NO124338B - - Google Patents

Description

Elektronisk databehandlingssystem.

Denne oppfinnelse angår systemer for elektronisk databehandling og elektron-

iske apparater som kan være en integrerende del av et databehandlingssystem.

Databehandlingssystemer blir ofte organisert eller arrangert med systemets

hjerte bestående av en sentral dåtabehandlingsenhet som omfatter en styreenhet, en aritmetikkenhet og en hurtighukommelse som er lett tilgjengelig for styre- og aritmetikk-kretsene som er forbundet med den sentrale dåtabehandlingsenhet. Den sentrale dåtabehandlingsenhet er omgitt av inngangs/utgangs-kommunikasjonskanaler som fører til periferiske innretninger. Slike periferiske innretninger kan ha form av kortlesere for å tilføre inngangsdata, store lagringsinnretninger, så som magnet-

bånd eller -tromler for lagring av store masser av data, og skrivere for å avsted-

komme en synlig eller lesbar registrering av resultatene av databehandlingen.

Et slikt system kan arbeide permanent koblet ("on line") til et flertall peri-

feriske inngang/utgangs-innretninger, samtidig med behandlingen av de programmerte data. For å utføre denne operasjonsmåte, er det i systemet anordnet en trafikkstyre-

eller anropsavsøkekrets som i tids-rekkefølge avføler et flertall anropslinjer for å de-tektere tilstedeværelse av et signal generert av en periferisk inngang- eller utgangs-innretning som krever eller søker en datamanipulasjon. Tidssekvenskretsen kan omfatte en anordning for å avtaste eller avsøke et flertall inngangsledninger med elek-troniske hastigheter. De aktive anropsinnganger blir avfølt, slik at det blir mulig å utføre en instruksjon i tilknytning til en tilhørende periferisk innretning når slik operasjon ønskes. Hvis eventuelt intet slikt anropssignal blir avfølt vil den sentrale dåtabehandlingsenhet anvende den tilgjengelige tid. Tidssekvenskretsen kan innrettes til direkte å avføle de anropslinjer som er tilforordnet den spesielle periferiske innretning, eller i et mer effektivt system, et begrenset antall suksessive behandlings- eller prosessperioder kan gjøres tilgjengelige for av programmereren å tilforordnes de forskjellige periferiske innretninger, slik det kreves.

I det ovennevnte arrangement er hver av de periferiske innretninger som er forbundet med tidssekvens- og avsøkningskretsene, forsynt med et bufferregister. Dessuten må hver av de periferiske innretninger være tilforordnet et særlig adresseregister for å holde orden eller rede på det lagringssted i hurtig- eller hovedhukommelsen som adresseres.

Under behandlingen av en "skrive"-ordre i et system utført i henhold til de prinsipper som er angitt ovenfor, blir således adressen for det første ord eller tegn som skal utleses fra hovedhukommelsen, plassert i det adresseregister som er tilforordnet skriveren. Når hvert ord eller tegn leses ut av hovedhukommelsen, blir det tilhørende adresseregister fremført med en enhet, slik at adresseregisteret da vil an-gi lagringsstedet for det neste tegn eller ord som skal overføres. På denne måte kan en blokk eller gruppe av 120 tegn med informasjon som skal skrives, overføres ut av et område i hovedhukommelsen til et bufferregister, som er tilforordnet skriveren.

Betydningen av bufferregisteret kan sees når man betrakter en skriver som er av trommeltypen , med en linje av like tegn fordelt oppover trommelens overflate.

Når trommelen roterer, blir hver rekke av tegn ført til skrive stilling i forhold til et sett samvirkende skrivehammere, og de 120 informasjonstegn som inneholdes i bufferregisteret , blir gjennomgått eller ordnet for å bestemme hvilke - om noen - av skrive-posisjonene har det spesielle tegn som forøyeblikket blir gjennomgått, lagret i denne. Følgelig må antallet av gjennomgåelser eller undersøkelser av den bufferlagrede informasjon være lik antallet av tegn som skal skrives, dvs. at antallet av forskjellige tegn-typer som utgjør en fullstendig gruppe for skrivning, slik som disse finnes på skrivetrommelen.

Det er derfor et primært formål for denne oppfinnelse å avstedkomme en ny og forbedret signalavsøknings- og sekvenskrets som er i stand til å allokere et flertall tidsbestemte operasjonssubintervaller i rekkefølge og å bevirke overføring av informasjon til og fra en periferisk innretning uten at det først kreves bufferlagring av den informasjon som skal overføres.

Nærmere bestemt går således denne oppfinnelse ut på et elektronisk databehandlingssystem for utførelse av dataoverføring mellom i det minste en periferisk innretning og en hovedhukommelse, omfattende en styrehukommelse som består av minst ett par registre hvis innhold brukes til å identifisere datalagringssteder eller -posisjoner i hovedhukommelsen, hvilket system er innrettet til å besørge en direkte overføring av hvert signal som omfatter data fra eller til de nevnte lagringssteder uten mellomliggende lagring av disse. De nye og særegne trekk ved et databehandlingssystem ifølge oppfinnelsen består i første rekke i at et register i ett av de nevnte par registre som omfattes av styrehukommelsen - for å lette gjenavtastning av dataene under periferiske operasjoner - fastholder adressen for det første adresserte lagringssted og at i det annet register i det nevnte par registre blir plasert den adresse som identifiserer det lagringssted som i øyeblikket blir adressert, og at styrehukommelsen er påvirkbar av styresignaler som bevirker overføring av innholdet av det ene av de sistnevnte registre til det annet eller omvendt , slik at det adresserte område i hovedhukommelsen kan gjenavtastes eller et nytt område adresseres.

Det har vært foreslått alternative arrangementer av databehandlingsutstyret, hvor den informasjon som skal overføres til en periferisk innretning, ikke trenger å bli bufferlagret, men i slike systemer blir separate bilde- eller mønsterområder reservert for å tjene som midlertidige eller mellomoverføringsområder for informasjon som overføres mellom hovedhukommelsen og en periferisk innretning. For å bevirke en dataoverføring til en periferisk innretning, blir således informasjonen i hovedhukommelsen først ført inn i bildeområdet, slik at når periodiske henvendelser eller referanser trenger å gjøres til den lagrede informasjon, kan det forut opprettede hukommelsesområde gjennomgås eller undersøkes fullstendig. Da disse bildeområder har en fastsatt lengde, kan de ikke effektivt tilpasses manipulering av angivelser med variabel lengde. Da det videre trenges ytterligere prosess- eller behandlingstid for å utføre den midlertidige eller mellomliggende overføring til og fra bilde- eller mønsterområdet, foreligger det en åpenbar be-grensning av effektiviteten og operasjonshastigheten for et slikt system.

En overføring av informasjon mellom hovedhukommelsen og en spesiell

av de tilhørende, periferiske innretninger igangsettes av programmereren som ut-peker eller bestemmer den ene av overførings- eller lese/skrivekanalene som skal tilforordnes en særlig periferisk operasjon. Dette pluss ytterligere informasjon

som angår behandlingen av en periferisk dataoverføringsinstruksjon, blir uttrukket fra en programinstruksjon. Den ytterligere informasjon kan omfatte identiteten av den periferiske innretning som inngår i dataoverføringen, så vel som identiteten av den informasjon som skal overføres. Følgelig blir den siffer angi vel sen eller

-representasjonen som identifiserer lagringsstedet i hovedhukommelsen hvor over-

føringen skal begynne, innført både i tilstede- og startelagringsstedregisteret.

Den programmerte, periferiske innretning omfatter anordninger for å generere signaler som angir et ønske om å bevirke overføring av en informasjons-enhet som kan bestå av et tegn eller et ord. Som svar på disse anropssignaler kan den informasjon som er lagret i hovedhukommelsens lagringssted, slik som identifisert av sifferrepresentasjonen i tilstedelagringssted- registeret, over-føres til den propgrammerte, periferiske innretning. Eventuelt kan informasjon fra den periferiske innretning overføres til det identifiserte lagringssted i hovedhukommelsen. Tilnærmet samtidig med denne informasjonsoverføring kan innholdet av tilstedelagringsstedregisteret bli modifisert, dvs. enten tilbakeført eller fremført, slik at det registrerer det neste lagringssted i hukommelsen som skal adresseres.

Etter at alle de lagringssteder som omfatter et spesielt område av hukommelsen , er blitt referert til, kan en pjena^tastningsoperasjon igangsettes, eller et nytt område av hukommelsen kan adresseres. For å avstedkomme en gjenav-tastningsoperasjon, blir sifferrepresentasjonen av startlagringsstedregisteret overført til tilstedelagringsstedregisteret. På noenlunde lignende måte blir adresseringen av det nye område av hukommelsen igangsatt ved å bevirke over-føring av sifferrepresentasjonen av tilstedelagringsstedregisteret til startlagringsstedregisteret. I den følgende beskrivelse av en foretrukken utførelses-form for oppfinnelsen kan et område av hukommelsen betraktes som bestående

av et variabelt antall lagringssteder i hovedhukommelsen, hvis grenser er definert av den sifferrepresentasjon som er lagret i startlagringsstedregisteret i kombinasjon med særlige skilletegn tilforordnet tegnene eller ordene i den informasjon som skal overføres.

Ved den praktiske utførelse av denne oppfinnelse kan det være anordnet en hukommelsessyklusfordeler hvis syklustid består av et flertall subintervaller som hvert er allokert til en spesiell av overførings- eller lese/skrivekanalene. Hukommelséssyklusfordeleren er tilforordnet en periferisk mellomenhet som funksjonelt forbinder et flertall periferiske innretninger med en hovedhukommelse over en felles fordelingskrets på tidsdelingsbasis. Under behandlingen av en data-overføringsinstruksjon som krever adgang til en spesiell periferisk innretning, kan således programinstruksjonen bestemme at denne operasjon blir utført gjennom en spesiell lese/skrivekanal. Ord eller tegn i informasjonen blir overført mellom hovedhukommelsesenheten og den spesielle, periferiske innretning gjennom den felles fordelingskrets under suksessive hukommelsessyklussubintervaller som er allokert til den utvalgte lese/skrivekanal.

Det kan også brukes anordninger for å angi den operative tilstand av hver av lese-skrivekanalene. Disse indikasjonsanordninger kan stilles eller settes r under påvirkning av en dataoverf• øringsinstruksjon for derved å reservere det hukommelsessyklussubintervall som er tilforordnet den utvalgte lese/skrivekanal til den spesielle, periferiske innretning som kreves av programinstruksjonen.

En lese/skrivekanal reservert for behandling av en særlig programinstruksjon,

vil således ikke være tilgjengelig for det formål å sammenkoble en annen periferisk innretning med hovedhukommelsen under varigheten av utførelsesfasen for den løpende instruksjon. Da bare en liten del av den tid som kreves for å fullføre utførelsen av instruksjonen, brukes med den periferiske innretning i virkelig kommunikasjon med hovedhukommelsen, vil imidlertid de hukommelsessyklussubintervaller som er allokert for behandling av den særlige instruksjon, men som finnes å ikke være nødvendig, være tilgjengelig for behandling av ordre fra den sentrale dåtabehandlingsenhet eller for uttrekning av andre periferiske data-overføringsinstruksjoner som skal utføres gjennom en annen lese/skrivekanal.

Det er således åpenbart at de andre periferiske innretninger kan være programmert for å operere på de andre tilgjengelige lese/skrivekanaler for derved å tillate at systemet samtidig behandler et flertall periferiske instruksjoner. Etter full-førelse av en dataoverføringsinstruksjon vil den anordning som angir operasjonstilstanden for den tilhørende lese/skrivekanal, automatisk bli tilbakestilt (reset), slik at den spesielle lese/skrivekanal automatisk blir tilgjengelig for behandling av en annen periferisk dataoverføringsinstruksjon.

Ved å anvende den ovenfor omtalte teknikk er det mulig å konstruere et databehandlingssystem eller -apparat som er i stand til å utføre overføringen av suksessive tegn eller ord som utgjør informasjonen, mellom et område i hovedhukommelsen og hvilket som helst av et flertall periferiske innretninger gjennom en fordelingskrets på tidsdelingsbasis. En dataoverføring kan utføres uten at det kreves en mellomliggende overføring til et separat bildeområde i hukommelsen eller en bufferinngang til den programmerte, periferiske innretning, mens den informasjon som overføres, fremdeles er lett tilgjengelig for etterfølgende avtast-nings- eller avsøkningsoperasjoner.

For å oppnå en bedre forståelse av oppfinnelsen, skal det henvises til den følgende beskrivelse av en utførelsesform for denne, tatt som eksempel, og under henvisning til tegningene, av hvilke: Fig. 1 er et blokkskjema for et databehandlingssystem eller -apparat som innbefatter prinsippene for denne oppfinnelse,

Fig. IA er et blokkskjema for en styrehukommelse på fig. 1,

Fig. 2 er et blokkskjema av de logiske kretser i systemet på fig. 1,

Fig. 3 er et blokkskjema av de logiske kretser i en periferisk kontrollenhet

i i systemet på fig. 1,

Fig. 4 er et skjema for de logiske kretser for å avstedkomme adresseringen

av den periferiske styreenhet på fig. 3 , og

Fig. 5A og 5B er tidsdiagrammer som vedrører uttreknings- og utførelses-syklusene for en periferisk dataoverføringsinstruksjon.

Det refereres først til fig. 1, hvor det er vist et elektronisk databehandlingssystem konstruert i henhold til prinsippene for denne oppfinnelse, hvilket system omfatter en sentral dåtabehandlingsenhet omfattende en hukommelsesdel 10 og en aritmetikkenhet 11. En hovedklokke 12 anvendes for å generere tidsstyringssignaler som er grunnleggende for synkroniseringen i alle enheter innenfor systemet. Det vil forstås at behandlingen av instruksjonen i den sentrale dåtabehandlingsenhet vil skje i overensstemmelse med den grunnleggende arbeidsmåte som er felles for denne type apparater eller systemer. I denne henseende er det vanlig i tilknytning til den sentrale dåtabehandlingsenhet å ha et flertall periferiske innretninger som tjener til å overføre data til og fra resten av systemet. De periferiske innretninger kan omfatte magnetiske lagringsenheter, kortlesere og korthullere, vilkårlig tilgjengelige enheter, mellomtrommelhukommelser, kommunikasjonsutstyr og et flertall forskjellige andre spesielle innretninger.

I den viste utførelsesform er det anordnet en periferisk mellomenhet 13 for funksjonelt å forbinde både hukommelsesdelen 10 og aritmetikkenheten 11 med et flertall periferiske styreenheter 14-21, som på sin side styrer funksjonen eller aktiviteten av tilforordnede, periferiske innretninger PDn«som er generelt betegnet som elementene 22-29. Disse periferiske innretninger er i stand til å frembringe flere forskjellige signaler som når de overføres til den sentrale da&behandlings-enhet, angir arten av de genererte anrop.

Ved nærmere betraktning av de forskjellige komponenter i en foretrukken ut-førelsesform for denne oppfinnelse viser fig. 1 videre en hovedhukommelse 30 og dennes tilhørende avfølingsforsterkere. Hukommelsesdelen kan omfatte en flerplans koinsidensstrøm-lagringsenhet.

Adgang til hovedhukommelsen 30 fra en styrehukommelse 32 og dens tilhørende avfølingsforsterkere kan tilveiebringes ved hjelp av et flertrinns adresseregister 34 for hovedhukommelsen, hvilket register inneholder adressen på det lagringssted i hukommelsen som blir adressert. I tilknytning til dette er det anordnet et hjelperegister 36 hvis funksjon det er å fremføre, tilbakeføre eller overføre uendret innholdet av adresseregisteret 34 til et angitt eller utpekt område i styrehukommelsen 32. Informasjon trer inn i og forlater de lagringssteder i hovedhukommelsen som adresseres av registeret 34, gjennom et hovedhukommelse- lokalregister 35 som også genererer kontrollinformasjon som angår data som bringes inn i hukommelsen, og kontrollerer på ny data som trekkes ut eller fjernes.

Det er i styrehukommelsen 32 innbefattet et flertall flerstillings-lagrings-registre, hvert av hvilke lagrer informasjon som angår behandlingen av de forskjellige programinstruksjoner. I denne henseende blir alle programinstruksjoner behandlet gjennom styrehukommelsen som bidrar til å velge ut, fortolke og utføre disse i rekkefølge. Under utførelsen av disse funksjoner koordinerer styrehukommelsen 32 de forskjellige funksjoner som mottagning av data, utførelse av en overføring mellom hukommelsene i den sentrale dåtabehandlingsenhet og overføring av be-handlede data til de forskjellige periferiske innretninger.

De henvises nå til fig. IA, som i detalj viser styrehukommelsen 32 på fig. 1.

I den foretrukne utførelsesform for oppfinnelsen omfatter styrehukommelsen en lineær velgbar kjernehukommelse, bestående av opp til 16 individuelt adresserbare styreregistre. Antallet av registre som i virkeligheten er tilgjengelig, vil variere med systemets oppbygning eller konfigurasjon. Skjønt styrehukommelsen på fig.

IA har evne til å adressere 16 lagringssteder, er det her vist bare elleve som virkelig blir brukt. Disse elleve registre omfatter A- og B- adresseregistre, sekvens- og kosekvensregistre, og tilstede- og startlagringsstedregistre tilforordnet hver av de forskjellige lese/skrivekanaler.

De mange lagringssteder i styrehukommelsen 32 adresseres gjennom et styrehukommelses-adresseregister 38. Informasjon blir overført til styrehukommelsen enten fra hjelpeadresseregisteret 36 eller aritmetikkenheten 11 ved hjelp av et spesielt hjelperegister 40. I tillegg til dette er styrehukommelsen i stand til å overføre hvilke som helst av sine ord til hovedhukommelsens adresseregister 34 for styring av denne.

Aritmetikkenheten 11 på fig. 1 er sammensatt av en addisjons enhet 42 som

er i stand til å utføre både binære og desimalmessige aritmetiske operasjoner, og kan være av den type registre som er beskrevet i boken "Arithmetic Operations in Digital Computers", D. van Nostrand Co. , 1955, av R.K. Richards. To operand-lagringsregistre 44 og 46 er funksjonelt forbundet med inngangen av addisjonsenheten 42 og utgjør midler for lagring av A- og B- operand-data under behandlingen av programinstruksjoner. To ytterligere registre 48 og 50 er anordnet for lagring av operasjonskoden og operasjonskodemodifisereren. Operasjonskoden, som i det følgende for enkelhets skyld skal betegnes som OP-koden, angir den fundamentale operasjon som skal utføres av instruksjonen. OP-kodemodifisereren, eller -variant-karakteren eller -tegnet, anvendes for å utvide den definisjon eller bestemmelse som tilveiebringes av OP-koden.

Aritmetikkenheten 11 er videre utstyrt med et spesielt klokke- og sekvenssyklusregister 52 som blir påvirket i overensstemmelse med aktiveringen eller funksjonen av aritmetikkenheten selv. Det skal bemerkes at når det gjelder denne oppfinnelse, blir aritmetikkenheten under behandling av en programinstruksjon som omfatter en periferisk innretning, anvendt for å identifisere arten av instruksjonen og definere de inngående parametre. Operasjonen av aritmetikkemheten 11 blir på sin side synkronisert med operasjonen av den periferiske mellomenhet 13 og det tilhørende periferiske utstyr, slik at prioritet for behandling blir gitt det sistnevnte. I denne henseende er fordelingen av hukommelsessyklusens tidsintervaller mellom aritmetikkenheten 11 i den sentrale dåtabehandlingsenhet over de periferiske innretninger 22-29, slik at så lenge periferiske anrop blir generert for en spesiell lese/skrivekanal, utelukkes aritmetikkenheten fra å arbeide under den spesielle tidssyklus. Følgelig blir det aritmetiske klokke- og sekvenssyklusregister 52 virksomt bare når et tidsintervall som er allokert eller gitt en spesiell lese/skrivekanal , finnes ikke å være anropt av noen av de periferiske innretninger.

Det aritmetiske klokke- og sekvenssyklusregister 52 er sammen med OP-koderegistret 48 og OP-kodemodifiserregisteret 50 forbundet med en underkommando-dekodningsenhet 51. Underkommando-dekodningsenheten 51 er på sin side funksjonelt forbundet med addisjonsenheten 42 og er videre forbundet med den periferiske mellomenhet 13 og hukommelsesdelen 10 for derved å definere eller bestemme rekkefølgen av funksjoner eller påvirkninger under uttrekningsfasen av en ordre.

De forskjellige virksomme eller arbeidende registre i tilknytning til hukommelsesdelen 10 og aritmetikkenheten 11 kan ha form av en rekke sammenkoblede, bistabile innretninger med passende koblingskretser mellom trinnene, slik at registrene kan påvirkes eller drives på serielignende måte.

I tilfelle det kreves en optimal hastighet, kan registrene være drevet i parallell drift, hvorved de respektive trinn undersøkes samtidig, i hvilket tilfelle registrene kan ha den form for registre som er beskrevet i den ovenfor nevnte bok.

Foreliggende systems eller apparats evne til å behandle et lagret program samtidig med funksjonen av et flertall periferiske innretninger er i stor utstrekning basert på funksjonen av den periferiske mellomenhet 13. Denne enhet består i første rekke av en hukommelsessyklusfordeler med en sekvenssyklus bestående av et forutbestemt antall subintervaller.

Hukommelsessyklusfordeleren består således i det vesentlige av en syklisk påvirkbar sekvenskrets som suksessivt allokerer en del av en arbeidssyklus til hver av et flertall programstyrte lese/skrivekanaler. Hukommelsessyklusfordeleren kan omfatte en flertrinns ringteller som på sin side kan bestå av en rekke bistabile innretninger koblet slik at på et hvilket som helst tidspunkt er bare en av de bistabile innretninger i omstilt tilstand. Fig. 2 viser et særlig arrangement for en periferisk mellomenhet, omfattende en hukommelsessyklusfordeler utført i henhold til prinsippene for denne oppfinnelse. Hukommelsessyklusfordeleren på fig. 2 består av en tre-trinns ringteller 56. Tidsstyringssignaler fra hovedklokken 12 blir brukt for å synkronisere funksjonen for ring-telleren 56 for derved å tillate at omstillings-tilstanden automatisk skrider frem fra det første trinn til det etterfølgende trinn på tidsbestemt måte, for derved å opprette eller frembringe tre tidsorienterte eller -bestemte signaler FD1, FD2 , FD3 på de utgangsledninger som er tilforordnet de respektive tellertrinn.

Den periferiske mellomenhet 13 omfatter videre aktivitetsindikatorer 58,

60 og 62 tilforordnet hver av lese/skrivekanalene for å angi om en spesiell lese/ skrivekanal for øyeblikket er opptatt eller ikke. Funksjonen av lese/skrivekanalens aktivitetsindikatorer kan utføres av en to-tilstandsinnretning med omstillings- og tilbakestillings-innganger og passende midler for indikasjon av funksjonstilstanden av innretningen. Et flertall OG-porter 64 , 66 og 68 er funksjonelt forbundet med omstillings-inngangene på aktivitetsindikatorene 58, 60, henholdsvis 62. OG-portene 64, 66 og 68 blir delvis forutinnstilt av signaler fra en lese/skrivekanal-dekoder 70 som tar informasjon fra dataoverføringslinjene F01-F06 for å identifisere en spesiell lese-skrivekanal som er tilforordnet en spesiell periferisk innretning. Forutinnstillingen av OG-portene 64, 66 og 68 fullføres av et styresignal FGG som angir at lese/skrivekanalens tilforordningsinformasjon for øyeblikket blir overført til en spesiell periferisk styreenhet. På lignende måte er OG-porter 72, 74 og 76 funksjonelt gjennom forsinkelsesanordninger 80 cl og 80. o og 80 c forbundet med tilbakestillings-inngangen på de respektive aktivitetsindikatorer 58, 60 og 62. OG-portene 72, 74 og 76 blir på sin side forutinnstilt av et ordresluttsignal generert i en svardekoder 78.

Som det skal forklares i det følgende, blir ordresluttsignalet som detekteres av svardekoderen 78, generert i den periferiske styreenhet etter deteksjon av et signal eller en signalrepresentasjon som indikerer at en spesiell dataoverføringsinstruksjon er blitt fullført. Det vil også bli klart at overføringen av svarsignalene gjennom den periferiske mellomenhet 13 blir igangsatt av et av de tidsorienterte signaler FD1, FD2 eller FD3 , som er tilforordnet den spesielle lese/skrivekanal som blir tilbakestilt. Da dette samme signal blir kombinert i en OG-port 72 , 74 og 76 med utgangen av svardekoderen 78, er det innsatt forsinkelsesanordninger 80a, 80^og 80c for å tilsikre at ordreslutt-svarsignalet er synkronisert med det ytterligere forutinnstillingssignal som genereres på utgangslinjene FD1, FD2 og FD3.

Som nevnt ovenfor i forbindelse med fig. 1, er den periferiske mellomenhet 13 koblet i serie med de mange periferiske styreenheter 14-21 ved hjelp av en felles fordelingsledning 54. Den felles fordelingsledning 54 omfatter videre et flertall elektriske ledere som omfatter datautgangslinjer FO1-F06 (Fig. 2), som over-fører informasjon fra den sentrale dåtabehandlingsenhet gjennom den periferiske mellomenhet 13 til de periferiske innretninger 22-29 som er tilforordnet de respektive periferiske styreenheter 14-21. På lignende måte blir det brukt datainngangs-linjer F52-F56 (fig. 2) for å overføre informasjon fra de periferiske innretninger

22-29 gjennom de respektive periferiske styreenheter 14-21 (fig. 1) og den periferiske mellomenhet 13 til hovedhukommelsén 30. Kanalspørrelinjer FD1-FD3 over-fører lese/skrivekanalene aktiveringssignaler fra den periferiske mellomenhet 13 til de periferiske styreenheter 14-21 for derved å identifisere et subintervall i hukommelsessyklusen allokert til én forutinnstilt, periferisk styreenhet 14-21.

Et flertall styreledninger FDD, FKK, FPP, FGG og FFF blir selektivt aktivert i sammenheng med datautgangslinjene F01-F06 for å identifisere arten av data som overføres til de forskjellige periferiske styreenheter under behandlingen av en periferisk dataoverføringsinstruksjon. Svarlinjer FR1-FR3 returnerer selektivt kodede data gjennom mellomenheten 13 for å angi om en spesiell periferisk innretning som har vært allokert til det etterfølgende subintervall i hukommelsessyklusen , ønsker eller ikke ønsker å kommunisere med hovedhukommelsen under dette spesielle subintervall, og hvis dette er tilfelle, arten av kommunikasjon med denne. I tillegg til dette er det anordnet ledninger FTO, FSS, FRR for å overføre tidsstyringssignaler, iverksette til standskon troll er og utføre en klareringsoperasjon i de periferiske styreenheter 14-21.

Hver av styreenhetene 14-21 er utstyrt med egnede kretser for å motta og tolke de ovenfor nevnte signaler, men før detaljer av en periferisk styreenhet som vist på fig. 3 , skal behandles, skal det gis en foreløpig diskusjon av det ovenfor angitte eller antydede system. Den foretrukne utførelsesform for denne oppfinnelse omfatter en tegnmaskin i hvilken et enkelt flerbits tegn blir overført mellom hovedhukommelsen 30 og en spesiell av de periferiske innretninger PDQ under hvert av hukommelses syklus ens subintervaller. Behandlingen av instruksjon som omfatter overføring av data mellom hovedhukommelsen 30 og de periferiske innretninger 22-29, skjer i to funksjonstrinn, nemlig et første i hvilket tegnene i instruksjonen først blir trukket ut av hovedhukommelsen, hvoretter informasjonens overføring blir utført. Som nevnt ovenfor, blir prioritet for behandling gitt de periferiske innretninger, slik at hvis en periferisk innretning ønsker å kommunisere med hovedhukommelsen 30 under ett av hukommelsessyklusens subintervaller, blir det generert et anrop i den tilhørende periferiske styreenhet og returnert til den sentrale dåtabehandlingsenhet gjennom mellomenheten 13 over linjene FR1-FR3. Dette anrop genereres under den arbeidssyklus som går umiddelbart forut for det subintervall i hukommelsessyklusen som er tilforordnet den lese/skrivekanal på hvilken overføringen skal skje. Hvis et hukommelses syklus-subintervall som er tilforordnet en spesiell lese/skrivekanal, ikke blir anropt, kan tiden anvendes til å uttrekke et enkelt tegn fra en programinstruksjon fra hovedhukommelsen 30.

Som nevnt ovenfor, blir den periferiske dataoverføring av PDT instruksjon anvendt for å bevirke overføring av informasjon mellom hovedhukommelsen og en -periferisk innretning. Formen for en typisk PDT-instruksjon kan være som følger:

F/A/V/C, ... C

l n

hvor F = den OP-kode som definerer den fundamentale operasjon som skal ut-føres ,

A=det adressefelt som angir startstedet for operandfeltet i hovedhukommelsen og kan bestå av et flertall tegn ,

V = det varianttegn som modifiserer OP-koden for derved å utvide eller ut-strekke den definisjon som tilveiebringes av denne, ...Cn=styretegn som definerer parametre angående en særlig over-føringsoperas jon.

I hvilken som helst programmert operasjon er det første trinn å fjerne den neste instruksjon som skal behandles, fra hukommelsen. Når således en instruksjon blir behandlet, blir tegnene for instruksjonen overført ett for ett ut av suksessive hovedhukommelseslagringssteder til de forskjellige operasjonsregistre i den sentrale dåtabehandlingsenhet og styrehukommelsen. I detteøyemed blir uttrekningen av en instruksjon igangsatt med instruksjonsdatainnholdet av ett lagringssted i hovedhukommelsen, spesifisert av sekvensregisteret i styrehukommelsen 32, hvoretter dataene blir plassert i OP-koderegisteret 48, og sekvensregisteret blir fremført et trinn.

I overensstemmelse med arten av operasjonen eller funksjonen av det her omtalte system blir OP-koden eller F-tegnet, som angir den operasjonstype som utføres, i virkeligheten brakt ut av hovedhukommelsen og anbrakt i sekvensregisteret for styrehukommelsen 32 under avslutningen av uttrekningsfasen for den foregående instruksjon. Mer spesielt blir under uttrekningsfasen for behandlingen av en instruksjon, hvert tegn brakt ut av hovedhukommelsen 30 i rekkefølge inntil et tegn med en tilhørende skille- eller punktum-bit blir detektert. Deteksjon av punktum-biten identifiserer det siste tegn som utleses, som OP-koden i den etterfølgende instruksjon, og angir derved avslutningen av uttrekningsdelen av den programinstruksjon som for øyeblikket blir behandlet.

Etter behandlingen av F- eller OP-kodetegnet inneholder sekvenstelleren i styrehukommelsen 32 adressen på det neste tegn som skal uttrekkes. Dette tegn blir midlertidig anbrakt i registeret 44 hvoretter det på ny blir overført til adresseregisteret i styrehukommelsen 32. Sekvensregisteret i styrehukommelsen 32 blir så fremført et trinn, og de etterfølgende tegn i A-adressefeltet blir tatt ut og plassert i A-adresseregisteret som omtalt ovenfor.

Som nevnt ovenfor, angir A-operanden det lagringssted i hovedhukommelsen i hvilket dataoverføringen skal begynne. Det neste tegn som skal uttrekkes, er An-tegnet, som angir den lese/skrivekanal som skal brukes, og egenskapene for denne. Når V-tegnet uttrekkes og identiteten av den lese/skrivekanal som spesifiseres av dette, er etablert, blir informasjonen fra A-adressefeltet overført til den tilhørende lese/skrivekanals "startlagringssted"- og "tilstedelagringssted"-register i styrehukommelsen 32. Informasjon lagret i startlagringsstedstelleren, forblir lagret i denne og tjener som referansepunkt under behandlingen, av en spesiell rekke informasjon i den periferiske dataoverføringsordre. I motsetning til dette vil informasjon lagret i tilstedelagringssted-registeret i styrehukommelsen 32, bli økt eller fremført et trinn, tilbakeført eller vil forbli uforandret i overensstemmelse med sekvensen i hovedhukommelsens adresseregister 34, slik som forklart ovenfor.

av styretegnene er det neste tegn i instruksjonen som skal uttrekkes, og angir den periferiske styreenhet som skal adresseres. I etterfølgende tilgjengelige subintervaller i hukommelsessyklusen blir tegnene C„ C suksessivt utlest av hovedhukommelsen 30 og sendt til den periferiske styreenhet gjennom utgangslinjer F01-F02. Disse tegn spesifiserer for den periferiske styreenhet den styreinforma-sjon som kreves under dataoverføringen, så som den form eller det format som skal følges i en utskrivningsoperasjon. Som nevnt ovenfor, blir behandlingen av styretegn avsluttet etter deteksjonen av et særlig punktum-merke i kombinasjon med det første tegn i den neste programinstruksjon som deretter skal uttrekkes fra hovedhukommelsen.

Hver av de periferiske styreenheter 14-21 omfatter en anordning som trer i funksjon etter mottagelse av et aktiveringssignal fra den sentrale dåtabehandlingsenhet som angir et ønske om kommunikasjon mellom hovedhukommelsen 30 og en av de tilhørende periferiske innretninger 22-29.

Det refereres nå til fig. 3 og 4 som viser en foretrukken utførelsesform for en spesiell av de periferiske styreenheter 14-21, og den særlige logikk som brukes for å utføre utvelgningen av en spesiell av styreenhetene 14-21 ved å angi eller bestemme styreenhetsadressen for denne. Det henvises først til fig. 4, hvor det er vist en OG-port 80 som forutinnstilles av et flertall inngangssignaler omfattende et tids-styrings signal FTO generert i hovedklokkeenheten 12 på fig. 1. Et signal FDD, som overføres fra den sentrale dåtabehandlingsenhet gjennom den periferiske mellomenhet 13, identifiserer den informasjon som forøyeblikket blir overført fra hovedhukommelsen 30, til utgangsdatalinjer F01-F06 som er adresseorientert og derfor angår forutinnstillingen av OG-porten 80.

Etter forsterkning i forsterkere 82-86 blir inngangssignalene FOI-F06, som

i seg selv definerer en binærkodet adresse, alternativt ført forbi eller kanalisert gjennom invertere 88-92, ved selektiv omkobling eller på annen måte forbindelse av kretsen for den ene eller den annen av koblingsledningene i velgebrytere 94-98. Den selektive omkobling blir utført i overensstemmelse med den adresse som er tilforordnet hver av de spesielle, periferiske styreenheter. Således blir bryterne for-. utinnstilt for å tilsikre at det korrekte forutinnstillingssignal blir avgitt på alle inngangene til OG-porten 80. På denne måte blir hver av de periferiske styreenheter

14-21 gjort følsomme for en særlig kodeadresse.

Etter forutinnstilling av OG-porten 80 blir inverteren 100 aktivert,<p>g utgangssignalet fra denne aktiverer på sin side en annen inverter 102. I tillegg til OG-porten 80 er også en OG-port 104 funksjonelt forbundet med inngangen av inverteren 100 og blir forutinnstilt av et tilbakekoblings signal fra inverteren 102. Formålet med inverteren 102 og OG-porten 104 er å opprettholde varigheten av funksjonen av inverteren 100 inntil det detekteres et signal som angir at uttrekningsdelen av den spesielle dataoverføringsinstruksjon som omfatter eller innbefatter vedkommende periferiske enhet, er fullført. Følgelig blir styresignalet FGG etter midlertidig å være forsinket i elementet 105, overført til en portan-ordning 106. Tilstedeværelsen av det forsinkede FGG-signal i kombinasjon med et utgangssignal fra inverteren 100 avslutter gjennomgangen eller ledningen i inverteren 102 og bevirker derved fjernelse av forutinnstillingssignalet fra inngangen til porten 104 som videre avslutter gjennomgangen i inverteren 100.

Det refereres nå til fig. 3, som i den antydede omramning viser en periferisk styreenhet 110 med de ledninger som utgjør den felles fordelingskrets 54 på fig. 1, som der er vist ført til den øverste styreenhet 14 fra den periferiske mellomenhet 13 og deretter ført gjennom de øvrige periferiske styreenheter 15-21. Det er her på fig. 3 vist en tidsstyringsinnretning 111 som blir synkronisert av et signal på styrelinjen FTO. Det vil forstås at tidsstyringssignalene blir generert der og fordelt til de forskjellige elementer i styreenheten 110. Som et forsøk på å redusere unødvendige strømkretser, er imidlertid disse forbindelser ikke vist som virkelige ledninger i diagrammet på fig. 3.

Adressedekoderen 112 utgjør i kombinasjon med en flip-flop 114 viktige deler av fig. 4 som omtalt ovenfor. Når den først er omstilt, forblir flip-flop-kretsen 114 omstilt under hele varigheten av uttrekningssyklusen for behandling av en periferisk dataoverføringsinstruksjon. Skjønt den informasjon som overføres fra den sentrale dåtabehandlingsenhet gjennom den periferiske mellomenhet, fordeles gjennom hver av de periferiske styreenheter 14-21 på fig. 1, vil bare den spesielle periferiske styreenhet som har hatt sine adresse-flip-flop-kretser 114 omstilt av det foregående adressetegn, således forsøke en fortolkning eller oversettelse av informasjonen .

Utgangen av flip-flopkretsen 114 er koblet som en forutinnstillingsledning for OG-porten 116, som videre forutinnstilles av et signal fra styreledningen FKK. Utgangen av OG-porten 116 er på sin side forbundet med OG-porten 118 som videre forutinnstilles av en utgang fra en flip-flop-krets 120. Utgangen av enda en annen OG-port 122 brukes til å omstille flip-flopkretsen 120 til sin omstillingstilstand og OG-porten 122 blir selv forutinnstilt av et ugangssignal fra flip-flopkretsen 114 og et signal på styreledningen FGG.

Utgangen av flip-flopkretsen 114 er også koblet som forutinnstillingsinngang for OG-porten 124 som videre forutinnstilles av et signal fra styreledningen FPP. Utgangen fra OG-porten 124 brukes videre for forutinnstilling av portanordningen 126 for derved å tillate at visse parametre som angår den dataoverføringsinstruksjon som blir behandlet, blir overført med et tegn om gangen gjennom ledninger 128 til en tilhørende periferisk innretning som ikke er vist. Overføringen av parametre fortsetter så lenge styresignalet FPP er tilstede i kombinasjon med en utgang som angir at flip-flopkretsen 114 er i sin om stillingstil stand, for derved å forutinnstille OG-porten 124.

Fig. 3 viser videre utgangen av OG-porten 122 forbundet med inngangen av

en lese/skrivekanal-tilforordningedekoder 132 som tar informasjon fra dataover-føringsledningene eller -linjene FOl- F06 for å identifisere for den periferiske styreenhet den lese-skrivekanal som skal tilforordnes behandlingen av en særlig dataoverføringsinstruksjon. Lese/skrivekanalenes tilforordningssignal fra dekoderen 132 virker til å omstille en av de tre flip-flopkretser 134, 135 og 136 slik at etterfølgende kanalspørresignaler som generert på linjene FD1-FD3 , blir sluset gjennom OG-porten 138, 139, henholdsvis 140 og deretter bufferbehandlet i en ELLER-port 141, hvoretter dennes utgangssignal blir brukt til å iverksette overføringen av svarsignal fra svarsignals- og dekoderdelen 142.

Svarsignalene genereres i den tilhørende periferiske innretning og føres til dekoderen 142 gjennom ledninger 143. Som svar på et portsignal fra ELLER-porten 141 blir svarsignalene fra dekoderen 142 gjennom mellomenheten 13 overført til den sentrale dåtabehandlingsenhet eller ledningene FR1-FR3 for å angi om det neste etterfølgende subintervall i hukommelsessyklusen som er allokert til denne spesielle, periferiske innretning, skal anvendes eller ikke , og hvis dette er tilfelle, hva arten av overføringen skal være.

Et ordreslutt-svarsignal, som detektert i svarlagrings- og signaldekoder-delen 142, vil i tillegg til tilbakestilling av den tilhørende lese/skrivekanal-aktivitets-indikator i mellomenheten 13 , som beskrevet ovenfor i forbindelse med fig. 2 , også iverksette en utgang som bufferbehandles gjennom ELLER-porten 144 for derved å bevirke tilbakestilling av flip-flopkretsene 134, 135 og 136 i tilknytning til lese/ skrivekanal ens tilforordningsdekoder. Dessuten vil ordreslutt-svarsignalet også tilbakestille flip-flopkretsen 120 for å vise at den tilforordnede, periferiske styreenhet ikke lengre er opptatt. Portanordninger 146 og 147 er vist forbundet med datainngangs- og utgangslinjer til den periferiske innretning eller de periferiske innretninger som er tilforordnet den periferiske styreenhet. Disse portanordninger blir forutinnstilt av forskjellige svarsignaler som er dekodet i delen 142, for å tilsikre at informasjon blir overført mellom den periferiske innretning og hovedhukom-meisen bare under det tilforordnede subintervall i hukommelsessyklusen. Da lese/ skrivekanalens spørresignal, som trer inn i dekoderen 142 , gjør dette under det subintervall som går umiddelbart foran det subintervall som er allokert til den lese/skrivekanal som er tilforordnet den programinstruksjon som for øyeblikket blir behandlet, må en tilstrekkelig forsinkelse tilveiebringes i dekoderen 142 for å tilsikre at utgangssignalet til portanordningen 147 kommer i riktig synkronisering med den informasjon som opptrer på linjene FO1-F06.

Da de forskjellige periferiske innretninger alle er koblet i fellessakap gjennom de tilhørende, periferiske styreenheter og den periferiske mellomenhet 13, må det være informasjon på datautgangslinjene F01-F06 på ethvert tidspunkt,

imidlertid vil ingen av informasjonene på linjene F01-F06 være av noen mening eller betydning for de forskjellige styreenheter unntatt under tilstedeværelsen av et styresignal som er rettet til en spesiell av styreenhetene. Det vil fremgå av ovenstående at disse styresignaler vil omfatte FKK, FPP og FGG i kombinasjon med adressesignalet FDD eller dettes avledning FUD, slik som lagret i flip-flop-kretsen 114. De ovenfor nevnte signaler er aktive under uttrekningsfasen for en periferisk dataoverføringsinstruksjon og blir supplert av signalene FFF og FD1-

FD3 som bevirker styring av den periferiske styreenhet under uttrekningsfasen av

en dataoverføringsinstruksjon.

Som nevnt ovenfor, blir tilbakestillingen av adresse-flip-flopkretsen 114

utført av et forsinket signal fra styreledningen FGG, idet signalet er tilstrekkelig forsinket i forsinkelseselementet 105 til å tilsikre at de øvrige funksjoner som av-stedkommes av FGG-signalet og er avhengig av flip-flopkretsen 114 i sin omstillingstilstand, vil være fullført før adresse-flip-flopkretsen 114 omstilles til sin tilbake-stillingstilstand.

En klareringsoperasjon av de periferiske styreenheter kan iverksettes av maskinoperatøren ved å føre et signal på styreledning FRR på fig. 3. Som der vist, blir signalet FRR bufferbehandlet gjennom ELLER-porten 144 for å tilbakestille flip-flopkretsene 120, 134, 135 og 136.

Virkemåten av den periferiske mellomenhet på fig. 2 og den periferiske styreenhet på fig. 3 vil best forstås ved betraktning av et illustrerende eksempel på en periferisk dataoverføringsinstruksjon utført i overensstemmelse med den arbeids- eller funksjons rutine som fremgår av tidsdiagrammene for uttrekning og utførelse i henhold til fig. 5a, henholdsvis 5b. Når f.eks. under en kortlesnings-operasjon en hukommelsessyklus som tidligere var allokert til en spesiell lese/skrivekanal , forblir ubrukt, blir OP-koden for den periferiske dataoverføringsinstruksjon, slik som spesifisert av sekvensregisteret i styrehukommelsen 32, overført til OP-koderegisteret 48 på fig. 1, hvoretter sekvensregisteret blir fremført. Når et etterfølgende hukommelsessyklussubintervall blir gjort tilgjengelig for behandling av tegnene i instruksjonen i aritmetikkenheten 11, blir A-adressefeltinformasjonen som inneholdes i det hukommelseslagringssted som angis av sekvensregisteret, etter fremføring plassert i A-adresseregisteret for styrehukommelsen 132 for derved å identifisere det lagringssted i hovedhukommelsen hvor dataoverføringen skal begynne. På nytt blir sekvensregisteret i styrehukommelsen 32 fremført, slik at når det etterfølgende hukommelsessyklussubintervall blir gjort tilgjengelig for aritmetikkenheten, blir V-tegnet overført fra hovedhukommelsen til OP-kodens modifiseringsregister 50. V-tegnet spesifiserer styrehukommelsesadressen for det lese/skriveregister som skal anvendes under utførelsen av dataoverføringsin-struksjonen. Så snart den lese/skrivekanal som spesifiseres av V-tegnet, er tilgjengelig, blir den informasjon som identifiserer startlagringsstedet i hovedhukommelsen, dvs. den informasjon som inneholdes i A-adresseregisteret i styrehukommelsen 32, plassert både i tilstedeadresseregisteret og startadresse-registeret for styrehukommelsen 32 tilforordnet den lese-skrivekanal som er spesifisert av V-tegnet.

Uttrekningen av de forannevnte tegn skjer i virkeligheten som en forberedelse eller innledning til bestemmelsen eller angivelsen av den spesielle periferiske styreenhet og den tilhørende periferiske innretning som skal brukes under behandlingen av den periferiske dataoverføringsinstruksjon. C^-tegnet, som blir uttrukket fra hovedhukommelsen 30 under det neste tilgjengelige hukommelsessyklus-subintervall , spesifiserer den periferiske styreenhet gjennom hvilken overføringen skal overføres. I detteøyemed bevirker uttrekningen av C^-tegnet frembringelse av et signal på styreledningen FDD som blir ført til adressedekoderen 112 i hver av de periferiske styreenheter 14-21, slik at flip-flopkretsen 114 i den adresserte, periferiske styreenhet i kombinasjon med den informasjon som foreligger på data-utgangsledningene F01-F06, blir omstilt på den måte som er angitt ovenfor i forbindelse med fig. 4. Omkoblingen av flip-flopkretsen 114 til .sin omstillingstilstand frembringer en utgang med et spenningsnivå som her er identifisert eller definert som binært EN, hvilket forutinnstiller den ene side av OG-porten 116.

Den annen side av OG-porten 116 er forbundet med styrelinjen FKK, som nå blir påvirket til å avstedkomme en statuskontroll for den adresserte, periferiske styreenhet. Således vil utgangen av OG-porten 116 bli sluset gjennom den tilhørende OG-port 118 forutsatt at flip-flopkretsen 120 er i sin omstillingstilstand, hvilket angir en opptatt-til stand i den adresserte, periferiske styreenhet. Hvis den ikke er opptatt, vil utgangen av flip-flopkretsen 120 være "lav" , slik at OG-porten 118 ikke blir riktig forutinnstilt, og signalet på linjen FSS, slik som avfølt av den sentrale dåtabehandlingsenhet, vil angi at den adresserte, periferiske styreenhet ikke er opptatt. Hvis den adresserte, periferiske styreenhet er opptatt, blir anropsprogram-met utsatt eller stilt i bero i avvente av frigjørelsen av den spesielle, periferiske styreenhet. Som nevnt ovenfor, vil tilbakestillingen av flip-flopkretsen 120 for å signalisere frigjørelsen av et forbigående utsatt program, bli bevirket ved deteksjon av et ordresluttsignal i svarsignallagrings- og dekodningselementet 142 på fig. 3.

Så snart den styreenhet som er spesifisert av tegnet CL, er tilgjengelig, blir tegnene C L„ t -C ti suksessivt utlest etter hvert som de suksessive hukommelsessyklusintervaller blir gjort tilgjengelige for aritmetikkenheten. Som nevnt ovenfor, inneholder tegnene C u „-C n informasjon som angår behandlingen av den særlige dataoverføringsinstruksjon og kan omfatte slik informasjon som f.eks. adressen for en spesiell bånddrivanordning som skal anvendes i en lese-skriveinstruksjon for bånd, eller det antall kolonner med data som skal utskrives i en skriveoperasjon.

Som nevnt ovenfor, fortsetter overføringen av parametrene til den programmerte , periferiske innretning så lenge som styresignalet FPP opptrer på inngangen av OG-porten 124. Parameteroverføringen blir avsluttet etter deteksjon av en spesiell punktum-bit som ledsager et informasjonstegn som trekkes ut fra hovedhukommelsen 30. Så snart punktum-biten er detektert og angir fullførelse av uttrekningsfasen , blir det frembrakt et signal på styrelinjen FGG som kombineres med inngangssignaler til lese/skrivekanalens tilforordningsdekoder 132 for derved å omstille flip-flopkretsene 134, 135 eller 136 for derved å identifisere for den adresserte, periferiske styreenhet den lese/skrivekanal som denne er blitt tilforordnet for utførelse av dataoverføringsinstruksjonen. I tillegg til dette virker signalet FGG til å omstille flip-flopkretsen 120, for derved å angi at den periferiske styreenhet som er adressert, nå er opptatt. FGG-signalet blir også forsinket i enheten 105 for å muliggjøre fullførelse av de foregående operasjoner før adresse-flip-flopkretsen 114 blir tilbakestilt.

Det henvises til tidsdiagrammene på fig. 5a, hvorav det fremgår at de fire uttrekningssyklussignaler FDD, FKK, FPP og FGG blir generert i rekkefølgen i fire forskjellige hukommelsessyklusintervaller.

Det sees videre under henvisning til fig. 5a at utgangslinjene eller -skinnene F01-F06 bærer meningsfylt informasjon under hver av disse suksessive arbeids-sykluser for aritmetikkenheten. Videre er statussignalet FSS synkronisert med styresignalet FKK for å returnere et signal til den sentrale dåtabehandlingsenhet for å angi operasjonstilstanden i den adresserte, periferiske styreenhet under uttrekningsfasen for behandlingen av en programmert instruksjon. Det fremgår videre av fig. 5a at utgangen av enhetsadresseflip-flopkretsen i den periferiske styreenhet som i virkeligheten er adressert av signalet FDD, vil bli aktivert og forblir aktivert inntil denne avsluttes ved gjentagelse av styresignalet FGG,

hvilket indikerer avslutningen av uttrekningsfasen. På lignende måte tjener mot-tagelsen av signalet FGG til å sette status-flip-flopkretsen 120 i sin opptatt-tilstand, hvilken krets forblir i omstillingstilstand inntil avslutningen av utførelsesfasen i den periferiske dataoverføringsinstruksjon.

Det henvises nå til fig. 5b som angir tidsdiagrammet for utførelsesfasen for den periferiske dataoverføringsinstruksjon. I henhold til trekk ved eller utførelsen av det system som ovenfor er angitt, er det mulig å overføre et enkelt tegn av informasjon mellom hukommelsen og den adresserte, periferiske styreenhet engang for hver hukommelsessyklus, dvs. i den foretrukne utførelsesform for denne oppfinnelse, engang for hvert tredje hukommelsessyklusintervall. Det er også under-streket av ikke hvert hukommelsessubintervall allokert på denne måte, blir utnyttet av den periferiske innretning som mottar eller overfører informasjon. For kon-tinuitetens skyld viser tidsdiagrammet på fig. 5b overføringer av informasjon,, slik som utført i suksessive hukommelsessyklussluttintervaller allokert til lese/skrivekanal en 2.

Som nevnt ovenfor, blir forut for overføringen av et informasjonstegn et kanalanrops- eller spørresignal rettet til den periferiske styreenhet som er allokert til det etterfølgende subintervall i hukommelsessyklusen. Under hukommelsessyklusens subintervall 1 blir således et kanalspørresignal rettet til den adresserte, periferiske styreenhet på linjene FD1-FD3 på fig. 3. Følgelig blir det frembrakt

et svar i svarsignallagrings- og dekoderelementet 142 og returnert på linjene FR1-FR3.

I svarrepertoaret eller -anordningen i den foretrukne utførelsesform for det her omhandlede system er det inkludert kodede representasjoner som angir at det ikkeønskes utført noen operasjon eller aksjon under den etterfølgende arbeidssyklus for denne spesielle lese/skrivekanal, og at den allokerte tid skal gis til den sentrale databehandlingsenhets aritmetikkenhet for behandling av et tegn i en programinstruksjon eller en annen aritmetisk operasjon. Eventuelt kan svarsignalene angi en rammeutgang eller en rammeutgangs anrop som igangsetter utlesning eller skrivning til den periferiske styreenhet eller hukommelsen i den sentrale dåtabehandlingsenhet for en ny ramme med data, med eller uten fremføring eller tilbake-føring av hovedhukommelsens adresseregister 34. Svarsignalet kan også ha form av et rekkeanrop som tilbakestiller tilstedeadresseregisteret eller den tilhørende lese/skrivekanal og styrehukommelsen 32 til den representasjon eller angivelse som er lagret i det tilhørende startadressetfegister, for derved å igangsette gjentatt avsøkning eller avtastning av dette område i hukommelsen. Et rekkeanrop kan også utføre tilbakestilling av startlagringsstedregisteret til den representasjon som er lagret i tilstedelagringsregisteret for å igangsette en gjenavtastning av et nytt område i hukommelsen.

Svarsignalet kan også opptre som et ordreslutt-svarsignal som indikerer for den tilforordnede, periferiske styreenhet at behandlingen av instruksjonen og dataoverføringen selv er blitt fullført. I den foretrukne utførelsesform for denne oppfinnelse blir denne indikasjon utført ved tilbakestilling av opptatt-flip-flopkretsen 120 i den periferiske styreenhet 110. Ordresluttsvarsignalet virker også til å fri-gjøre den tilhørende lese/skrivekanal ved å tilbakestille vedkommende aktivitets-indikator som er plassert i den periferiske mellomenhet 13 på fig. 2. Under henvisning til fig. 2 sees det at svardekoderen 78 genererer en utgang under påvirkning av ordresluttsignalet, og utgangssignalet fra dekoderen 78 ankommer i sin tur på inngangen av OG-portene 72 , 74 og 76, synkronisert med et forsinket signal fra det trinn i telleren 56 som under det umiddelbart forangående hukommelsessyklussubintervall var i sin omstillingstilstand. Utgangen av den forutinnstilte port av OG-portene 72, 74 og 76 virker således til å tilbakestille den tilhørende flip-flop 58, 60 eller 62 for derved å angi frigjøring av den særlige lese/skrivekanal.

Det henvises igjen til fig. 5B, hvor det er vist tidsspalter tilforordnet skinneutgangs- og skinneinngangssignal F01-F06 og F51-F56. Skjønt skinneutgangs- og skinneinngangstidsspaltene er tilstede under hvert av hukommelsessyklussubintervallene, vil informasjon bli overført mellom den periferiske innretning som er tilforordnet den adresserte, periferiske styreenhet og hovedhukommelsen , bare under det tilhørende hukommelsessyklussubintervall, og så bare hvis de svarsignaler som ble frembrakt under det foregående subintervall, angir at den periferiske innretning er klar til å overføre et tegn av informasjonen. Mer spesielt vil under hvert hukommelsessyklus-subintervall som går umiddelbart foran det subintervall som er tilforordnet den lese/skrivekanal som er bestemt for behandling av den særlige periferiske dataoverføringsinstruksjon i dette eksempel, dvs. lese/skrivekanal 2, et kanalspørre- eller anropssignal bli rettet til den programmerte, periferiske innretning gjennom den adresserte, periferiske styreenhet, og svarlinjene blir undersøkt eller testet for å bestemme om det etterfølgende hukommelsessyklus-subintervall skal anvendes eller ikke anvendes under behandlingen av et informasjonstegn.

Hvis den periferiske dataoverføringsinstruksjon i dette eksempel, slik det

for øyeblikket blir behandlet, har karakter av en båndlesningsinstruksjon, og hvis svarsignalene, slik som tolket eller registrert i elementet 142, angir at den periferiske innretning er klar til å motta et informasjonstegn, blir det generert signaler på svarledningene FRI- FR3, som returneres til den sentrale dåtabehandlingsenhet gjennom den periferiske mellomenhet 13 , for å igangsette overføring av det informasjonstegn som er plassert i lagringsstedet i hovedhukommelsen 30 som angitt eller identifisert av sifferrepresentasjonen i tilstedelagringsstedregisteret for lese/skrivekanal 2.

Følgelig er de svarsignaler som returneres til den sentrale dåtabehandlingsenhet med de anrop som er frembrakt i de periferiske innretninger, synkronisert ved den periferiske mellomenhet 13 med forsinkede utgangssignaler fra telleren 56. Denne kombinasjon av signaler blir i sin tur overført til den sentrale databehandlings- enhet for å identifisere arten av den pågående overføring for den sentrale dåtabehandlingsenhet. I tilfelle av et inngangs- eller utgangsrammeanrop blir mer spesielt signaler som identifiserer anropssignalene som sådanne, overført til styrehukommelsesadresseregisteret 38 som på sin side dirigerer overføringen av den informasjon som er lagret i lese/skrive-tilstedelagringsstedtelleren, under det subintervall som er tilforordnet lese/skrivekanal 2, og anbringer denne informasjon i hovedhukommelsens adresseregister 34. Den sifferrepresentasjon som er overført til hovedhukommelsens adresseregister 34, styrer i sin tur lagringsstedet i hovedhukommelsen 30 fra hvilket eller til hvilket det overføres et informasjonstegn.

Noenlunde samtidig med denne informasjonsoverføring blir innholdet av tilstedelagringsstedregisteret for lese/skrivekanal 2 modifisert. I detteøyemed blir sifferrepresentasjonen i hovedhukommelsens adresseregister 34 overført til hjelperegisteret 36, hvor det blir fremført eller tilbakeført i overensstemmelse med arten av informasjonsoverføring. I foreliggende tilfelle vil arten av modifikasjonen delvis avhenge av hvorvidt lesebåndinstruksjonen var programmert slik at båndet skal leses i retning fremad eller tilbake, og er ellers avhengig av arten av svarsignalene. Ved en lesebåndinstruksjon fremad kan således modifikasjonen av tilstedelagringsstedregisteret i lese/skrivekanal 2 beløpe seg til fremføring med en enhet av den informasjon som er lagret i dette. Etter fremføringen eller til-bakeføringen blir så sifferrepresentasjonen i hjelperegisteret 36 returnert til lese/ skrive-tilstedelagringsstedtelleren i styrehukommelsen 32, hvorfra den opprinnelig kom. Det er også mulig at svarlinjene vil føre et spesielt anropssignal som ut-fører overføring av et informasjonstegn fra hovedhukommelsen, som antydet ovenfor , men denne overføring vil ikke være ledsaget av fremføring eller tilbakeføring av hovedinnholdet av hovedhukommelsens adresseregister 34 før den er returnert til styrehukommelsen 32.

Svarsignalene kan også ha form av et rekkeanrop som tilbakestiller startlagringsstedregisteret for lese/skrivekanal 2, til de representasjoner som er lagret i det tilhørende tilstedeadresseregister for derved å igangsette avtastning av et nytt område i hukommelsen. Eventuelt kan rekkeanropet bevirke en gjenavtastning av det samme område av hukommelsen ved å tilbakestille tilstedelagringssted-registeret for lese/skrivekanal 2 til den representasjon som er lagret i lese/skrivekanalens startlagringsstedregister. Da denne utveksling av informasjon ikke har noe å gjøre med hovedhukommelsen, blir den utført ved hjelp av en intern overføring i styrehukommelsen 32. For således å igangsette avtastningen av et nytt område i hukommelsen, blir den interne overføring delvis utført ved å overføre innholdet av tilstedelagringsstedregistrene til de retningsfor sterkere som er tilforordnet styrehukommelsen 32, hvoretter informasjonen blir overført til de startlagringssted registre som er tilforordnet lese/skrivekanal 2. Hvis svarsignalene angir at det ikke skal gjøres noen operasjonstrinn under den etterfølgende operasjons syklus i lese/skrivekanal 2 , forblir tilstedelagringsstedregisteret uendret, og den allokerte tidssyklus blir gitt til aritmetikkenheten for å behandle en instruksjon i denne.

Hvis den periferiske dataoverføringsinstruksjon som for øyeblikket blir behandlet , har karakter av en skrivebåndinstruksjon, og hvis svarsignalene som tolket i elementet 142, angir at den periferiske innretning er klar til å overføre et informasjonstegn, fører svarledningene FR1-FR3 et signal eller en representasjon til den sentrale dåtabehandlingsenhet og angir arten av denønskede over-føring. Under den etterfølgende operasjonssyklus blir følgelig signaler generert på de linjer som forbinder elementet 142 med portanordningen 146 for derved å tillate overføring av informasjonen på datainngangsledningene til det lagringssted i hovedhukommelsen som er spesifisert av sifferrepresentasjonen i det tilstedelag-ringsstedregister som er tilforordnet lese/skrivekanal 2.

Umiddelbart etter fullførelse av uttrekningsfasen for PDT-instruksjonen i det foreliggende eksempel blir aritmetikkenheten igjen tilgjengelig for behandling av ordre fra den sentrale dåtabehandlingsenhet eller andre programinstruksjoner. Hvis følgelig de svarsignaler som returneres på linjene FR1-FR3, angir at det ikke skal utføres noen aksjon eller operasjon under det neste arbeids- eller funksjons-subintervall allokert til den lese/skrivekanal som er tilforordnet programinstruksjonen i dette eksempel, vil subintervallet bli gjort tilgjengelig for aritmetikkenheten. Eventuelt kan det genereres på svarlinjene FR1-FR3 et rammeanrop som krever at det neste informasjonstegn tillates å bli overført fra kortleseren. Som angitt, vil denne dataoverføring finne sted under hukommelsessyklusens subintervall som av hukommelsessyklusfordeleren er tilforordnet den lese/skrivekanal som behandler instruksjonen. Følgelig vil et informasjonstegn bli utlest fra datainngangs-linjene F51-F56 og plassert i de lagringssteder i hovedhukommelsen som spesifiseres av informasjonen i lese/skrivetelleren for tilstedelagringsstedet i styrehukommelsen 32, hvoretter tilstedelagringsstedtelleren vil bli fremført. På denne måte fortsetter behandlingen av kortutlesingsinstruksjonen i dette eksempel inntil all informasjon er blitt lest inn i de angitte lagringssteder i hovedhukommelsen.

Hvis derimot systemet var opptatt med å utføre en korthullingsoperasjon, ville overføringen av informasjon fra hovedhukommelsen til korthulleren fortsette inntil en særlig punktumbit, som er tilforordnet de data som overføres, ble detektert, for derved å angi fullførelsen av utførelsesfasen og av instruksjonen selv. Deteksjon av den særlige skille- eller punktum-bit som angir fullførelse av utførelses-fasen av korthulleinstruksjonen, bevirker frembringelse av et styresignal FFF som i OG-porten 145 kombineres med et signal tatt fra den linje som forbinder svarsignal-dekoderen 142 med portanordningen 147. Utgangen ay OG-porten 145, slik som overført til den tilhørende, periferiske innretning, virker til å frembringe et ordresluttsvarsignal som tilbakestiller dekoder-flip-flopkretsene 134, 135 og 136 for tilforordning av lese/skrivekanalen, og likeledes statusindikatorflip-flopkretsen 120 , slik som vist på tidsdiagrammet på fig. 5b. Avslutningen av kortlesningsin-struksjonen, som angitt ovenfor, blir utført på lignende måte. Imidlertid blir ordresluttsvar si gnålet der generert av den periferiske innretning når denne har tilsikret at informasjonsoverføringen er fullstendig.

Under utførelsen av en skriveordre på en trommelskriver er det nødvendig

å opprette tilbakevendings sykluser under hvilke de forskjellige tegn som utgjør en skrivelinje, blir gjennomgått eller ordnet. Trommelen på en konvensjonell skriver kan omfatte 120 tegn av hver type plassert over overflaten av trommelen,

og så mange som 56 av disse rekker av tegn er plassert rundt periferien av trommelen . En rekke skrivehammere som i antall er lik antallet av tegn i en skriverekke, er anbrakt for å samvirke med de respektive tegn i en rekke av typer. Hver av disse skrivehammere er tilforordnet en flip-flop som blir omstilt i overensstemmelse med resultatene av en sammenligning mellom et tegn av informasjonen som overføres ut av hukommelsen, og det spesielle tegn som for øyeblikket blir gjennomgått .

Følgelig blir en skriveordre som skal utføres i lese/6krivekanal 2, igangsatt ved å overføre både til start- og tilstedelagringsregistrene for lese/skrivekanal 2, en sifferrepresentasjon som identifiserer det lagringssted i hovedhukommelsen 30 i hvilket et første tegn som skal skrives, er lagret. Når den er klar, avstedkommer skriveren et rammeanrop som bevirker at den tegnrepresentasjon som er lagret i det hukommelseslagringssted som er identifisert av tilstedeværings-stedtelleren i lese/skrivekanal 2, overføres ut av hukommelsen og plasseres på utgangsledningene F01-F06. Når informasjonen ankommer ved skriveren, blir den avtastet for å undersøke om den første i rekken av tegn som skal skrives, tilsvarer det tegn som for øyeblikket foreligger på informåsjonsutgangsledningene. Hvis svaret er bekreftende, blir den flip-flop som er tilforordnet skrivehammeren for det første tegn i rekken, omstilt. Noenlunde samtidig med informasjonsoverfør-ingen blir den sifferrepresentasjon som for øyeblikket er lagret i hovedhukommelsens adresseregister 34, overført til hjelperegisteret 36, hvor den blir fremført og returnert til lese/skrivekanalens tilstedelagringsregister for styrehukommelsen 32, fra hvilken den opprinnelig kom.

Når etterfølgende rammeanrop blir generert i skriveren, blir de suksessive lagringssteder i det område av hukommelsen som svarer til den skrivelinje som skrives, avlest eller kontrollert, og informasjonen i disse sammenlignet med det skrivetegn som foreligger eller gjennomgås. Således vil flip-flopkretsene som er tilforordnet skrivehammeren i en skriverekke, bli omstilt i overensstemmelse med hvorvidt de suksessive sammenligninger som utføres for overføringer av informasjon, blir et bekreftende svar eller ikke. Etter en fullstendig avtastning av om-rådet i hukommelsen vil disse skriveposisjoner med sine flip-flopkretser i omstil-lingstil stand få sine tilhørende skrivehammere påvirket for derved å bevirke skrivning av det spesielle tegn som foreligger.

Det etterfølgende sett av svarsignaler vil ha form av et rekkeanrop, hvorved det område av hukommelsen som tidligere ble avtastet, vil bli avtastet på ny for å bestemme hvilken - om noen - av de forskjellige skriveposisjoner i skriverekken tilsvarer et annet tegn eller en annen type som er plassert på periferien av trommelen vendt mot tegnrekkene som for øyeblikket foreligger. Således vil hver gjennomgåelse bevirke skrivning av alle tegn av en spesiell type som opptrer i den skrivelinje som' skrives. Som antydet ovenfor, finner arten av dette rekkeanrop innholdet av startlagringsstedtelleren overført midlertidig til retningsforsterkerne tilforordnet den sentrale dåtabehandlingsenhet. 32 , hvoretter sifferrepresentasjonen blir tilbakeført til tilstedelagringsstedtelleren.

Det etterfølgende rammeanrop vil bevirke en sammenligning av det tegn

som er under gjennomgåelse, med den informasjon som er lagret i det lagringssted i hovedhukommelsen som er identifisert av sifferrepresentasjonen i tilstedelagringsstedregisteret og den flip-flop som er tilforordnet skrivehamrene i den rekke av tegn som skal skrives, blir omstilt på tilsvarende måte. Når hver overføring er ut-ført, vil sifferrepresentasjonen som returneres til startlagringsstedregisteret i styrehukommelsen 32, bli fremført for å identifisere det etterfølgende lagringssted i hovedhukommelsen som skal avføles.

o

Genereringen av ramme- og rekkeanrop av skriveren fortsetter på den ovenfor forklarte måte inntil hele spektret av tegn, slik som disse er plassert rundt periferien av skrivetrommelen, er blitt gjennomgått og skrivningen av en fullstendig linje er blitt utført. Hvis skriveoperasjonen skal fortsette, kan de etterfølgende anropssignaler som føres på svarlinjene FR1-FR6, ta form av et rekkeanrop som bevirker overføring av innholdet av tilstedelagringsstedregisteret til startlagringsstedregisteret for å iverksette avtastning av et nytt område i hukommelsen, hvilket vil bli utført på samme måte som angitt ovenfor.

Det vil lett forstås ut fra arbeidsmåten for det omtalte system at skjønt prioritering av prosesstiden er allokert til de periferiske innretninger, er den virkelige brukstid for hukommelsessyklussubintervallene som er allokert til en spesiell programmert periferisk innretning, så liten at utførelsen av ordre for den sentrale dåtabehandlingsenhet i aritmetikkenheten ikke på noen måte er hindret. Som eksempel kan det vises at under behandling av en korthulleinstruksjon er den prosent-vise del av de ubrukte hukommelsessyklussubintervaller som er nødvendige for å bevirke overføringen av et informasjonstegn, av størrelsesorden 99%. Skjønt dette forhold mellom ubrukte og tilgjengelige hukommelsessyklusintervaller vil variere i henhold til arten av den programmerte, periferiske innretning, vil det være til-

strekkelig tid tilgjengelig for behandling av ordre for den sentrale dåtabehandlings-

enhet for å tilsikre at hovedprogrammet ikke blir tilsidesatt eller hindret hvis alle lese/skrivekanaler er opptatt.

Det er åpenbart at det kan være anordnet ytterligere lese/skrivekanaler for å

realisere en bedre balansert fordeling av operasjonssyklusene blant de forskjellige periferiske innretninger. Disse ytterligere lese/skrivekanaler kan være funksjonelt uavhengige av de eksisterende lese/skrivekanaler, eller de kan anvendes som hjelpe-lese/skrivekanaler, som omtalt i det nevnte patent. Følgelig kan det fremskaffes et system som omfatter enhver ønsket samplingsrutine og hvor forskjellige samplings-

hastigheter kan allokeres til de forskjellige periferiske innretninger på prioritets-

basis for således å tilsikre optimal operasjonseffektivitet med et minimum av om-

kostninger med hensyn til komponenter, utstyr og operasjonstid.

Claims (7)

1. Elektronisk databehandlingssystem for utførelse av dataoverføring mellom i det minste en periferisk innretning og en hovedhukommelse, omfattende en styre-

hukommelse som består av minst ett par registre hvis innhold brukes til å identifisere datalagringssteder eller -posisjoner i hovedhukommelsen, hvilket stystem er innrettet til å besørge en direkte overføring av hvert signal son^ omfatter data fra eller til de nevnte lagringssteder uten mellomliggende lagring av disse, karakterisert ved at et register i ett av de nevnte par registre som omfattes av styrehukommelsen (32) - for å lette gjenavtastning av dataene under periferiske operasjoner - fastholder adressen for det første adresserte lagringssted og at i det annet register i det nevnte par registre blir plasert den adresse som identifiserer det lagringssted som i øyeblikket blir adressert, og at styrehukommelsen (32) er påvirkbar av styresignaler som bevirker overføring av innholdet av det ene av de sistnevnte registre til det annet eller omvendt, slik at det adresserte område i hovedhukommelsen kan gjenavtastes eller et nytt område adresseres.

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at det er anordnet et hjelpe-adresseregister (36) i hvilket suksessive adresser for informasjon som er lagret i hovedhukommelsen og er tilforordnet en særskilt instruksjon, blir frembragt ved trinnfremføring eller trinntilbakefø ring av sifferrepresentasjonen av den foregående adresse.

3. System ifølge krav 2, karakterisert ved at den nevnte trinnfremføring eller trinntilbakeføring av sifferrepresentasjoner igangsettes av signaler generert av en periferisk innretning.

4. System ifølge et av de foregående krav . karakterisert ved at den nevnte overføring av innholdet av det ene register i det nevnte par registre til det annet blir igangsatt under påvirkning av signaler generert av en periferisk innretning.

5. System ifølge et av de foregående krav . karakterisert ved at adressefeltet har variabel lengde og blir definert ved anvendelse av styresignaler i detø yeblikk adressefeltet avsluttes, på hvilke signaler styrehukommelsen (32) reagerer.

6. System ifølge et av de foregående krav og innrettet til å avstedkomme samtidig overføring av data mellom en hovedhukommelse og et flertall periferiske innretninger langs et felles sett ledninger . karakterisert ved at styrehukommelsen (32) definerer et flertall tidsorienterte kanaler som den allokerer eller for-deler mellom de periferiske innretninger (22 til 29) efter behov og under varigheten av hver dataoverfø ring, og at det i styrehukommelsen (32) er anordnet et par av de nevnte registre tilforordnet hver av de tidsorienterte kanaler.

7. System ifølge krav 6, karakterisert ved en mellomenhet (13) som innbefatter en hukommelsessyklusfordeler (56) som har en arbeidshukommelses-syklus bestående av et utvalgt antall sybsyklusintervaller som danner de nevnte tidsorienterte kanaler, sammen med en tilhørende styre- eller koblingsenhet (Cuj^ - Cug) tilforordnet den eller hver periferisk innretning, som er påvirkbar av et tilbakevendende signal som markerer en rekke av særskilte subsyklusintervaller og av forberedende kodede representasjoner og som forbereder den nevnte periferiske innretning for kommunikasjon med hovedhukommelsen under en etter-følgende rekke av de nevnte særskilte subsyklusintervaller.