatus bringt. Ein Impulszug 713 veranschaulicht ein Datenzyklussignal, das von der Sammelkanal-Logikeinheit 128 ausgegeben wird, um eine Zeitperiode anzuzeigen, in der der Hauptspeicher 12 eine Datenanforderung von der Steuerung MPDC-IO bestätigen muß. Ein Impulszug 714 veranschaulicht die Sammelkanalanforderungs- und Bestätigungsimpulse, die auf dem Sammelkanal 13 infolge der Bestätigung zwischen der Steuerung MPDC-IO und dem Hauptspeicher 12 auftreten. Ein Impulszug 715 zeigt die Sammelkanal-Bestätigungsimpulse, die durch eine nebengeordnete Systemeinheit aufgrund einer Sammelkanalanforderung von einer vorangigen Systemeinheit ausgegeben v/erden, und ein Impulszug 716 veranschaulicht die MPDC-Bestätigungsimpulse, die in den Impulsen des Impulszuges 715 enthalten sind. Ein Impulszug 717 und ein Impulszug 718 veranschaulichen Adreß-Erhöhungsimpulse und Bereichs-Erniedrigungsimpulse, die während der Übertragung von Daten vom Hauptspeicher zum. Geräteadapter 14 erzeugt werden.
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Vor der Übertragung von Daten vom Hauptspeicher positioniert
der Geräteadapter 14 die Schreibköpfe einer Platteneinheit über einem ausgewählten Datensatz. Nachdem die Platteneinheit für
eine Schreiboperation bereit ist, gibt der Adapter 14 ein Hardware-Behandlungsänforderungssignal gemäß dem Impuls 700 a an
die Steuerleitung 110. Die Sammelkaiiai-Logikeinheit 128 fordert daraufhin Daten von dem Hauptspeicher 12 an. Der Hauptspeicher liefert aufgrund dessen Daten zu dem Datenregister 82 gemäß
Fig. 4. unter Steuerung durch die Daten-Steuereinheit 113 werden die Daten von dem Datenregister 82 in die FIFO-Datenpuffer 408
und 410 übertragen. Wenn die Datenpuffer gefüllt sind, so signalisiert die Hardware-Steuereinheit 108 dies der Adapter-Logikeinheit 29. Die Logikeinheit 29 gibt ihrerseits einen Abtastimpuls 701a an den Geräteadapter 14, um anzuzeigen, daß ein-Datonbyte übertragen worden ist. Gleichzeitig gibt das Gatter 403 gemäß Fig. 8 einen Impuls 702a ab, um ein Datenbyte von einem der Puffer 408 und 410 für die Übertragung zu dem Geräteadapter 14
auszuwählen. Aufgrund des Ausgangssignales des Gatters 403 gibt das Flip-Flop 407 gemäß Fig. 8 einen Impuls 703a zur Triggerung des Flip-Flops 405 ab. Das Flip-Flop 405 gibt seinerseits einen Impuls 704a aus, um ein Datenbyte aus dem Puffer 408 auszuwählen.
Wenn das Datenbyte dem Ausgangsregister des FIFO-Puffers 408 entnommen wird, so schaltet der Ausgang OPR des Puffers auf einen
"O"-Pegel um, was durch den Impuls 705a angezeigt ist. Der Ausgang OPR stellt ferner das Flip-Flop 405 zurück, wie durch den
Impuls 704b des Impulszuges 704 veranschaulicht. Wenn das Datenbyte durch den Geräteadapter 14 aufgenommen worden ist, so gibt dieser einen zweiten Hardware-Datenbehandlungs-Anforderungsimpuls 700b aus. Aufgrund dessen werden die Impulse 7o1b und 702b der Adapterlogik 29 und des Gatters 403 in der zuvor beschriebenen Weise erzeugt. Beim Auftritt des Impulses 702b triggert der Ausgang 0 des Flip-Flops 407 das Flip-Flop 406 gemäß dem Impuls 703b des Impulszuges 703. Der Ausgang Q des Flip-Flops 406 gibt
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daraufhin einen "1"-Impuls 706a aus, um das Ausgangsregister des FIFO-Puffers 410 zu entladen. Wenn das Datenbyte von dem Ausgangsregister übertragen wird, schaltet der Ausgang OPR des FIFO-Puffers 410 auf einen "0"-Pegel um, wie dies durch den Impuls 707a des Impulszuges 707 veranschaulicht ist. Aufgrund der umschaltung des Ausganges OPR wird das Flip-Flop 406 zurückgestellt, was durch den Impuls 706b veranschaulicht ist.
Wie zuvor beschrieben, wird der FIFO-Puffer 411 zur gleichen Zeit wie der Puffer 410 entladen. Wenn somit der Ausgang OPR des FIFO-Puffers 410 auf einen "O"-Pegel umschaltet, so schaltet auch der Ausgang OPR des FIFO-Puffers 411 auf einen "O"-Pegel um, wie dies durch den Impuls 708a des Impulszuges 7Ο8 veranschaulicht ist. Wenn ein zusätzliches Leerbyte in das /iusgangsregister des FIFO-Puffers 411 eintritt, so schaltet der Ausgang OPR auf einen "1"-Pegel gemäß dem Impuls 708b um. Zusätzlich ändert das Eingangsregister den Zustand des Ausgangssignales IPR gemäß dem Impuls 709a. Hierdurch wird eine Sammelkanal-Zyklusanforderung auf der Steuerleitung 419 ausgelöst, was durch den "1"~ Impuls 710a gezeigt ist. Aufgrund des Impulses 710a gibt die Sammelkanal-Logikeinheit 128 gemäß Fig- 5 einen Abtastimpuls 713a aus, um den Zyklus-Anforderungsimpuls 710a auf dem Sammelkanal abzulegen, was durch den Impuls 711a angezeigt ist. Beim Auftritt des Abtastimpulses 713a und des Impulses 711a wSrd ein Impuls 714a durch den Sammelkanal 13 zu dem Hauptspeicher 12 übertragen.
Wenn der Zyklus-Anforderungsimpuls 710a erzeugt wird, so bringt die Sammelkanal-Logikeinhe.it 128 die Steuerung MPDC-IO in einen Belegtzustand gemäß dem "1"-Impuls 712a. Während der Zeitdauer des Impulses 712a gibt die Steuerung MPDC-IO eine Datenanforderung an den Hauptspeicher 12 aus, was durch den Impuls 714a veranschaulicht ist, und wartet auf eine Antwort.
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Wenn der Hauptspeicher 12 die Sarfimelkanal-Zyklusanfox-derimg und die durch, die Steuerung MPDC-IO gelieferte Hauptspeicheradresse annimmt, so gibt er einen Impuls 715a aus. Aufgrund dessen schaltet die Sammelkanal-Logikeinheit 128 gemäß Fig. 5 das Sammelkanal-Zykiusanforderungssignal gemäß dem Impulszug 711 auf einen "O"-Pegel gemäß dem Impuls 711b um. Während einer Zeitperiode, die durch den "1"-Impuls 712a angezeigte Periode nicht überschreitet, sucht der Hauptspeicher den Inhalt unter der angezeigten Hauptspexcheradresse ab und liefert die Daten an den Sammelkanal 13. Zusätzlich gibt der Hauptspeicher einen Impuls 714b ab, um der Steuerung MPDC-IO mitzuteilen, daß Daten unter der angezeigten Hauptspexcheradresse vorliegen. Aufgrunddessen gibt die Sammelkanal-Logikeinheit 1?8 einen Abtasfcimpuls 716a aus, um einen Bestätigungsimpuls 715b an den Sammelkanal 13 abzugeben. Gleichzeitig hiermit entfernt die Sanunelkanal-Logikeinheit den Belegtstatus von der Steuerung MPDC--10, was diirch den "O"-Pegel 712b des Impulszuges 712 angezeigt wird.
Der vorstehend beschriebene Prozeß wird wiederholt bis die Gesamtanzahl von Datenbytes, die durch den Bereichszählstand angezeigt wird ., von dem Hauptspeicher 12 zu dem Geräteadapter übertragen worden ist.
Während des Datenübertragungsprozesses wird der Inhalt der Sammelkanal-Adreßzähler 300, 302 und 303 erhöht, und es wird der Inhalt der Bereichszähler 306 - 309 erniedrigt. Insbesondere wird der Inhalt der Adreßzähler zweimal erhöht, wie dies durch die Impulse 717a und 717b angezeigt ist. Diese Erhöhung erfolgt jedesmal, wenn eine Datenanforderung zu dem Hauptspeicher 12 entsprechend dem Impuls 715a erfolgt. Ferner wird der Zählstand .der Bereichszähler jedesmal erniedrigt, wenn ein Datenbyte von der Steuerung MPDC-IO aus dem Hauptspeicher 12 angefordert wird. Eine Abwärts-Zählanweisung gemäß dem Impuls 718a wird ausgegeben,, wenn eine Anforderung 710a für ein Dater.wort ausgegeben wird. Eine zweite Abwärts-Zählanweisung gemäß dem Iispuls 718b wird von dem Hauptspeicher 12 ausgegeben.
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L e e r s e i f e

Claims (1)

  1. HONKYWELL INFORMATION SYSTEMS INC.
    Smith Street . 13. JUil
    Waltham, Mass., USA 5101632/33 Ge
    Datenübertragungs--S teuer sys tem,
    Patentansprüche:
    \1y Datenübertragungs-Steuersystem für eine eine periphere Spe.i chereinheit in einem Datenverarbeitungssystem bedienende periphere Steuerung, wobei das Datenverurbeitungssystem einen Hauptspeicher und mehrere Systemeinheiten aufweist, die elektrisch an eine geineinsame Dialog-Sammelschiene für eine asynchrone Informationsübertragung angeschlossen sind, gekennzeichnet durch
    a. mehrere FIFO-Datenpuffer in elektrischer Verbindung mit der gemeinsamen Sammelschiene;
    b. einen FIFO-Voraussagepuffer, der parallel mit den FIFO--Datenpuffern betrieben wird;
    c. eine erste Logik-Steuereinrichtung zum Laden des FIFO-Voraussagepuffers mit einem Hinweisbyte bei der Ausgabe von Datenanforderungen an den Hauptspeicher; und
    d. eine zweite Logik-Steuereinrichturig zum Entladen der FIFO-Datenpuffer und des FIFO-Voraussagepuffers bei der Datenübertragung zu der peripheren Speichereinheit.
    2. Datenübertragungs-Steuersystem nach Anspruch 1, wobei das Datenverarbeitungssystem sowohl Firmware- als auch Hardware-Steuereinrichtungen umfaßt und die erste Logik-Steuereinrichtung auf-WOist:
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    ORfGfNAL INSPECTED
    a. ein erstes auf die Hardware-Steuereinrichtung ansprechendes UND-Gatter;
    b. ein zweites auf den FIFO-Voraussagepuffer, die Hardware- und die Firmware-Steuereinrichtung ansprechendes UND-Gatter;
    c. ein in elektrischer Verbindung mit dem ersten UND-Gatter stehendes und auf das zweite UND-Gatter ansprechendes Flip-Flop für die Ausgabe der Datenanforderung an den Hauptspeicher ; und
    d. ein in elektrischer Verbindung mit dem zweiten UND-Gatter stehendes und auf die Hardware- und Firmware-Steuereinrichtung ansprechendes drittes UND-Gatter zum Liefern von Ladesignalen an den FIFO-Voraussagepuffer.
    Datenübertragungs-Steuersystem nach Anspruch 1, wobei das Datenverarbeitungssystem sowohl Firmware- als auch Hardware-Steuereinrichtungen umfaßt und die FIFO-Datenpuffer einen Puffer für ein linkes Byte und einen Puffer für ein rechtes Byte zur Speicherung von Datenworten mit zwei Bytes umfaßt und wobei die zweite Logik-Steuereinrichtung aufweist:
    a. ein erstes auf die Firmware- und Hardware-Steuereinrichtung ansprechendes UND-Gatter;
    b. ein erstes mit dem ersten UND-Gatter verbundenes Flip-Flop zur Lieferung eines ersten Ausgangsdaten-Übertragungssteuersignales an den FIFO-Datenpuffer für das linke Byte;
    c. ein zweites auf das erste UND-Gatter und die Firmware- und Hardware-Steuereinrichtung ansprechendes UND-Gatter;
    d. ein zweites mit dem ersten Flip-Flop und dem ersten UND-Gatter verbundenes Flip-Flop zur Lieferung eines zweiten Ausgangsdaten-Übertragungssteuersignales an den Datenpuffer für das rechte Byte und an den Voraussagepuffer; und
    e. ein drittes mit dem zweiten UND-Gatter und den ersten und zweiten Flip-Flops verbundenes Flip-Flop zum abwechselnden Auswählen des Datenpuffers für das linke Byte bzw. für das rechte Byte und des Voraussagepuffers für die Übertragung der Ausgangsdaten.
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    4. Datenübertragungs-Steuersystem nach den Ansprüchen 1 ~ 3, wobei die periphere Steuerung einen Zwischenspeicher aufweist, gekennzeichnet durch
    a. eine erste Zähleinrichtung in elektrischer Verbindung mit der gemeinsamen Sammelschiene, die auf die Hardware- und Firiware-Steuereinrichtung anspricht, um eine serielle Übertragung eines Verschiebeberelchszählstandes, eines Bereichszählstandes und von Speicheradressenparametern von dem Zwischenspeicher zu gestatten;
    b. eine elektrisch mit der ersten Zähleinrichtung verbundene zweite Zähleinrichtung zur Bildung eines seriellen Datenweges, die auf die Hardware- und Firmware-Steuereinrichtung anspricht, um eine serielle Übertragung der Parameter von der ersten Zähleinrichtung zu gestatten; und
    c. eine in Erweiterung des seriellen Datenweges elektrisch
    . mit der zweiten Zähleinrichtung verbundene dritte Zähleinrichtung, die auf die Hardware- und Firmware-Steuereinrichtung anspricht und eine serielle Verschiebung der Parameter von der zweiten Zähleinrichtung gestattet.
    5. Datenübertragungs-Steuersystem nach Anspruch 4 mit wenigstens einer Plattenspeichereinheit, dadurch gekennzeichnet , daß ein erster Zähler der dynamischen Verfolgung der Speicheradressen während einer Datenübertragung dient, daß ein zweiter Zähler der dynamischen Abrechnung der übertragenen Datenbytes dient und daß ein dritter Zahler der dynamischen Abrechnung der bei einer Datenübertragung von der Plattenspeichereinheit zu der gemeinsamen Sammelschiene auszuscheidenden Datenbytes dient.
    6. Datenübertragungs-Steuersystem nach Anspruch 5, dessen Aufbau sowohl das Laden von Speicheradressen, von.Bereichs- und Verschiebebereichsparametern in serieller Weise und die dynamische Verbesserung der Parameter während einer Datenübertragung
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    283170S
    zwischen der Plattenspeichereinheit und einem Speicher durch die Hardware-Steuereinrichtung gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zähler ein Speicheradreßzähler, der zweite Zähler ein Bereichszähler und der dritte Zähler ein Verschiebebercichszähler ist, wobei die in elektrischer Verbindung mit der Hardware-Steuereinrichtung stehende Firmware-Steuereinrichtung die Parameter seriell in die Zähler eingibt.
    Datenübertragungs-Steuersystern nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine logische Signale liefernde Takteinrichtung, wobei die erste Logik-Steuereinrichtung angesteuert durch die Takteinrichtung und die Hardware-Steuereinrichtung - Adreßsteuersignale liefert und die zweite Logik-Steuereinrichtung - angesteuert durch die Takteinrichtung und die Hardware-Steuereinrichtung - Bereichs- und Verschiebebereichssteuersignale liefert, wobei die genannten Signale den ersten, zweiten und dritten Zählern zugeführt v/erden.
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DE19782831709 1977-08-04 1978-07-19 Datenuebertragungs-steuersystem Granted DE2831709A1 (de)

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US05/821,931 US4159532A (en) 1977-08-04 1977-08-04 FIFO look-ahead system
US05/821,900 US4204250A (en) 1977-08-04 1977-08-04 Range count and main memory address accounting system

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DE2831709C2 DE2831709C2 (de) 1990-10-04

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