DE3410496C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Datentransformationsschaltungen zum Transformieren eines Eingangsdatenwertes in einen Ausgangs­ wert nach einem viele Werte in einen Wert überführenden Abbil­ dungsschema (many-to-one mapping scheme), das heißt einem Abbildungsschema, bei dem der gleiche Ausgangswert aus zwei oder mehr unterschiedlichen Eingangswerten abgeleitet werden kann.

Verschiedene Datentransformationsmethoden sind in "Key-to- address transform technique" von V. Y. Lum, Communications of the ACM, April 1971, Seite 228 beschrieben.

Eine derartige Transformationsschaltung kann in einem Informa­ tionsspeichersystem zum Transformieren eines Eingangsdatenwertes in eine Speicheradresse verwendet werden. Eine solche Anwen­ dungsmöglichkeit ist in den GB-PS 14 91 706 und 15 64 563 beschrieben, in denen ein Eingangsdatenausdruck kontrollcodiert ist, damit Adressen für eine Vielzahl von Speichern mit Bit­ breite, die als Bitbilder bezeichnet werden, erzeugt werden. Die adressierten Bits der Bitbilder können so eingestellt werden, daß sie den Eingangsdatenausdruck markieren; anderer­ seits können die adressierten Bits ausgelesen und in einem UND-Gatter kombiniert werden, damit festgestellt wird, ob der Datenausdruck vorher markiert worden ist.

Der Vorteil eines Viele-in-einen-Abbildungsschemas in einem solchen System besteht darin, daß ein großer, aber dünn besetz­ ter Adressenspeicher effektiv in einen wesentlich kleineren Bereich komprimiert werden kann, so daß die Größenabmessung der Bitbilder verkleinert werden kann. Wie in den vorgenannten GB-PS erläutert, besteht ein Problem bei solchen Schemen darin, daß die Bitbilder gelegentlich fehlerhafte Ausgänge erzeugen, wodurch angezeigt wird, daß ein Datenausdruck markiert worden ist, wenn er in Wirklichkeit nicht markiert worden ist. Die Anzahl von fehlerhaften Ausgängen kann für einen bestimmten Satz von betrachteten Datenausdrücken durch entsprechende Wahl der Transformation reduziert werden. Wenn eine erste Wahl der Transformation eine unannehmbar hohe Anzahl von fehlerhaften Ausgängen ergibt, kann der Kontrollcodierer so modifiziert werden, daß er eine unterschiedliche Transformation erzeugt, die eine geringere Anzahl von fehlerhaften Ausgängen ergibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Datentransformationsschaltung zu schaffen, bei der die Transformation auf einfache Weise flexibel modifiziert werden kann.

Gemäß der Erfindung ist eine Datentransformationsschaltung zum Transformieren eines Eingangsdatenwertes in einen Ausgangswert nach einem Viele-in-einen-Abbildungsschema gekennzeichnet durch eine Kontrollkodierschaltung zum Kombinieren des Eingangswertes mit einem Kontrollsummierschlüssel, eine Vorrichtung zum selektiven Verändern des Kontrollsummierschlüssels, ein Resultatregister mit einer Vielzahl von getrennten Abschnitten, und eine Schaltvorrichtung zur Verteilung eines jeden Ausganges der Kontrollsummierschaltung in einen der Abschnitte des Resultatregisters.

Damit kann die Transformation entweder durch Ändern des Kon­ trollsummierschlüssels oder durch Ändern des Betriebes der Schaltvorrich­ tung, oder aber durch eine Kombination beider variiert werden. Dies ergibt eine erhebliche Flexibilität und macht es möglich, daß die Transformation auf einfache Weise variiert werden kann.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Informationsspeicheranordnung mit einer Datentransformationsschaltung nach der Erfin­ dung, und

Fig. 2 ein Schaltdiagramm einer kontrollcodierten Schaltung, die einen Teil der Transformationsschaltung darstellt.

In Fig. 1 nimmt die Informationsspeicheranordnung Eingangsdaten D auf einem Dateneingangspfad 10 mit einer Breite von acht Bits in Form einer Serie von aus acht Bits bestehenden Bytes auf. Die Daten bestehen aus einer Folge von Aufzeichnungen, jede Auf­ zeichnung enthält ein oder mehrere Datenfelder. Jedes Feld besteht aus einer Zeichenreihe von Bytes. Das erste Byte in jedem Feld ist ein Identifizierer I, der die Art des Datenfeldes spezifiziert. Das zweite Byte ist ein Längenbyte L, das die Gesamtlänge des Feldes in Bytes darstellt (einschließlich des Identifizier- und Längenbytes). Die übrigen Bytes im Feld stellen den Wert eines Datenausdruckes dar.

Jedes Byte wird von einer Bytezahl B auf dem Pfad 11 begleitet, die die Position des Bytes innerhalb des Feldes anzeigt. Der Identifizierer I hat somit B=0 usw.

Die Eingangsdaten werden einer Datenauswählschaltung 12 aufgege­ ben, deren Funktion darin besteht, eine bestimmte Folge von Datenbytes aus jedem Datenfeld auszuwählen.

Die ausgewählten Folgen von Bytes werden einer Datentransforma­ tionsschaltung 13 zugeführt, die die Daten nach einem Viele-in- einen-Abbildungsschema transformiert, um zwei aus siebzehn Bits bestehende Adressen auf den Pfaden 14 und 15 zu erzeugen.

Diese Adressen werden den Adresseneingängen zweier Speicher 16 und 17 mit direktem Zugriff (die hier als Bitbilder bezeichnet werden) aufgegeben; jeder dieser Speicher hat 128 K individuell adressierbare Bitspeicherplätze. Das adressierte Bit in jedem Bitbild kann auf "1" gesetzt werden, um Information in den Bildern zu speichern. Die adressierten Bits können ebenfalls ausgelesen und in einem UND-Gatter 18 kombiniert werden, um ein Ausgangssignal zu erzeugen. Die Verwendung zweier Bitbilder in dieser Weise ist in den vorgenannten GB-Patentschriften erläu­ tert und wird hier nicht nochmals beschrieben.

Datenauswählschaltung

Die Datenauswählschaltung 12 weist einen Speicher 20 mit direktem Zugriff auf, der 256 Speicherplätze hat, nämlich einen für jeden möglichen Wert des Identifizierbytes I; jeder Speicherplatz enthält eine Hinweisadresse P im Bereich 0-3. Jedes Identifi­ zierbyte I, das auf dem Pfad 10 erscheint, adressiert den Speicher 20, so daß eine dieser Hinweisadressen ausgelesen wird.

Die Hinweisadresse P wird dem Adresseneingang eines Speichers 21 mit direktem Zugriff, der vier Speicherplätze hat, aufgegeben; jeder der Speicherplätze enthält eine Startbytezahl START und eine Stopbytezahl STOP, die die Positionen des Beginns und des Endes einer Folge von Bytes anzeigen. Die Startbytezahl, die aus dem Speicher 21 ausgelesen wird, wird in der Vergleichsvorrich­ tung 22 mit der Eingangsbytezahl 8 verglichen und setzt die bistabile Einrichtung 23, wenn Gleichheit angezeigt wird. In ähnlicher Weise wird die Stopbytezahl in der Vergleichsvorrich­ tung 24 mit der Eingangsbytezahl 8 verglichen und die bistabile Einrichtung 23 zurückgesetzt, wenn Gleichheit angezeigt wird. Während die bistabile Einrichtung 23 gesetzt ist, öffnet sie ein UND-Gatter 25 und ermöglicht, daß die Eingangsdaten D in die Transformationsschaltung 13 gelangen.

Falls es erwünscht ist, nur ein einzelnes Byte aus einem bestimmten Feld auszuwählen, kann dies dadurch erreicht werden, daß die Start- und Stopbytezahlen in dem entsprechenden Spei­ cherplatz des Speichers 21 gleich gemacht werden.

Transformationsschaltung

Die Transformationsschaltung 13 weist eine Kontrollsummier- bzw. -codierschal­ tung 30 auf, die die ausgewählten Folgen von Datenbytes aus der Datenauswählschaltung 12 aufnimmt, wenn das UND-Gatter 25 geöffnet ist. Die Schaltung 30 kombiniert jedes Datenbyte mit einem aus sieben Bits bestehenden Kontrollschlüssel K und mit einem aus acht Bits bestehenden Rückkopplungssignal F, um ein aus acht Bits bestehendes kontrollsummiertes Resultatsignal H zu erzeugen. Dieses Signal H wird in einem Resultatspeicher 31 gespeichert, der aus vier jeweils acht Bits umfassenden Ab­ schnitten besteht. Das Signal H kann in einen dieser Abschnitte mit Hilfe einer Verteilerschaltung 32 geschaltet werden.

Die vier Abschnitte des Resultatspeichers 31 sind mit einem Multiplexer 33 verbunden, der einen dieser Abschnitte auswählt, um das Rückkopplungssignal F zu erzielen. Die Bits F 0-F 7 des Rückkopplungssignales werden somit aus den entsprechenden Bits H 0-H 7 des kontrollsummierten Resultatsignales abgeleitet.

Am Ende einer jeden Aufzeichnung werden die Inhalte des Resul­ tatspeichers 31 auf einen Pufferspeicher 34 mit zweiunddreißig Bits übertragen. Die Ausgänge des Pufferspeichers werden mit einem fest verdrahteten Anschlußnetzwerk 35 verbunden, das einen ersten Satz von siebzehn Bits aus dem Pufferspeicher auswählt, um die Adresse für das erste Bitbild 16 zu erhalten, und gleichzeitig einen zweiten unterschiedlichen Satz von siebzehn Bits auswählt, um die Adresse für das zweite Bitbild 17 zu erhalten.

Die Hinweisadresse P aus dem Speicher 20 wird ferner zum Adressieren eines vier Speicherplätze umfassenden Speichers 36 mit direktem Zugriff verwendet; jeder der Speicherplätze enthält einen Resultatspeicherpositionsindikator R, der einen der vier Abschnitte des Resultatspeichers 31 bestimmt. Der Ausgang des Speichers 36 dient zur Steuerung der Verteilerschaltung 32, derart, daß das Signal H in den bestimmten Abschnitt des Resultatspeichers geschaltet wird, sowie zur Steuerung des Multiplexers 33, um den Ausgang dieses Abschnittes als Rückkopp­ lungssignal F auszuwählen.

Der Indikator R wird ferner dem Adresseneingang eines vier Speicherplätze umfassenden Speichers 37 mit direktem Zugriff aufgegeben; jeder der vier Speicherplätze enthält eine Primär­ zahl zwischen 3 und 251. Die Inhalte des adressierten Speicher­ platzes des Speichers 37 speisen den Kontrollschlüssel K für die Kontrollcodierschaltung 30.

Hieraus ergibt sich, daß der Speicher 20 eine Hinweisadresse P für jeden Wert des Identifizierbytes I zuordnet. Diese Hinweis­ adresse wählt Start- und Stop-Bytezahlen aus dem Speicher 21 aus und bestimmt somit die Position der Folge von Bytes, die aus dem Datenfeld ausgewählt werden. Die Hinweisadresse P steuert ferner die Auswahl des Kontrollschlüssels K aus dem Speicher 37 und den Betrieb der Verteilerschaltung 32, und steuert damit die Art und Weise, in der die ausgewählte Folge von Bytes durch die Schal­ tung 13 transformiert wird, um die Adressen für die Bitbilder zu erzeugen.

Alle Speicher 20, 21, 36 und 37 mit direktem Zugriff sind durch herkömmliche Speicherschreibtechniken änderbar. Dies ermöglicht, daß die Arbeitsweise der Auswählschaltung 12 und der Transforma­ tionsschaltung 13 auf einfache Weise und flexibel modifizierbar ist.

Es ist ferner möglich, die Kontrollcodierschaltung 30 im Bypass zu schalten, indem ein Multiplexer 39 so geschaltet wird, daß er die Eingangsdaten direkt aus dem Gatter 25 anstelle des Signales H auswählt.

Kontrollcodierschaltung

Nach Fig. 2 weist die Kontrollcodierschaltung einen ersten Satz von EXKLUSIV-ODER-Gattern 40 auf, die entsprechende Bits D 0-D 7 der Eingangsdatenbytes D aufnehmen. Die Ausgänge dieser Gatter 40 ergeben das kontrollsummierte Resultatsignal H 0-H 7. Andere Eingänge der Gatter 40 nehmen die Ausgänge eines zweiten Satzes von EXKLUSIV-ODER-Gattern 41 auf. Das erste der Gatter 41 nimmt ein "0"-Logikpegelsignal auf, während die anderen sieben die sieben niedrigstwertigen Bits F 0-F 6 des Rückkopplungssignales F aufnehmen. Andere Eingänge der Gatter 41 nehmen die Ausgänge eines Satzes von NOR-Gattern 42 auf. Das erste der Gatter 42 nimmt einen "0"-Logikpegel auf, während die anderen sieben den Kontrollschlüssel K 0-K 6 aufnehmen. Ein zweiter Eingang eines jeden Gatters 42 nimmt den inversen Wert des höchstwertigen Bits F 7 des Rückkopplungssignales F auf.

Somit ist das kontrollcodierte Ausgangssignal eine Funktion des Eingangsdatenbytes D, des Kontrollschlüssels K und des Rückkopp­ lungssignales F aus den laufenden Inhalten des Resultatregisters.

Claims (7)

1. Datentransformationsschaltung zum Transformieren eines Eingangsdatenwertes in einen Ausgangswert nach einem Viele- in-einen-Abbildungsschema, gekennzeichnet durch
eine Kontrollsummierschaltung (30) zum Kombinieren des Eingangswertes mit einem Kontrollsummierschlüssel,
eine Vorrichtung (36) zum selektiven Verändern des Kontroll­ summierschlüssels,
ein Resultatregister (31) mit einer Vielzahl von getrennten Abschnitten und
eine Schaltvorrichtung (32) zur Verteilung eines jeden Ausganges der Kontrollsummierschaltung (30) in einen der Abschnitte des Resultatregisters (31).

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontrollsummierschlüssel aus einem Speicher mit schnellem Zugriff (37) abgeleitet wird, der eine Vielzahl solcher Schlüssel aufnimmt, und daß die Vorrichtung (36) zur Verände­ rung des Kontrollschlüssels eine Vorrichtung zum Adressieren unterschiedlicher Plätze des Speichers (37) aufweist.

3. Schaltung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen weiteren Speicher mit schnellem Zugriff (20), der eine Vielzahl von Positionsanzeigecodes enthält, eine Vorrichtung zum Adressieren des weiteren Speichers, damit einer der Positionsanzeigecodes ausgelesen werden kann, und eine Vorrichtung, die diesen Code zur Steuerung der Schaltvorrich­ tung (32) verwendet.

4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionsanzeigecode auch zum Adressieren des Speichers (37) verwendet wird, der die Kontrollcodes aufnimmt.

5. Schaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Adressieren des weiteren Speichers mit direktem Zugriff (20) durch den Wert einer den Eingangsdaten zugeordneten Datenidentifiziervorrichtung gesteuert ist.

6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontrollsummierschaltung (30) ferner den Eingangswert mit einem Rückkopplungswert aus dem Resultatre­ gister (31) kombiniert.

7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1-6, gekennzeichnet durch eine Auswählschaltung (35) zum Selektieren einer vorbestimmten Kombination von Bis aus dem Resultatregister, um den Ausgangswert zu bilden.