Przedmiotem wynalazku jest uklad sterujacy z zapamietanym programem, który dla wykonania funkcji posiada urzadzenia sterowane przez kom¬ puter, na przyklad centrale telefoniczna z urzadze¬ niami wykonujacymi funkcje telekomunikacyjne.W konstrukcji central telefonicznych z wykony¬ waniem funkcji telekomunikacyjnych bez przetwa¬ rzania danych, znana jest zasada podzialu centrali na indywidualne bloki funkcyjne dzieki czemu funkcje, które sa wykonywane w kazdym bloku daja sie latwo rozgraniczyc od funkcji w innych blokach, tak ze przy wspólpracy miedzy blokami funkcyjnymi sa mozliwe najprostsze zlacza z naj¬ mniejsza iloscia obwodów sygnalizacyjnych. Przy¬ kladowymi blokami funkcyjnymi sa blok nadzoru abonentów, blok wybieraków, blok dla polaczenia centrali telefonicznej z róznymi ukladami sygnali¬ zacyjnymi polaczen miedzymiastowych zdalnych, blok dla analizy mozliwych polaczen komunikacyj¬ nych i dla wybrania jednego z mozliwych polaczen komunikacyjnych, blok obliczania oplat.Zasadniczo sa tylko dwa typy bloków funkcyj¬ nych. Pierwszy typ obejmuje urzadzenia wykona¬ wcze, to znaczy urzadzenja, które wykonuja bez¬ posrednie funkcje telekomunikacyjne, zwlaszcza wybieraki typu krzyzowego i urzadzenia sterujace, które steruja urzadzenia wykonujace, na przyklad powoduja zmiany potencjalów w punktach pracy wybieraków krzyzowych. Drugi typ bloków funk¬ cyjnych zawiera tylko urzadzenia sterujace, które glównie steruja wspólpraca miedzy blokami funk¬ cyjnymi. Na przyklad wskaznik, który wybiera mozliwe polaczenia komunikacyjne, nalezy do dru¬ giego typu bloków funkcyjnych.Jezeli do sterowania takiego systemu skladajace¬ go sie z bloków funkcyjnych dwóch wymienionych typów doda sie zestaw komputerowy, wówczas o- trzymuje sie rozszerzenie ukladu, którego zasada jest znana, na przyklad z publikacji „D — 10 Elec¬ tronic Switching System" w czasopismie „Japan Telecommunication Review" — tom 13 nr. 3 i 4 oraz tom 14 nr. 1". System komputerowy sklada sie co namniej z jednego komputera z jednostka cen¬ tralna i z pamieciami dla programów i dla danych, w których przechowuje sie odpowiednie funkcje wlasciwego systemu i dane stanów urzadzen wy¬ konawczych w postaci ciagu rozkazów w pamieci programu i grup danych, tak zwanych grup zmien¬ nych, w pamieci danych, które sa adresowane, przetwarzane i zmieniane za pomoca jednostki cen¬ tralnej. Jednostka centralna zawiera arytmometr i pewna ilosc rejestrów, na przyklad rejestry in¬ formacji i rejestry liczby adresu dla krótkiego przechowania rozkazów i zmiennych oraz ich adre¬ sów odpowiednio w pamieci programu i pamieci danych, które to adresy otrzymuje sie, albo w wy¬ niku obliczania adresu przez arytmometr, albo od¬ czytywania jako bezposrednio uzywane zmienne z pamieci.Giagi rozkazów sa przechowywane w pamieci 47 26397 263 3 programu, przy czym kazdy ciag sklada sie z pewnej ilosci rozkazów. Kazdemu rozkazowi jest przypo¬ rzadkowana liczba jako adres i rozkazy w ciagu maja kolejno wzrastajace liczby adresowe przed¬ stawione w stosowanej arytmetyce. Przy przetwa¬ rzaniu ciagu jest adresowany, czytany i przetwa¬ rzany pierwszy rozkaz ciagu, a ostatni krok w kaz¬ dym rozkazie zaklada, aby liczba adresu do niego przyporzadkowana zostala powiekszona o jedna jednostke stosowanej arytmetyki, przy uzyciu su¬ matora „+ 1", poczatkujac w ten sposób adreso¬ wanie nastepnego rozkazu nalezacego do ciagu. O- prócz tego normalnego przetwarzania sa jeszcze tak zwane rozkazy skoku, które zamiast zalozonego kroku powiekszania liczby adresowej o jednostke, wskazuja calkowicie nowa liczbe adresowa w pa¬ mieci programu, do której to liczby adresowej na¬ lezy skoczyc dla przetworzenia rozkazu przechowy¬ wanego pod ta liczba adresowa skoku, a potem kontynuowac przetwarzanie kolejnych rozkazów, których adresy sa otrzymane w znany sposób.Tak zwane zmienne, które wyrazaja adresy sta¬ le albo dane stanów, sa przechowywane w pamie¬ ciach danych. Podczas gdy kazdy rozkaz sklada sie ze stalej liczby bitów, wybranej dla pamieci programu, zmienne skladaja sie z róznej ilosci ko¬ lejnych bitów w pamieci danych. W pamieci danych . sa przechowywane slowa, z których kazde sklada sie ze stalej liczby bitów, wybranej dla pamieci da¬ nych i z kazdym slowem zwiazana jest jedna liczba adresowa. Poszczególne zmienne przechowywane w pamieci zawieraja czesc slowa, cale slowo, albo wiecej niz slowo, a jednym z zadan procesora jest przetworzyc specyficzne zmienne. Jezeli na przy¬ klad jest pytanie dotyczace danych stanu takich samych urzadzen, urzadzenia sa okreslone kolej¬ nymi numerami porzadkowymi i zmienne wszy¬ stkich urzadzen sa zebrane w pamieci danych w spójna grupe zmiennych. Zmienna specyficznego urzadzenia jest dostepna w pamieci danych, jezeli znane sa liczba adresowa slowa zawierajacego po¬ czatek pierwszej zmiennej grupy, stala ilosc bitów, z których sklada sie kazda zmienna w grupie i nu¬ mer porzadkowy urzadzenia. Ta znana technika danych dla dostepu zmiennych jest wyjasniona w przykladzie, w którym przyjeto, ze kazde slowo w pamieci danych zawiera 16 bitów, ze grupa zmien¬ nych, skladajaca sie z 256 zmiennych o 4 bitach kazda, ma poczatkowa liczbe adresu 3022 i, ze jest przetwarzana zmienna urzadzenia z numerem po¬ rzadkowym 45 wybrana sposród 0 — 255 numerów porzadkowych 4 X 45 + 180 bitów uzytych dla zmiennych urzadzen z numerami porzadkowymi od 0 do 44, które zajmuja calych 11 slów i 4 pierwsze bity 12-tego slowa w grupie zmiennych (180 + 11 X 16 + 4) w konsekwencji szukana zmienna zaj¬ muje druga cwiartke 12-tego slowa z liczba adresu 3033. Jednostka centralna zawiera translator, który przeprowadza wymienione obliczenia potrzebne podczas pobierania zmiennych, ale nie ma potrzeby rozpatrywania sposobu pracy translatora w celu wyjasnienia dzialania ukladu sterujacego z zapa¬ mietanym programem.Liczby adresowe óIsl adresowania rokazów w pa¬ mieci programu i slów w pamieci danych tworza, w znanych ukladach czesci rozkazów oraz zmien- nych, w których otrzymuje sie przeplatane prze¬ twarzanie danych, gdzie calkowicie znika podzial na bloki funkcyjne wydzielone w ftonwencjonal- B nym ukladzie. To przeplatanie adresów nie wyka¬ zuje wad ukladu sterujacego z zapamietanym pro¬ gramem, jezeli komputer pracuje w sposób wla¬ sciwy i nie zmieniono ilosci urzadzen wykonaw¬ czych, a pierwotnie istniejace urzadzenia nie wy- magaja zastapienia ich lepszymi technicznie urza¬ dzeniami, charakteryzujacymi sie innymi danymi i inna postacia zmiennych. Przeplatanie nie jest wada tak dlugo, dopóki nie ma potrzeby recznej obslugi ukladu sterujacego. Opierajac sie na do- swiadczeniu, juz w czasie uruchamiania potwier¬ dza sie to, czy stosowane metody przetwarzania danych sa dostosowane do takiej recznej obslugi, czy tez nie. W czasie uruchamiania koszty recznej obslugi powstajace w znanych ukladach steruja- cych tworza razem zbyt wielka czesc calkowitych kosztów koncowego ukladu, a koszty recznej obslu¬ gi w czasie pracy w wyniku zaklócen albo rozbu¬ dowy, musza byc równiez zredukowane, jezeli ze¬ spoly ukladu sterujacego maja konkurowac pod wzgledem ekonomicznym z konwencjonalnymi ze¬ spolami.Celem wynalazku jest opracowanie ukladu ste¬ rujacego dostosowanego do recznej obslugi, w któ¬ rym nie znika podzial na bloki funkcyjne nawet w czasie przetwarzania ..danych i w którym nie wy¬ stepuje przeplatanie adresów.Uklad sterujacy z zapamietanym programem do centrali telefonicznej, zawierajacy urzadzenia wy¬ pelniajace funkcje telekomunikacyjne, sterowany komputerem, który w celu wypelniania róznych polecen z zakresu przetwarzania danych i mecha¬ nicznych posiada bloki funkcyjne pierwszego typu, z których kazdy wypelnia funkcje odmienne od funkcji innych bloków i zawiera wszystkie urza- 40 dzenia wykonawcze wraz z urzadzeniami steruja¬ cymi dzialaniem wymienionych urzadzen wykona¬ wczych, jak równiez bloki funkcyjne drugiego ty¬ pu, z których kazdy zawiera jedynie urzadzenia sterujace, które spelniaja funkcje sterujace. Urza- 45 dzenia sterujace bloków obu typów wchodza w sklad komputera, zawierajacego-dla zrealizowania sterowania systemu przynajmniej jedna jednostke centralna, przylaczona do urzadzen sterujacych wymienionych bloków funkcyjnych. Uklad wedlug 50 wynalazku charakteryzuje sie tym, ze kazdy z blo¬ ków funkcyjnych okreslony jest przyporzadkowa¬ nym numerem bloku funkcyjnego, a dla przecho¬ wywania informacji o przebiegu sterowania odpo¬ wiednich urzadzen sterujacych uklad zawiera re- 55 jestr instrukcji i rejestr danych. Wejscia adresowe tych rejestrów polaczone sa tylko z jednym urza¬ dzeniem adresowym odpowiedniego bloku funkcyj¬ nego. Ponadto uklad zawiera urzadzenie wybiera¬ nia, sterowane numerem bloku funkcyjnego, tak ze 60 urzadzenie adresowe okreslonego w ten sposób blo¬ ku funkcyjnego jest polaczone z jednostka central¬ na, sterujaca zapisem i odczytem rejestrów instruk¬ cji i danych przy pomocy zapamietanej w urzadze¬ niu adresowym informacji. Informacja zawarta w 65 urzadzeniu adresowym stwarza zwiazek pomiedzy97 203 adresami urzadzenia adresowego i adresami reje¬ strów instrukcji i danych, których to zwiazek wy¬ twarzany jest uprzednio w rejestrach urzadzenia adresowego.Kazde urzadzenie adresowe zawiera rejestr kodu stanu, przechowujacy stan operacji i przynaleznego bloku funkcyjnego w zakodowanej postaci, który jest polaczony z wybierakiem stanu w urzadzeniu wybierania. Jednostka centralna komputera sklada sie z urzadzen nadzorujacych stan, nadzorujacych zapis i odczyt w pamieciach bloku funkcyjnego, w zaleznosci od kodu stanu otrzymanego poprzez wy¬ bieraki atanu. Ponadto kazde urzadzenie adresowe zawiera rejestr parametrów adresu, w którym przechowywane sa parametry adresu, okreslajace strukture przechowywania informacji sterujacej w rejestrach przynaleznego bloku funkcyjnego.Jednostka obliczania adresu wspólna dla wszy¬ stkich urzadzen adresowych i z nia polaczone re¬ jestry parametrów operacji sa umieszczone w jed¬ nostce centralnej komputera, z którymi jest zwia¬ zany rejestr numeru bloku, przechowujacy para¬ metry do wykonania operacji sterowania, nie zwia¬ zane ze struktura przechowywania.Jednostka obliczania adresu zawiera arytmometr i rejestruje w rejestrze liczbe adresu obliczona w oparciu o parametry adresowania i operacji i na¬ stepnie przeslana do dekoderów adresu przyporzad¬ kowanych pamieci poprzez urzadzenie wybierania adresu nastawione na odpowiedni blok funkcyjny w urzadzeniu wybierania.Rejestry parametrów adresowania w kazdym z urzadzen adresujacych skladaja sie z pewnej ilosci rejestrów obliczania danych dostepnych za pomoca dekodera liczby zmiennych, które to rejestry obli¬ czania danych sa okreslone przez ich przyporzadko¬ wane liczby zmiennych i rejestrujace obliczone da¬ ne. Obliczone dane sa przesylane do translatora, umieszczonego w jednostce obliczania adresu, przesylajacej do rejestru liczby adresu liczbe adre¬ su, pod która jest dostepna w pamieci danych zmienna w grupie zmiennych uporzadkowanych przez jednostke centralna komputera. Rejestr pa¬ rametrów operacji, zawiera rejestr liczby zmiennej dla zapisu liczb zmiennych, które poprzez urzadze¬ nie wybierania liczby zmiennej w urzadzeniu wy¬ bierania sa przesylane do jednego z dekoderów liczby zmiennej.Rejestr parametrów adresowania w kazdym z urzadzen adresujacych zawiera rejestr adresu ko¬ lumny, w którym jest rejestrowana liczba adresu kolumny oraz pewna ilosc rejestrów skoku doste¬ pnych za pomoca dekodera liczby skoku, w których sa rejestrowane kolejne liczby, dostepne za pomo¬ ca liczby adresu kolumny. Rejestr parametrów o- peracji zawiera rejestr liczby skoku dla zapisu liczb skoku, które poprzez urzadzenie wybierania liczby skoku w urzadzeniu wybierania sa przesylane do jednego z dekoderów liczby skoku. Wybierak ko¬ lumny zwiazany z urzadzeniem wybierania i z re¬ jestrami adresu kolumny urzadzen adresowych po¬ laczony jest z pierwszym wejsciem pierwszego su¬ matora przynaleznego do arytmometru, a z drugim wejsciem tego pierwszego sumatora sa polaczone Tejestry skoku wszystkich urzadzen adresowych.Ponadto wyjscie sumujace pierwszego sumatora jest polaczone z rejestrem liczby adresu.Rejestry instrukcji i danych sterowane jednostka centralna komputera sa zaopatrzone w oddzielne dekodery adresu, a pamiec danych jest zaopatrzo¬ na w przynajmniej jeden dekoder adresu. Dekoder liczby skoku ukladu jest polaczony z wyjsciem sumujacym drugiego sumatora, pnzy czym wyjscie sumujace trzeciego sumatora jest polaczone z de- koderem liczby zmiennej ukladu.Przedmiot wynalazku objasniony jest w przy- . kladach wykonania na rysunku, na którym fig.. 1 przedstawia ogólny schemat ukladu, fig. 2 szczegó¬ lowy schemat ukladu, w którym bloki funkcyjne posiadaja oddzielne pamieci, a fig. 3 i 4 ilustruja uklady, w których oddzielne pamieci sa polaczone w zbiorcze pamieci ukladu.W ukladzie sterujacym przedstawionym na fig. 1 zastosowany jest podzial na dwa typy bloków fun- kcyjnych. W blokach funkcyjnych FBI i FB3 pierwszego typu sa zawarte obwody nadzoru abo- ' nentów LAH i wybierak TLN, jako urzadzenia wy¬ konawcze z przynaleznymi do nich urzadzeniami sterujacymi LAS i TLS. Blok FB2 jest blokiem funkcyjnym drugiego typu i zawiera analizator po¬ laczen komunikacyjnych PA. Na fig. 1 bloki fun¬ kcyjne FBI, FB2 i FB3 symbolizuja zwykla cen¬ trale telefoniczna. Uklad sterujacy tworzy kompu¬ ter D, którego jednostka centralna CPU i dwa blo- ki funkcyjne FI}4 i FB5 sa pokazane wraz z urza¬ dzeniami sterujacymi LAS, PA i TLS. Bloki fun¬ kcyjne FB4 i FB5 nie róznia sie w zasadzie od in¬ nych w centrali telefonicznej, poniewaz poprzed¬ nio opisany podzial na bloki funkcyjne jest równiez uzyskiwany przy przetwarzaniu danych. Blok fun¬ kcyjny FB4 symbolizuje drugi typ bloku funkcyj¬ nego i zawiera tylko urzadzenia sterujace JOB z zadaniem przydzielenia funkcjom stopnia pierw¬ szenstwa i tym samym okreslania porzadku kolej- 40 nosci wykonania funkcji. Blok funkcyjny FB5 sym¬ bolizuje pierwszy typ, który zawiera urzadzenia wykonawcze. Takimi urzadzeniami wykonawczymi sa w komputerze urzadzenia wejscia i wyjscia IOQ, oznaczone na fig. 1 symbolem rejestratora na ta- 45 smie magnetycznej oraz przynalezne urzadzenie sterujace IOS.Mozliwosc calkowitego zachowania opisanego po¬ dzialu bloków funkcyjnych w ukladzie sterujacym, powoduje latwosc recznej obslugi, co jest osiagnie- 50 te przez fakt, ze urzadzenie sterujace kazdego blo¬ ku funkcyjnego, niezaleznie od tego czy nalezy on do wlasciwego ukladu, czy do komputera, posiada swoja wlasna pamiec programu PS i swoja wlasna pamiec danych DS z wejsciami adresujacymi i ze- 55 stykami „czytac" i „zapisywac". To, czy pamieci programu i danych dla bloków funkcyjnych sa rozmieszczone niezaleznie od siebie, czy razem, za¬ lezy od typu komputera. Fig. 1 ilustruje przypadek drugi, który wymaga tej samej ilosci bitów w roz- 60 kazach w pamieci programu i w slowach w pa¬ mieci danych, w tym przypadku zestyki „czytac" i „zapisywac" sa polaczone poprzez wspólny obw^ód czytania i zapisywania z rejestrem informacji xIft w jednostce centralnej.. Przy operapjach, czytania 65 i zapisywania odpowiednio w pamieci programu97 263 8 i danych jednostki centralnej rozkazy oraz zmienne sa przechowywane czasowo w rejestrze informacji.Kazdy blok funkcyjny zawiera równiez urzadzenia adresujace AD polaczone z jednostka centralna.Pobudzenie wejsc adresujacych pamieci odbywa 5 sie za pomoca urzadzen sterujacych i sygnaly ad¬ resu przychodzace z pamieci sa dekodowane w zna¬ ny sposób w dekoderze adresu ADEC.Znana jest zasada umieszczania w blokach fun¬ kcyjnych pierwszego typu oddzielnych, tak zwa- 10 nych regionalnych komputerów, Jrtóre same zawie¬ raja regionalne procesory, regionalne pamieci pro¬ gramu i regionalne pamieci danych, które wyko¬ nuja funkcje programowe podporzadkowane, takie jak na przyklad, obieganie punktów testowych w 15 urzadzeniach wykonawczych, albo przetwarzanie sygnalów telefonicznych. Omawiane regionalne pro¬ cesory nie wplywaja na wspólprace pomiedzy blo¬ kami funkcyjnymi i komunikuja sie z jednostka centralna komputera CPU dokladnie tak samo jak 20 poprzednio wymienione pamieci programów i pa¬ mieci danych PS i DS, wylacznie poprzez urzadze¬ nia adresujace AD. Ze wzgledu na ich prostote re¬ gionalnych komputerów na fig. 1 nie pokazano.Na fig. 1 jest pokazana tylko zasada wspólpracy 25 miedzy jednostka centralna i urzadzeniami steru¬ jacymi. Wspólpraca ta polega na tym, ze kazde u- rzadzenie adresujace zawiera rejestr parametrów adresu APR, w którym sa przechowywane para¬ metry adresu zwiazane ze struktura danych w 30 przyporzadkowanych pamieciach bloków funkcyj¬ nych i potrzebnych do obliczania adresów rozka¬ zów i slów. Poniewaz metody obliczania adresów sa takie same dla wszystkich bloków funkcyjnych, wiec w jednostce centralnej umieszczono dla wszy- 35 stkich urzadzen adresujacych jednostke obliczania adresów ACU, która zawiera urzadzenia wybiera¬ nia SD, arytmometr ARU, rejestr liczby adresu AR i translator TD. Blokom funkcyjnym sa przypo¬ rzadkowane numery bloków, a urzadzenie wybie- 40 rajace jest nastawione na numer bloku wpisany przez jednostke centralna do rejestru numeru blo¬ ków BNR. W ten sposób jeden z bloków funkcyj¬ nych jest wywolany do operacji przetwarzania da¬ nych. Rejestr numeru bloku jest jednym z rejes- « trów parametrów operacji OfR, przez który je¬ dnostka centralna przesyla parametry operacji do jednostki obliczania adresów. Parametry operacji w swej terminologii wskazuja na funkcje systemu sterowanego, które maja byc wykonane i w ten so sposób nie sa zwiazane ze struktura danych pamieci bloku. Ze wzgledu na polaczenia parametrów adre¬ su i operacji w jednostce obliczania adresów, ta o- statnia oblicza liczbe adresu dla rozkazu, albo dla glowa w wywolanych pamieciach bloków funkcyj- 55 aiych. Obliczona liczba adresu, która dotyczy tylko wywolanego bloku funkcyjnego jest rejestrowana podczas biezacej operacji w rejestrze ad?esu i prze¬ sylana przez urzadzenia wybierajace do odpowie¬ dniego dekodera adresu. Przebieg kroków operacji 60 uwarunkowany czasowo jest sterowany jednostka centralna zgodnie ze znanymi metodami kompute¬ rowymi.Szczególowy opis parametrów adresu rejestro¬ wanych w rejestrach parametrów adresu AjMt i « parametrów operacji przesylanych przez jednostke centralna komputera CPU zwiazany jest z fig. 2 i 3, na kitórych pokazane sa dwa urzadzenia adre¬ sujace AD, z których kazdy zawiera rejestr kodu stanów SR, pewna ilosc rejstrów skoku JR i pewna ilosc rejestrów obliczania danych CDR. Urzadzenie wybierania SD zawiera pewna ilosc segmentów Wybierajacych, które sa nastawiane numerem blo¬ ku zapisanym do rejestru numerów bloku BNR.Stan odpowiednich bloków funkcyjnych jest re¬ jestrowany w postaci zakodowanej dwójkowo w rejestrze kodu stanu SR, przez co okresla sie, ze blok jest w normalnym stanie pracy, ze pamiec programu bloku jest ladowana ciagiem rozkazów, ze zmienne bloku sa uaktualniane, ze blok jest te¬ stowany. Urzadzenie wybierania stanu SSD prze¬ lacza rejestr kodu stanów .wywolanego bloku do tablicy stanów ST w arytmometrze. Tablica sta¬ nów otwarciem, albo zamknieciem klucza Gl okre¬ sla, czy, po pierwsze, ze wzgledu na istniejacy stan bloku, a po drugie, ze wzgledu na liczby kontrol¬ ne, liczba adresu moze byc przesiana, czy nie, do dekodera adresu ADEC wywolanego bloku fun¬ kcyjnego. Jednostka centralna rejestruje w reje¬ strze pomocniczym AXR rejestrów operacyjnych OPR wymieniona liczbe kontrolna, która sklada sie z numeru bloku wywolujacego. Jezeli, jak pokaza¬ no na fig. 1, blok nadzoru abonentów FBI jest w normalnym stanie pracy, to nie moze byc dostepny dla bloku wejsciowego FB5. Poniewaz próba takie¬ go dostepu zdarzyc nie moze sie w bezblednie pra¬ cujacej centrali telefonicznej, w takim przypadku tablica stanów wyzwala alarm urzadzeniem alar¬ mujacym AA. Rejestr adresu AR jest polaczony poprzez klucz Gl z urzadzeniem wybierania adresu ASD, którego wyjscia sa polaczone z dekoderami adresu bloków funkcyjnych.W przedstawionym ukladzie sterujacym z zapa¬ mietanym programem tak zwany rozkaz calkowi¬ tego skoku zawiera parametry operacji, które wskazuja, do którego bloku funkcyjnego ma byc wykonany skok i z której pozycji skoku w jego ciagu rozkazów ma zaczac sie przetwarzanie da¬ nych. Pozycja skoku nie jest jednak, jak w zna¬ nych ukladach wyrazona liczba adresu, lecz tak zwana liczba skoku. Zaleta stosowania liczby sko¬ ku jest to, ze w przypadku projektowania lub prze- projektowywania bloku funkcyjnego, niezaleznie od struktury ciagu rozkazów, podaje sie okreslenie, ze skok ma byc wykonany przy operacji okreslo¬ nej przyporzadkowana liczba skoku. Omawiana o- peracja skoku jest jedna z funkcji wykonywanych przez blok i pozostaje nie zmieniona nawet wtedy gdy na przyklad, w przypadku przeprojektowa¬ nia ukladu, operacja otrzymuje nowa kolejna licz¬ be w ciagu rozkazów odpowiedniej pamieci pro¬ gramu PS. Jednostka centralna rejestruje nakaza¬ na liczbe. skoku jako jeden z parametrów operacji w rejestrze liczby skoku JNft zwiazanym -± reje¬ strami parametrów operacji. Wyjscie rejestru licz¬ by skókuj które jest polaczone z Urzadzeniami wy¬ bierania liczby skoku J8l i które, jak wszystkie wybieraki w urzadzeniu wybierania jest nastawio¬ ne tia wywolany blok funkcyjny, przesyla liczbe;: skoku do dekodera Itezby akóku JDEC w urzadze-niu adresujacym wywolanego bloku. Dekoder licz¬ by skoku jest polaczony z rejestrami skoku JR dzieki czemu jest czytany rejestr skoku, który na¬ lezy dQ przesylanej liczby skoku. W rejestracja sko¬ ku* sa rejestrowane kolejne liczby, z których kaz- ? da okresla w przynaleznym ciagu rozkazów rózni¬ ce miedzy iteba adresu dla pierwszego rozkazu, tak zwana liczbe adresu ciagu i adresem dla po¬ zycji skoku okreslonej pnzez jedrna z-' Uczb skoku.Zasadniczo wyjscia czytania wszystkich rej skoku we wszystkich urzadzeniach adresujacych sa przylaczane do arytmometru w jednostce obli¬ czania adresówv Jezeli jednak* jak przedstawiono na fig. 2* liczba adresu ciagu kazdego bloku funkcyjnego jest „o", 15 to rejestry skoku sa przylaczone bezposrednio do rejestru adresu AH który oprócz tego wspólpra¬ cuje z sumatorem ADD4. Ze wzgledu na liczbe skoku rejestr adresu otrzymuje i rejestruje liczbe adresu, która po przeslaniu poprzez zamkniety 20 klucz Gl i urzadzenie wybierajace adresy do de¬ kodera adresu wywolanego bloku funkcyjnego^ a- dresuje rozkaz przydzielony do wymienionej liczby skoku i, ze w normalnie wykonywanym ciagu roz¬ kazów wciaz wzrasta rejestrowana liczba adresu 25 o jedna jednostke kolejnej liczby.W tak zwanych rozkazach lokalnego skoku jest równiez przerywane wykonanie ciagu rozkazów i w tym celu musi byc wykonany skok do nowej pozycji skoku w jego wlasnym ciagu. Chociaz w 30 zasadzie nie robi to róznicy, czy okreslenie pozycji skoku jest izwiazane z lokalnym, "czy z rozkazem 1 calkowitego skoku, to poprzednio wymieniona za¬ leta, uzyskana dzieki zastosowaniu liczby skoku, uwydatnia sie w przypadku calkowitego' skoku. 35 Przy recznej obsludze ukladu sterujacego rozkazy lokalnego skoku nie wywieraja wplywu, dlatego nie ma potrzeby przydzielac liczby skoku do po¬ zycji lokalnego skoku. Aby uniknac zbyt wielkiej ogólnej ilosci rejestrów skoku korzystnym jest 40 okreslic pozycje lokalnych skoków liczbami adresu, które jedinositfca centralna przesyla foetapostirednio do rejestru liczby adresu.W ukladzie sterujacym rozkaz operacji „czytac" lub „zapisac"-'w jednej z pamieci danych D&, „za- 45 wiera nie tylko numer rozpatrywanego bloku, tecz parametry operacji, które wskazuja zadany rodzaj zmiennych, a w grupie zmiennych, kolejny numer urzadzenia, które ma byc przetwarzane. Rodzaj zmiennych nie jest jednak okreslony liczba adresu 50 dla slowa, które zawiera poczatek grupy zmien¬ nych, lecz tak zwana liczba zmiennej. Zaleta za¬ stosowania liczby zmiennej polega na tym ze roz¬ kazy „ezytac" i „zapisac*" pozostaja niezmienione, nawet jezeli zostal zmieniony podzial w polach pa- 55 mieci dla istniejacych zmiennych i grap zmien¬ nych wywolanej pamieci danych. Taka zmiana w podziale jest konieczna, na przyklad przy powie¬ kszeniu centrali, dodatkowymi urzadzeniami, lub przy nowoczesnych urzadzeniach, w których zmien- eo ne stanu w stosunku da zatóeimycjofc dotyeJbszas u- zywany»& skladaja, sie z uamej iJ$&* bitów.Jednostka- centralna rejestruje i porzadkuje licz¬ by zmienne jako jedne z parametrów operacji w rejestrze liczby zmiennej VNR zwiazanym z reje- 65 strami operacji. Wyjscia rejestru Kczby zmiennej sa przylaczone do urzadzenia wybierania liczby zmiennej V8©s nastawionego na wywolany blok funkcyjny, dla którego urzadzenie wybierania licz¬ by zmiennej przesyla liczbe zmiennej do dekodera liczby zmiennej VDEC w urzadzeniu adresujacym wywolanego bloku. Dekoder Uezby zmiennej jest polaczony z rejestrami obliczania danych CDE, tak ze z rejs&ro obliczania danych jest odczytane to, eo nalezy do przeslan*j liczby zmiennej i to, co za¬ rejestrowala liczba adresu dla slowa pamieci da¬ nych, które zawiera poczatek grupy zmiennych okreslony odpowiednia liczba zmiennej i ilosc bi¬ otów, z któryea sklada sie kazda zmienna w wymie¬ nionej grupie. Zawartosc dostepnego rejestru da¬ nych i zawartosc rejestry, numerów porzadkowych urzadzen DIR sa przesylane do translatora TD, który dostarcza w znany sposób liczbe adresu dó rejestru adresu dla slowa, które ma byc czytane lub zapisane i okresla pozycje bitu odpowiedniej zmiennej w zawartosci rejestru informacji IB.Na fig. 2 i 3 okreslenie pozycji bitu jest pokazac ne tylko przerywana linia z translatora do rejestru informacji Przy przetwarzaniu danych nie zostal zaniecha¬ ny podzial na bloki funkcyjne, poniewaz w zasa¬ dzie procesor ma dostep tylko do rozkazów i zmien¬ nych nalezacych do bloku funkcyjnego, którego nu¬ mer bloku jest zarejestrowany w rejestrze numeru bloku. W zwiazu z, tym w ukladzie sterujacym kazdy z bloków funkcyjnych, na, parzyiklad w przy- padku ich wymiany z powodu uszkodzenia lub przeprojektowania, moze byc calkowicie wylaczo¬ ny z ruchu, pod warunkiem, ze odpowiedni stan pracy jest zarejestrowany w przynaleznym rejes¬ trze stanu.Mimo, ze przy obecnym stanie techniki kompu¬ terowej korzystnie jest stosowac kilka duzych pa¬ mieci, zamiast wielu malych, to jednak nie ma po¬ trzeby, aby z tego powodu rezygnowac z poprzed¬ nio wymienionych zalet rozwiazania z podzialem na bloki funkcyjne. Zalozono wiec, ze wszystkie pamieci; bloków funkcyjnych beda skladaly sie na pola pamieci w pamieci programu ukladu steruja¬ cego SRS i pamieci danych ukladu S0S i, ze wy¬ mienione pamieci sa rozwiazane w postaci zinte¬ growanej pokazanej na fig. 3 tak, ze wejscia3 adre¬ sujace pamieci ukladu sa polaczone z dekoderem adresu ukladu SADEC, a zestyki „czytac i „zapi- p-sac* pamieci ukladu sa polaczone wspólnym ob¬ wodem z rejestrem informacji IB w jedmwtee cen¬ tralnej komputera* W ten sposób urzadzenie wy¬ bierania adresu, opisane parzy omawianiu fi&. 2 jtest zbedne, w wyniku czego wystarczy jedna linia sy¬ gnalu adrfesu 2 wyjscia klucz* GL do wejscia de- kodera-ad9?esu-.uWadu. Koncentracja ciagów rozkazów bloków funkcyj¬ nych w pamieci ukladu stwarza" koniecznosc, aby w pierwszym rozwiazaniu fca&de urzadaeftie adre¬ sujace A&r z kiósych orw* sa pokazane fta #gt $ skladalo sie z rejestru adresu ciagów GAM zwraoav nego z rejestrami parametrów adresuj w którymi jest przeohowywanar, liczba adresu ciagis nApana z blokiem funkcyjnym. Rejestry adeeso ciagu; «* rzadzenia adresujacego sa polaczone z urzadzeniem11 97 203 12 wybierania ciagu CSD, które nastawione na jeden z numerów bloku przesyla odpowiednie liczby a- dresu ciagu do wejscia pierwszego skladnika sumy sumatora ADD1 w arytmometrze ARU, a wyjscie sumujace sumatora ADD1 jest polaczone z rejes¬ trem liczby adresu AR. Ponownie wymieniony su¬ mator „+ 1" ADD4 i obwody czytania rejestrów skoku JR sa odpowiednio polaczone z wejsciami drugiego i trzeciego skladnika sumy sumatora ADD1. W ten sposób, oprócz skoków opisanych w zwiazku z fig. 2, dodawana jest liczba adresu cia¬ gu, na przyklad przy wykonywaniu rozkazu skoku do jednej z kolejnych liczb.Zaleta rozwiazania jest to, ze w przypadku zmia¬ ny pamieci programu ukladu, przy której to zmia¬ nie ciagi rozkazów, których struktury rozkazów nie zmieniono, sa przesylane do nowych obszarów pamieci, nalezy tylko zmienic liczby adresu ciagu.Nie ma potrzeby przechowywac wszystkich grup zmiennych bloku funkcyjnego, kolejno jedne po drugich. Koncentracja wszystkich grup zmiennych wszystkich bloków, funkcyjnych w pamieci. danych ukladu wymaga tylko, aby odpowiednie liczby a- dresu pamieci danych ukladu sterujacego byly re¬ jestrowane dla adresów poczatku grup zmiennych w rejestrze obliczania danych CDR urzadzen adre¬ sujacych.Odnosnie adresowania danych i adresowania rozkazów umieszczenie ciagu rozkazów i grup zmiennych w pamieciach ukladu nie zmienia zasa¬ dy ukladu, poniewaz z kazdym blokiem funkcyj¬ nym sa zwiazane pamieci, które sa dostepne tylko za pomoca przydzielonego urzadzenia adresujacego.Fig. 4 przedstawia zintegrowane wszystkie urza¬ dzenia adresujace bloków funkcyjnych i rejestry urzadzen adresujacych wlaczonych w trzy pola pamieci urzadzenia adresujacego ukladu SAD.Pierwsze pole pamieci SF1, które jest adresowane za pomoca dekodera numeru bloku BDEC, prze¬ chowuje dla kazdego bloku funkcyjnego slowo ad¬ resujace, które sklada sie z poczatkowych liczb adresu JBA i CBA dla drugiego i trzeciego pola pamieci z kodu stanu i z wymienionej liczby adre¬ su ciagu. Drugie pole pamieci SF2, które jest ad¬ resowane za pomoca dekodera liczby skoku ukladu SJDEC zawiera rejestry skoku JR we wszystkich urzadzeniach adresujacych, rejestry skoku przy¬ porzadkowane blokowi funkcyjnemu twonza grupe z kolejnymi liczbami adresu, jedna liczba adresu dla kazdej liczby skoku i liczba adresu zwiazana z pierwsza liczba skoku w grupie tworzacej jedna z poczatkowych liczb adresu drugiego pola pamie¬ ci, którego poczatkowa liczba adresu skoku JBA jest zwiazana ze slowem adresu odpowiedniego bloku funkcyjnego w pierwszym polu pamieci.Trzecie pole pamieci SF3, które jest adresowane za pomoca dekodera liczby zmiennej ukladu SVDEC, zawiera rejestry obliczania danych ukla¬ du CDR dla wszystkich urzadzen adresujacych, rejestry obliczania danych przyporzadkowane jed¬ nemu blokowi funkcyjnemu tworzac grupe z ko¬ lejnymi liczbami adresu, jedina liczba adresu dla kazdej liczby zmiennej, a liczba adresu zwiazana z pierwsza liczba zmiennej w grupce tworzacej jedna z -poczatkowych liczb adresu dla trzeciego pola pamieci, którego poczatkowa liczba airesu obliczania danych CBA jest zwiazana ze slowem adresu 'odpowiedniego bloku funkcyjnego w pierw¬ szym polu pamieci.W jednostce obliczania adresu ACU ukladu ste¬ rujacego wyposazonego w omawiane urzadzenie adresujace SAD, poprzednio wymienione urzadze¬ nie wybierania jest zbedne, poniewaz rejestr nu¬ meru bloku BNR bezposrednio zasila dekoder nu¬ meru bloku BDEC dla pierwszego pola pamieci i poniewaz kod stanu i liczba adresu ciagu, które sa wlaczone do w ten sposób dostepnego slowa adresujacego sa przesylane bezposrednio odpowied¬ nio do tablicy stanu ST i do sumatora ADD1. Po¬ czatkowa liczba adresu skoku i poczatkowa liczba adresu obliczania danych w dostepnym slowie ad¬ resujacym sa przesylane odpowiednio do sumato¬ rów ADD2 i ADD3 arytmometru ARU. Wejscia drugiego skladnika dodawania wymienionych su¬ matorów sa polaczone z rejestrem numeru skoku JNR i rejestrem liczby zmiennej VNR, a ich wyj¬ scia sumy sa polaczone z dekoderem liczby skoku ukladu SJDEC i dekoderem liczby zmiennej ukla¬ du SYDEC; Aby lepiej wyjasnic kroki adresowania na fig. 4 wprowadzono przykladowo oznaczenie cyfrowe i przyjeto, ze nalezy wykonac skok do bloku funk¬ cyjnego z numerem bloku 55 przy pozycji skoku z liczba skoku 2. W oparciu o ten rozkaz sftoku jednostka centralna komputera rejestruje w re¬ jestrze numerów bloku numer 55 i w rejestrze liczby skoku liczbe 2. Dekoder numerów blcku po¬ budza wejscie adresujace Nr 55 pierwszego pola SFi . w urzadzeniu adresujacym ukladu SAD i jest czytar ne przyporzadkowane slowo adresujace. Zalozono,, ze wymienione slowo adresujace jest liczba 320 dla poczatkowej liczby adresu obliczania danych,. 750 dla poczatkowej liczby adresu skoku i 460 dla liczby adresu ciagu, a kod stanu zamknal klucz Gl.W sumatorze ADD2 zostanie utworzona suma 750 + 2 = 752 z poczatkowej liczby adresu skoku i liczby skoku. Suma ta jest przeslana do dekode¬ ra liczby skoku ukladu SJDEC, przez co uzyskano dostep w drugim polu pamieci SF2 do rejestru skoku z liczba adresu 752. Przyjeto, ze grupa reje¬ strów skoku dla bloku funkcyjnego z numerem bloku 55 sklada sie z czterech rejestrów skoku l liczbami adresu 750 do 753. iW przypadku fig. 2 stwierdzono, ze kolejne licz¬ by sa przechowywane w rejestrach skoku i kolej¬ na liczba 0 okreslajaca poczatek ciagu rozkazów z przydzielona liczba skoku 0. Toznaczy, ze pod kazda poczatkowa liczba adresu skoku, na przyklad pod liczba adresu 750 dla numeru bloku 55, rejestro¬ wana jest liczba 0 jako kolejna liczba. Przyjeto równiez, ze w rejestrze skoku z liczba adresu 752 liczba 25 jest rejestrowana jako liczba kolejna, która sumator ADD1 dodaje do liczby adresu cia¬ gu 460. Wynikiem tego jest fakt, ze ciag rokazów bloku funkcyjnego z numerem bloku 55 zaczyna sie w pamieci programu systemu pod liczba adre¬ su 460 i, ze pozycja skoku z liczba skoku 2 ma liczbe adresu 460 + 25 = 485. Przyjeto równiez, ze wymieniony rozkaz z liczba adresu 485 zawiera 40 45 50 6097 263 13 14 rozkaz wczytania kolejno w swój wlasny blok funkcyjny z numerem bloku 55 zmienne grupy zmiennych z liczba zmiennej 1 i, ze nastepnym urzadzeniem bedzie to z numerem porzadkowym 45. Jednostka centralna komputera rejestruje licz¬ be zmiennej 1 w rejestrze liczby zmiennej VNft i numer porzadkowy 45 w rejestrze numeru po¬ rzadkowego urzadzenia DIR polaczonych z trans¬ latorem TD. Sumator ADD3 tworzy z poczatkowej liczby adresu obliczania danych i z liczby zmien¬ nej sume 320 + 1, która zostaje przeslana do de¬ kodera liczby zmiennej systemu, przez co uzysku¬ je sie dostep w trzecim polu pamiect do rejestru obliczania danych z liczba adresu 321. Przyjeto, ze grupa rejestrów obliczania danych dla bloku funkcyjnego z numerem bloku 55 sklada sie z trzech rejestrów, z którymi sa zwiazane liczby adresu 320 do 322, równiez uzyto liczby zmiennej 0 do okreslenia jednej z trzech istniejacych grup zmiennej. Ponadto przyjeto, ze w dostepnym re¬ jestrze obliczania danych CDR z liczba adresu 321, gdzie jest przechowywana jako adres poczatku wczytanej grupy zmiennych liczba 3022 w pamie¬ ci danych systemu i liczba 4 jako stala, która wskazuje ilosc bitów na zmienna. Translator TD w jednostce obliczania adresu ACU ocenia przes¬ lane obliczone dane i numery porzadkowe urza¬ dzen i oblicza, ze musi byc odczytana z pamieci danych systemu druga cwiartka slowa z liczba adresu 3033.Proponowane kroki adresowania zostaly opisane przy zalozeniu, ze trzy pola pamieci urzadzenia adresujacego i trzy sumatory pracuja niezaleznie jeden od drugiego. Jezeli, na przyklad uzywane sa dodatkowe rejestry i klucze, to wystarcza tylko jeden sumator, albo mozna polaczyc trzy dekodery urzadzenia adresujacego ukladu SAD w jeden de¬ koder. Jednym z zadan jednostki centralnej jest równiez oddzielenie w czasie dostepu do pamieci programu od dostepu do pamieci danych i równiez sterowac, na przyklad praca sumatora „ + 1" ADD4. Opis nie zajmuje sie znana technika kom¬ puterowa, co na fig. 2—4 jest tylko pokazane za pomoca trzech kluczy G2, G3 i G4, które steruja wejsciami rejestru liczby adresu AR i praca su¬ matora „ + 1" ADD4.Na fig. 2 — 4 rysunku rejestry urzadzenia adre¬ sujacego i pola pamieci urzadzenia adresujacego systemu sa polaczone tylko liniami czytania z pro¬ cesorem, a procesy adresowania rozkazów i zmien¬ nych bloku funkcyjnego sa opisane przy zaloze¬ niu, ze adresy poczatkowe, liczby kolejne, obliczo¬ ne dane i tak dalej, sa juz zarejestrowane w po¬ lach pamieci przyporzadkowanym tym celom. Przy uruchamianiu ukladu sterujacego; albo tez w przy¬ padku rozbudowy, ulepszen lub eliminacji bledów, musza byc ladowane urzadzenia adresujace. Dla¬ tego korzystniejszym jest umieszczenie urzadzenia adresujacego ukladu w bloku funkcyjnym drugie¬ go typu, przy czym temu adresujacemu blokowi funkcyjnemu jest przydzielony ciag rozkazów ad¬ resujacych w pamieci programu systemu i pola pamieci urzadzenia adresujacego ukladu tworzac grupy zmiennych adresujacego bloku funkcyjnego systemu. Ciag rozkazów bloku adresujacego rów¬ niez okresla sposób, w którym za pomoca urza¬ dzen wejscia i sprawdzania nie wykorzystanych obszarów w pamieciach komputera, sa otrzymy- wane i wpisane zmienne urzadzenia adresujacego systemu.Aby pokazac latwbsó recznej obslusi ¦ ukladu sterujacego zalozono, ze do jednego z bloków funk¬ cyjnych ma byc wprowadzony ulepszony ciag roz- io kazów. Przedsiewziecia jakie byly konieczne do reorganizacji pamieci w znanych ukladach prze¬ platanych, to zasadniczo przeladowanie i ponowne sprawdzenie wszystkich ciagów rozkazów, a w zwiazku z tym calkowite zatrzymanie ukladu. W ukladzie wedlug wynalazku nowy ciag rozkazów jest ladowany do rezerwowego bloku funkcyjnego z numerem bloku rezerwowego. Ladowanie, albo uaktualnianie i sprawdzenie bloku rezerwowego odbywa sie w przedzialach czasu, które zgodnie ze znanymi regulami dla róznych stopni pierwszen- sttwa sa przeznaczone dla funkcji specjalnych tak, aby nie przeszkadzac w normalnej pracy, która od¬ bywa sie z oryginalnym blokiem funkcyjnym tak dlugo, jak blok rezerwowy jest przygotowywany do przejecia pracy. Podobnie bez przeszkadzania w nor¬ malnej pracy odbywa sie wymiana bloków, która polega na przydzieleniu oryginalnemu blokowi sta¬ nu oczekiwania, a blokowi rezerwowemu stanu normalnej pracy, a translator krdu numeru bloku BNCT, do którego, jak pokazano na fig. 4 jest przylaczony rejestr numeru bloku BNR, zmienia numer bloku oryginalnego na numer bloku rezer¬ wowego. Jezeli nowy blok nie pracuje jeszcze po¬ prawnie, to wystarczy powrócic tylko do starego bloku. Gdy po okresie sprawdzania stwierdzi sie, ze stary blok nie jest wiecej potrzebny, wówczas jego oryginalne slowo adresujace zastepuje sie slowem adresujacym bloku rezerwowego. W ten sposób automatycznie przydziela sie blokowi re- 40 zerwowemu oryginalny numer bloku, przez co zostaje zwolniony translator kodu numeru bloku i numer bloku rezerwowego jest ponownie do dys¬ pozycji przy nastepnej obsludze recznej. Calkowite zatrzymanie z calkowicie nowym ladowaniem pa- 45 mieci, albo innym przerwaniem pracy przy recznej obsludze ukladu wedlug wynalazku nie zachodzi.Pozbawiony zaklócen proces wymiany starego bloku funkcyjnego na nowy ma specjalne znacze¬ nie dla centrali telefonicznej, która ze wzgledu na 50 niezawodnosc posiada dwa komputery pracujace równolegle. W znanych ukladach reorganizacja pamieci jednego komputera uniemozliwia wspól¬ prace równolegla z jeszcze nie zreorganizowanym drugim komputerem, poniewaz kazdy krok opera¬ cyjny jednego komputera musi byc porównywany z krokiem drugiego komputera. Gdy obydwa kom¬ putery zostana zreorganizowane, wówczas mozna wznowic prace ukladu i w tym momencie przer¬ wac wszystkie polaczenia, a mimo to ponownie zo¬ stanie zapewniona wymagana niezawodnosc pracy równoleglej.Jezeli dwa komputery pracuja równolegle zgod¬ nie z wynalazkiem i powstanie uszkodzenie, wów- 65 czas jego wyszukanie jest ulatwione tym; ze dok- 6097 263 16 lacnie w chwili alarmu wywolany blok funkcyjny jest zawsze rejestrowany w rejestrze numeru blo¬ ku. Po stwierdzeniu w znany sposób, który blok komputera jest uszkodzony, blok sprawny zostaje ' polaczony z obydwoma komputerami. Oznacza to, 5 ze uzyskuje sie natychmiast prawie stuprocentowa niezawodnosc. Nastepnie wymienia sie uszkodzo¬ ny blok w sposób powyzej opisany i w koncu zo¬ staje wznowiona calkowita wspólpraca.Jezeli ma byc wprowadzony ulepszony ciag roz- 10 kazów w ukladzie sterujacym z pracujacymi rów¬ nolegle dwoma komputerami, to ciagi sa wymie¬ niane w obydwu komputerach, jak wyzej opisano, przy uzyciu numerów bloku rezerwowego. Wy¬ mienione kroki przy zmianie sa wykonywane cal- 15 kowicie równolegle w obydwu komputerach. Nie ma zadnych przerw w pracy wywolanych taka zmiana i niezawodnosc nie maleje przy recznej cbsludzie. PL