DE2105351B2 - Steuereinrichtung für die Informationsübertragung zwischen einem Ein-/ Ausgabekanal und angeschlossenen Ein-/ Ausgabegeräten - Google Patents

Steuereinrichtung für die Informationsübertragung zwischen einem Ein-/ Ausgabekanal und angeschlossenen Ein-/ Ausgabegeräten

Info

Publication number
DE2105351B2
DE2105351B2 DE2105351A DE2105351A DE2105351B2 DE 2105351 B2 DE2105351 B2 DE 2105351B2 DE 2105351 A DE2105351 A DE 2105351A DE 2105351 A DE2105351 A DE 2105351A DE 2105351 B2 DE2105351 B2 DE 2105351B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
data
memory
channel
input
address
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2105351A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2105351C3 (de
DE2105351A1 (de
Inventor
Jeganandaraj Amalendra West Hill Ontario Arulpragasam (Kanada)
John Francis Olivers Battery Winchester Minshull
Alan Stanley Chandler's Ford Murphy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP12194070A external-priority patent/JPS5040931B1/ja
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of DE2105351A1 publication Critical patent/DE2105351A1/de
Publication of DE2105351B2 publication Critical patent/DE2105351B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2105351C3 publication Critical patent/DE2105351C3/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C15/00—Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores
    • G11C15/04—Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores using semiconductor elements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/10—Program control for peripheral devices
    • G06F13/12—Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor
    • G06F13/122—Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor where hardware performs an I/O function other than control of data transfer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
  • Storage Device Security (AREA)
  • Executing Machine-Instructions (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für die Informationsübertragung zwischen einem EinAusgabe-Kanal und angeschlossenen Ein-Ausgabe-Geräten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Der Wirkungsgrad einer Datenverarbeitungsanlage hängt weitgehend davon ab, inwieweit sich diese Anlage mit der Übertragung von Daten zwischen sich und den angeschlossenen E/A-Geräten mit verschiedenen Geschwindigkeiten und Ausführungsformen befaßt. Eine direkte Steuerung derartiger Einrichtungen ist im wesentlichen wegen der stark unterschiedlichen Operationsgeschwindigkeiten der Geräte und der Anlage und wegen der großen Verschiedenheit der Geräte unmöglich. Das allgemein anerkannte Verfahren, das gegenwärtig verwendet wird, überläßt die Steuerung der E/A-Operationen einer Einrichtung, die Kanal genannt wird. Hierbei bittet die Datenverarbeitungsanlage um eine E/A-Operation, die auszuführen ist, und der Kanal steuert dann die Ausführung der Operation und wirkt ferner als Pufferspeicher für alle Daten, die an der Operation beteiligt sind. Nach der Anfaingsanforderung ist die Anlage frei, um sich anderem Operationen zuwenden zu können. Der Kanal teilt der Anlage mit, wenn ent-
3 4
weder eine E/Α-Operation vollständig ist oder sobald der Arbeitsspeicher die Steuerwörter nur temporär
er weiß, daß die Operation nicht vollständig durchge- enthält und sie, wenn sie benötigt werden, immer erst
föhrt werden kann. wieder mittels einer Ubertragungsoperation in diesen
Im allgemeinen sind mehrere E/A-GerBte ar> einen Spricher gebracht werden sollen. Hieraus ergibt sich Kanal angeschlossen. Bei manchen Datenverarbei- s auch bezüglich der Operationsgeschwindigkeit des tungsanlagen kann die Zahl der GerSte bis zu 256 Kanals ein zeitlicher Nachteil,
betragen. Es ist daher für einen Kanal eine wichtige Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfin-Funktion, eine Kommunikation mit dem an der Ope- dung, eine flexibel anwendbare und schnell arbeitende ration beteiligten Gerät herzustellen und aufrecbtzu- Steuereinrichtung für die Informationsüberteagimg halten, besonders dann, wenn der Kanal ein Multi- tp zwischen einem Ein-Ausgabe-Kanal und den angeplexkanal ist, d. h. wenn der Kanal fShig ist, verschie- schlossenen Em-Ausgabe-Geräten anzugeben,
dene Operationen gleichzeitig zu behändem, indem Gelöst wird diese Aufgabe durch die in dem er wiederholt und aufeinanderfolgend mit allen an Hauptanspruch angegebenen Merkmale,
den Operationen beteiligten Geräten in Verkehrsbe- Weitere Merkmale, vorteilhafte Ausgestaltungen Ziehung tritt. Zur Herstellung der Kommunikation hat 15 und Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung es sich als notwendig erwiesen, einen Austausch von sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Steuersignalen vorzunehmen, wobei jedes Signal des Der Vorteil der Erfindung basiert auf der Tatsache, Austausches festlegt, daß eine bestimmte Stufe in daß durch die erfindungsgemäße Struktur der Anordelner Operation erfolgreich erreicht wurde. Ein Bei- nung eine Mehrfachausnutzung des Speichers erfolspiel eines derartigen Signalaustausches zeigt Fig. 1, ao gen kann, wodurch die Komplexität der Schaltungsin der in vereinfachter Form dargestellt ist, wie Si- anordnung für die Erkennung und Übertragung der gnaie zwischen dem Kanal und einem E/A-Gerät in Signale verringert und das Verhältnis Kosten zu Wireiner bekannten Datenverarbeitungsar .lage übertragen kungsgrad des Kanals erheblic'u verbessert wird,
werden. In F i g. 1 ist die Zeit in der horizontalen Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Koordinatenrichtung aufgetragen, und zwar wächst as Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher die vergangene Zeit von links nach rechts in der beschrieben. Es zeigt
Figur an. Es wird angenommen, daß ein E/A-Gerät F i g. 1 ein Beispiel der Signalübertragung zwischen
bereit ist, um eine vorher angeforderte Operation dem Kanal und dem E/A-Gerät,
durchzuführen. Das Gerät startet eine Operations- F i g. 2 ein Blockdiagramm einer elektronischen
folge, indem es dem Kanal das Signal »Anforderung- 30 Datenverarbeitungsanlage nr.t einem aus Assoziativ-
Ein« zuführt. Der Kanal antwortet mit dem Signal speichern aufgebauten Kanal,
»Wahl-Aus«, das nicht speziell an das Gerät adres- Fig. 3 ein Blockdiagramm des Steuerspeichers,
siert ist, das die Operationsfolge startet. Das Gerät F i g. 4 ein Blockdiagramm des Datenspeichers und
reagiert mit den Signalen »Operation-Ein« und des Adreßspeichers sowie ihre Verbindungen,
»Adresse-Ein« zur gleichen Zeit, zu der es sich selbst 35 F i g. 5 eine Darstellung des Dateninhaltes des
identifiziert, indem es seine Adresse aussendet. Wenn Adreßspeichers,
die Adresse vom Kanal erkannt wurde, sendet der Fig. 6A und 6B Darstellungen des Dateninhaltes
Kanal das Signal »Kommando-Aus«, das dem Gerät des Datenspeichers,
mittei!'., daß es mit seiner Operation fortfahren kann. F i g. 7 eine Darstellung der Auslegung eines Unter-
Es sei angenommen, daß die Operation eine Daten- 40 kanalbereiches im Datenspeicher,
übertragung erfordert, dann sendet das Gerät, nach- F i g. 8 eine Darstellung der Lage der F i g. 9 und
dem das Signal »Kommando-Aus« zu Ende ist, das 10 und
Signal »Bedienung-Ein«, zusammen mit einem Da- Fig. 9 und 10 ein Ablauf diagramm der vom Kanal
tenbyte. Wenn die Daten empfangen und gespeichert durchgeführten Operationsfclge.
wurden, erzeugt der Kanal das Signal »Bedienung- 45 Das Ausführungsbeispiel ist für den Betrieb in
Aus«, wodurch das Gerät veranlaßt wird, die Signale einer Datenverarbeitungsanlage ausgelegt, die aus
»Operation-Ein« und »Bedienung-Ein« abzuschalten, Gründen der Kompatibilität in ähnlicher Weise or-
wonach auch das Signal »Bedienung-Aus« abfällt. ganisiert ist wie eine bekannte Datenverarbeitungs-
Obwohl es sich hierbei um einen relativ einfachen anlage. Diese Anlage wird hier nur so weit beschrie-
Steuersignalaustausch handelt, ist er für die Abhän- 5° ben, wie en zum Verständnis der Arbeitsweise der Er-
gigkelt der Signale untereinander beispielhaft, so daß findung notwendig ist.
hieraus zu sehen ist, daß die Schaltungsanordnung Tür In einer Datenverarbeitungsanlage wird während
Erkennung und Übertragung der Signale doch korn- einer Eingabe- oder Ausgabeoperation von Daten
plex und daher schwierig zu modifizieren ist, wenn eine Verbindung hergestellt zwischen dem beteiligten
dieses einmal erforderlich sein sollte. Diese Schwie- 55 sogenannten Kanal und ihrer Steuereinheit. Diese
rigkeiten, die bei einer Modifizierung einer derartigen Steuereinheit kann Bestandteil eines E/A-Gerätes sein
Schaltunsanordiiung auftreten, können nur mit einem oder eine selbständige Einheit, an die verschiedene
relativ hohen Kostenaufwand überwunden werden. E/A-Geräte angeschlossen sind. Die Steuereinheit in-
So ist beispielsweise in der US-PS 3 432 813 ein terpretiert die vom Kanal empfangenen Signale in
Multiplex-Ein-Ausgabe-Kanal beschrieben, bei dem 60 eine für das jeweilige E/A-Gerät passende Form und
sich eine Mehrzahl von Unterkanälen in eine gemein- gibt andererseits den zu dem Kanal hin zu übertra-
same Steuereinheit teilen, die ihrerseits einen Arbeits- genden Signalen eine einheitliche, standardisierte
speicher enthält, der zur temporären Speicherung Form. Für die Arbeitsweise der zu beschreibenden
mehrerer Steuerwörter, eines für jeden Unterkanal, Einrichtung ist es nicht erforderlich, daß der Kanal
verwendet wird. Da sich der Arbeitsspeicher nicht im 65 nur mit Steuereinheiten in Verbindung steht. Die Er-
Unterkanal, sondern in einer allen Unterkanälen ge- findung kann auch in datenverarbestenden Anlagen
meinsamen Steuerung befindet, ist diese Einrichtung verwirklicht werden, in denen die Zentraleinheit di-
relativ unflexibel. Sie ist ferner zeitaufwendiger, da rekt in Verbindung mit E/A-Geräten treten kann.
Der Ausdruck E/A-Geräte, wie er zur Erläuterung gen werden Unterkanal genannt und enthalten den für '
der Erfindung benutzt wird, umfaßt daher nicht nur die Aufzeichnung der Art und des Fortganges der 1
eigentliche E/A-Geräte, wie Kartenleser, Drucker E/A-Operation benötigten Kanalspeicher. Ein Selek- 1
oder Magnetbandspeicher, sondern auch deren Steu- torkanal hat nur einen Unterkanal. Ein Multiplex- , j
ereinheiten in Verbindung mit solchen Geräten. 5 kanal hat mehrere Unterkanäle, die geteilt oder un- \ \
Ein Kanal kann gewisse Datenverarbeitungsfunk· geteilt sein können. Geteilte Unterkanäle werden bei ; (
tionen selbständig ausführen und stellt eine standardi- Geräten benutzt, die sich eine Steuereinheit teilen; ,
sierte Verbindung für den Anschluß der zentralen aber nicht alle Geräte, die sich in eine Steuereinheit \
Verarbeitungseinheit (CPU) öder des Hauptspeichers teilen, teilen sich auch notwendigerweise in einen j \
einer Datenverarbeitungsanlage an verschiedene Ar- io Unterkanal. j ]
ten von E/A-Geräten dar. Er empfängt Steuerinfor- E/A-Operationen werden durch drei Arten von In- J
mationen von der Zentraleinheit und verändert diese formationen einer Hierarchie von Steuerbefehlen ein- ,
zu einer Folge von Signalen, die für die Steuereinheit geleitet und gesteuert: Instruktionen, Kommandos (
akzeptabel sind, an welche das E/A-Gerät ange- und Befehle. Instruktionen sind Teil des Rechen-Pro- ! ] schlossen ist, mit dem die Verbindung aufgenommen 15 gramms der Zentraleinheit und werden durch die
werden soll. In ähnlicher Weise formt der Kanal Si- Zentraleinheit decodiert. Korunandos werden deco- j ]
gnale um, die er von einer Steuereinheit empfangen diert und ausgeführt durch die verbundenen Kanäle (
hat, in eine für die Zentraleinheit geeignete Form. und E/A-Geräte und bilden die Folge der Steuerst- : <
Wenn der Kanal von der Zentraleinheit einmal in gnale des Kanalprogramms. Befehle sind einem \ ,
Betrieb gesetzt wurde, kann diese sich anderen Ope- »0 E/A-Gerät eigen, und ihr Inhalt ist durch die Art j
rationen zuwenden, und der Kanal führt die eir.gelei- des Gerätes bestimmt für das sie vorgesehen sind. ]
tete Tätigkeit selbst zu Ende. Ein Befehl kann z. B. die Verschiebung eines magne- (
Ein einfaches Beispiel eines Signalaustausches tischen Übertragers auf eine bestimmte Spur einer ]
zwischen einem Kanal und einem E/A-Gerät ist in Magnetplatte fordern. {
F i g. 1 dargestellt. Die horizontale Koordinate ist »s Eine E/A-Operation wird durch eine Start-E/A- 1 die Zeit. Es wird angenommen, daß ein E/A-Gerät Instruktion (SIO) in Gang gebracht die den Kanal
bereit ist, eine vorher angeforderte Operation auszu- und das Gerät angibt und das Auslesen des Kanal- <
führen. Das Gerät beginnt die Signalfolge mit dem Adreßwortes (CAW) von einer festen Stelle im Haupt- ]
Senden von »Anforderung-Ein« an den Kanal. Der speicher veranlaßt Das CAW gibt die Adresse im 1
Kanal antwortet mit »Wahl-Aus«, was jedoch nicht 30 Hauptspeicher an, aus der ein Kanal-Kommando- ■»
speziell an das angeforderte Gerät, sondern vielmehr wort (CCW) abzurufen ist. Das CCW gibt das aus- λ
an alle E/A-Geräte gleichzeitig gerichtet ist. Das Ge- zuführende Kommando und den zu benutzenden t
rät antwortet mit »Operation-Etn«, um anzuzeigen, Speicherbereich an. Der Kanal versucht dann, das ; f
daß es für die Datenübertragung bereit ist und gibt Gerät durch Senden der Adresse an alle an den Ka- | f
sich dem Kanal gegenüber zu erkennen durch Ab- 35 nal angeschlossenen Steuereinheiten anzusteuern. c
senden seiner Adresse mit dem Signal »Adresse-Ein« Wenn eine Steuereinheit die Adresse anerkennt tritt c
Wenn die Adresse erkannt und angenommen wurde, sie mit dem Kanal in Verbindung und gibt als Quit- t sendet der Kanal »Kommaedo-Aus«, um das Gerät rung die Adresse zurück. Der Kanal sendet dann den
zum Fortfahren mit der Einleitung einer Datenüber- Kommandocode des Kanal-Kommandowortes CCW ρ
tragung zu veranlassen. Das Gerät antwortet mit 40 über die E/A-Schnittstelle, und das Gerät antwortet e
»Bedienung-Ein« und überträgt beispielsweise ein mit einem Statusbyte, welches angibt, ob das Korn- i 5
Datenbyte. Wenn die Daten empfangen und abge- mando ausgeführt werden kann. Die Ausführung der g
speichert sind, quittiert der Kanal mit »Bedienung- Start-E/A-Instruktion (SIO) wird dann abgeschlossen I
Aus«, worauf das Gerät das Bereitschaftssignal mit dem Setzen des Bedingungscode in ein Pro- i ]
»Operation-Ein« und das Übertragungssignal »Bedie- 45 grammstatuswort und, unter gewissen Bedingungen, i s
nung-Ein« gleichzeitig abschaltet. der Speicherung der Information in einem Kanal- j
Die Datenübertragung zwischen dem Hauptspei- svatuswort. Die Zentraleinheit ist dann fr« zur Aus- ) £
eher und einem E/A-Gerät kann entweder ün Stoß- führung anderer Instruktionen, während der Kanal <
betrieb oder im Multiplexbetrieb erfolgen. Im Stoß- das Kommando ausführt ]
betrieb beansprucht das Gerät die Kanalsteüerung 50 Eiae Start-E/A.-Instruktion ruft im allgemeinen die ·,
für sich allein und ist an die Schnittstelle angeschlos- Vorbereitung eines E/A-Gerätes zur Übertragung ,
sen, während ein Stoß von Daten, d. h. eine geschlos- oder zum Empfang von Daten auf. Ein Übertrager ,
sene Datenkette übertragen wird. Der Stoß kann aus muß z. B. auf eine gegebene Datenspur gesetzt wer- j j
einigen Bytes, einem Datenblock oder mehreren Da- den. Wenn das Gerät bereit ist, gibt es ein Anforde- 3
tenblocks bestehen. Im Multiplexbetrieb wird der Ka- 55 rungssignal an den Kanal, woraufhin, falls der Kanal ι
nal zeitlich verschachtelt zwischen mehreren gleich- frei ist, die Datenübertragung im Stoß- oder Multi- i
zeitig arbeitenden E/A-Geräten aufgeteilt Die E/A- plexbetrieb erfolgt Ά
Geräte werden dann der Reihe nach jedes für einen Ein Kommando kann nur die Übertragung in einen <
kurzen Zeitraum mit dem Kanal verbunden, während oder aus einem zusammenhängenden Speicherbereich j
ein Datensegment oder eine Steuerinformation über- 60 aufrufen, d. h. einem Bereich, der durch eine unun- j ,
tragen wird. Das Segment kann ein oder mehrere terbrochene Folge von Speicheradressen definiert ist ί < Bytes lang sein. Um die Übertragung in nicht zusammenhängende
Es gibt zwei Kanalarten, die sich durch ihre mög- Bereiche zu ermöglichen, können Kanal-Kommandolichen Betriebsarten unterscheiden. Ein Multiplexka- worte verkettet und auf diese Weise eine Datenvernal kann sowohl im Stoßbetrieb als auch im Multi- 65 kettung erreicht werden. Wenn ein Kanal-Kommanplexbetrieb laufen. Ein Selektorkanal kann nur im dowort ein Datenverkettungszeichen (CD) enthält,
Stoßbetrieb kufen. Die fjör die Aufrechterhaltung wird das nächste CCW abgerufen und die Übertra-
einer E/A-Operation erforderlichen Kanaleinrichtun- gung fortgesetzt j
Weiterhin ist die der Datenverkettung sehr ähnliche ben desselben Inhalts des Schreibfeldes des E/A-ReMöglichkeit der Konunandoverkettung vorgesehen. gisters gleichzeitig in jedes gewählte Wortregister, Ein Kommando, welches die Datenübertragung be- während eine Leseoperation als ODER-Funktion aus inhaltet, kann sich nur auf einen Datenblock in dem dem simultanen Lesen des Inhalts des Lesefeldes al-E/A-Gerät beziehen, Datenblocks sind entsprechend 5 ler gewählten Register gleichzeitig in das ß/A-Regider Art dir* betroffenen E/A-Gerätes unterschiedlich ster besteht.
definiert. Ein Block umfaßt ζ. B. den Inhalt einer Die Wählertrigger sind in der Art eines Schiebe-Lochkurte. Wenn mehrere Karten hintereinander zu registers miteinander verbunden. So können die Triglochen oder zu lesen sind auf Grund einer Start-E/A- gerzustände auf einen benachbarten Trigger in der Instruktion, liefert die Kommandoverkettung die io einen Richtung durch eine »Nächste-Operation« und Möglichkeit hierzu. Das laufende Kanal-Kommando- in der anderen Richtung durch eine »Vorige-Operawort enthält ein Kommando-Verkettungszeichen tion« verschoben oder als Speicherzustand kopiert (CC), dessen Abführung zur Gewinnung des nächsten werden. Jede dieser beiden Operationen des Assozia-Kanal-Kommandowortes führt. tivspeichers kann mit einer Suchoperation kombiniert
Die Kommandoverkettung braucht nicht auf die i$ werden. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß Datenübertragungskommandos beschränkt zu wer- die Wortregister der Reihe nach numeriert sind und den, sondern kann z. B. auch dazu benutzt werden, eine Suchoperation das Register 7 wählt, dann wählt einen Übertrager auf eine Datenspur zu setzen, wäh- eine Operation »Nächste Suche« das Register 8, rend ein anderer Übertrager liest oder schreibt. während eine Operation »Vorige Suche« das Regi-
In dieser Erläuterung wird nicht eine vollständige *> ster 6 wählt.
E/A-Operation im einzelnen beschrieben, da bereits Die vier Zustände der Speicherzellen des Assozia-
die Beschreibung der einer Anforderung von einem tionsspeichers stellen eine binäre »0« bzw. »1« dar; E/A-Gerät folgender Operation ausreicht, um die in die beiden anderen sind der Jf-Zustand oder Neutraleinem erfindungsgemäßen Kanal möglichen Techni- zustand und der Y-Zustand kann man sich als ein ken an einem Beispiel zu zeigen. »5 Leerzeichen darstellend vorstellen. Eine Zelle im
In einem erfindungsgemäßen Kanal enthält die ΑΓ-Zustand gibt bei einer Suchoperation sowohl mit Schnitt'ielle zwischen einem E/A-Gerät und dem einer »1« als auch mit einer »0« im SuGhaigument Hauptspeicher mindestens einen mit Funktionstabel- ein Übereinstimmungssignal, verhält sich also völlig len geladenen Assoziativspeicher, wodurch zahlreiche neutral und wird als eine binäre »0« gelesen. Eine Verknüpfung- und arithmetische Operationen sowie 30 Zelle im Y-Zustand gibt jedoch bei einer Suchoperaviele Datenbehandlungen zur Steuerung der Informa- tion weder mit einer »1« noch mit einer »0« ein Übertionsübertragung im Tabellensuchverfahren ausge- einstimmungssignal, und somit kann ein Register führt werden können. Das Ausführungsbeispiel um- durch eine Suchoperation nicht adressiert werden, faßt einen speziellen Multiplexkanal und arbeitet mit wenn eine seiner Zellen im Y-Zustand steht und diese drei Assoziativspeichern, von denen einer weitgehend 35 Binärstelle ein Teil des Suchfeldes ist. Das Register der Datenbehandlung, einer der Behandlung der Da- ist in diesem Falle für die Suchoperation gesperrt, tenadressen und einer der Steuerung zugeordnet ist. Die im Ausfuhrungsbeispiel verwendeten Assozia-
Der Speicher ist wortorientiert und hat einen zwei- tivspeicher verfugen teilweise über zwei E/A-Regüter, phasigen Arbeitszyklus. In der ersten Phase werden von denen jedes in jeder Phase eines Speicheroperaeines oder mehrere Wortregister ausgewählt durch 40 tionszyklus benutzt werden kann.
Setzen von den Registern zugehörigen Wählertrig- Wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht,
gern. In der zweiten Phase erfolgt der Zugriff zu den werden nicht alle normalerweise in einem Multiplexgewählten Wortregistern, d. h., Daten werden in diese kanal des bekannten Datenverarbeitungssystems vorRegister hinein gelesen oder aus ihnen heraus ge- genommenen Verarbeitungen auch von den als Ausschrieben. 45 führungsbeispiel der Erfindung zu beschreibenden
Im allgemeinen wird ein Wortregister als Ergebnis Assoziativspeichern ausgeführt. Um die Anordnung einer assoziativen Suchoperation ausgewählt, in wel- von einem vollständigen Multiplexkanal zu untererer Daten in einem frei voraählbaren Fdd eines scheiden, wird sie spezieller Multiplexkanal genannt. EVA-Registers des Speichers mit Daten verglichen . Das Blockdiagramm in F i g. 2 zeigt eine Datenwerden, die dasselbe Feld in jedem der Wortregister 5° Verarbeitungsanlage mit einem solchen speziellen des Speichers belegen. Alle Wortregister, die Daten Multiplexkanal und den Hauptverbindungiai zwischen enthalten, welche bei Vergleich mit den Daten im den Assoziativspeicheni, die den speziellen Kanal gegebenen Feld des E/A-Registers ein Übereinstim- bilden, einem Hauptspeicher und einer Zentraleinheit, mvmgssignal ei zeugen, werden gewählt Das Feld Der spezielle Kanal 20 besteht aus drei Assoziativwird Suchfeld genannt und der Dateninhalt des FeI- 55 speichern, und zwar einem Steuerspeicher 21, einem des Suchargument. Bei der Tabellensuche wird die zu Adreß-Speicher 22 und einem Datenspeicher 23. Der verwendende Tabelle durch ein Schlüsselfeld oder Steuerspeicher 21 enthält Mikroprogramme welche Schlüssel genanntes Datenfeld als solche erkannt. die von allen drei Assoziativspeicheni auszuführen-Dieser Schlüssel oder das Schlüsselfeld ist notwendi- den Operationen und Funkäonen festlegen. Der Ausperweise ein Teil des Sucharguments, und in der nach- 60 druck »Operation« wird nachfolgend zur Bezeichfolgenden Beschreibung wird es im allgemeinen vom nung einer Betriebsweise eines Assoziativspeichers Rest des Suchfeldes unterschieden, welches sich weit- als Speicher benutzt Solche Speicheroperationen sind gehend ändern kann, »Sueben«, »Lesen«, »Nächste Suche«. Der Ausdruck
Der Zugriß zu gewählten Wortregistern erfolgt »Funktion« wird zur Bezeichnung der TÜitigkeit eines über ein frei vorwahlbares Datenfeld, was Lese- oder 65 Assoziativspeichers bei der Ausführung einer Tabel-Schreibfeld genannt wird, je nach der ausgeführten lensuche in einer im Speicher enthaltenen Funktions-Speicheroperation. Wenn mehr als ein Wortregister tabelle benutzt Solche Funktionen sind »Addition«, gewählt wird, besteht die Schreiboperation im Schrei- »Erhöhung« und »Verschiebung«. Operationen wer-
ίο
den gesteuert durch Abgabe von Daten in einen De- terkanälen zugeordneter Speicherplatz vergeudet wird,
codierer, der auf Grund dieser Eingangsdaten die da es sehr unwahrscheinlich ist, daß alle Unterkanäle
durch einen Speicher im nächsten Speicherzyklus aus- gleichzeitig benutat werden. In dem beschriebenen
zuführenden Operationen bestimmt. Funktionen wer- speziellen Multiplexkanal ermöglicht die assoziative
den gesteuert durch Abgabe von als Schlüssel zu ver- S Adressierung von Adreß- und Datenspeichern die
wendenden Daten, die einen Teil eines Suchargu- Zuordnung nur der Mindestmenge von Speicherraum
ments tjUden. Verschiedene Funktionstabellen werden zu den Unterkanälen, ohne daß die Anzahl der
durch unterschiedliche Schlüssel gekennzeichnet. Steuereinheiten herabgesetzt wird, die an den Kanal
Der Adreß-Speicher 22 wird durch Daten vom angeschlossen werden kann.
Steuerspeicher 21 gesteuert, die über ein Kabel 24 to Im Ausführungsbeispiel sind acht Unterkanäle vorübertragen werden, und der Datenspeicher 23 wird gesehen, die keiner Steuereinheit permanent zugeorddurch ober ein Kabel 25 übertragene Daten gesteuert. net sind. Eine Steuereinheit wird vielmehr einem be-Die Reihenfolgeeinordnung der Mikroinstruktionen liebigen Unterkanal zugeordnet, indem man die im Speicher 21 wird teilweise durch den Speicher Adresse der Steuereinheit im Unterkanal speichert, selbst und teilweise durch Daten gesteuert, die über 15 Der Unterkanal «ird mit Hilfe der Einheitsadresse ein Kabel 26 von den Speichern 22 und 23 übertragen als Teil des Sucharguments adressiert. Da zu einem werden. Die Verbindung zwischen dem speziellen gegebenen Zeitpunkt nur jeweils ein Unterkanal beKanal und den E/A-Geräten erfolgt über Kabel mit nutzt wird, kann unterschiedlich zur Zuordnung zu den Bezeichnungen »Kennzeichen Ein«, »Kennzeichen einer Steuereinheit dieser Unterkanal außerdem Aus«, »Leitung Ein« und »Leitung Aus«. Die Kenn- »o adressiert werden, indem man ein Markierungsbit als Zeichenkabel führen Steuersignale und die Leitungs- Teil des Suchfeldes ohne Verwendung der Einheitskabel Daten. Im speziellen Kanal sind die Kabel 25 adresse benutzt. Somit sind die Unterkanäle zu Anfür »Kennzeichen Ein«, 27,29 für »Leitung Ein« und fang nicht zugeordnet. Beim Empfang von Bedie-28 für »Leitung Aus« an den Datenspeicher 23 ange- nungsanforderungen werden die Unterkanäle beschlossen. Das Kabel 26 für »Kennzeichen Aus« ist as stimmten Steuereinheiten zugeordnet, indem man die zwischen dem Adreß-Speicher 22 und dem Daten- Adressen der Steuereinheiten in den Unterkanälen speicher 23 geteilt. Bestimmte Steuersignale werden speichert. Der jeweils tätige Unterkanal, d. h. der vom Adreß-Speicher 22 auch über das Kabel 30 und Kanal, der mit einer Steuereinheit in Datenverbinder Rest an Daten und Steuersignalen vom Datenspei- dung steht, wird weiter durch Verwendung eines eher 23 über das Kabel 31 übertragen. 30 Markierbits unterschieden, und das reicht aus, um
Mit dem speziellen Kanal 20 verbunden ist der diesen Unterkanall von anderen zugeordneten UnterHauptspeicher MS, der ein Adreßregister 32 (SAR) kanälen zu unterscheiden. Wenn eine Steuereinheit und ein Datenregister 33 (SDR) besitzt. Der Inhalt vom Kanal am Ende einer E/A-Operation getrennt des Adreßregisters 32 wird decodiert, um eine Spei- wird, wird der Unterkanal gelöscht und kann dann cherstelle des Hauptspeichers MS anzusteuern, wor- 35 einer anderen Steuereinheit zugeordnet werden,
aufhin die Datenübertragung zwischen dem Datenre- Der spezielle Multiplexkanal verfugt über Untergister33 und der gewählten Speicherstelle erfolgt. kanalbereiche sowohl im Adreß-Speicher als auch Das Datenregister 33 ist an den Adreß-Speicher 22 im Datenspeicher. F i g. 5 zei^t den Inhalt des Adreß- und den Datenspeicher 23 angeschlossen. Das Adreß- Speichers, insbesondere die mit Einheitensteuerwort register 32 ist so angeschlossen, daß es Adreßdaten 40 bezeichneten Bereiche, von denen jeder einen Teil vom Adreß-Speicher 22 empfängt. Die Zentraleinheit eines Unterkanals bildet. Ein Bereich ist genauer (CPU) ist außerdem sowohl an das Adreßregister 32 gezeigt, woraus zu ersehen ist, daß er drei Zeilen des als auch an das Datenregister 33 angeschlossen. Es Adreß-Speichers wmfaßt. Jede Zeile besteht aus den erfolgt jedoch kein direkter Datenaustausch zwischen Feldern K bis G1 wie aus den Bezeichnungen am der Zentraleinheit (CPU) und dem speziellen Ka- 45 oberen Rand der F i g. 5 zu ersehen ist.
nal 20. Das K-FeId ist das Schlüsselfeld und enthält ein
Bevor der Dateninhalt und die Arbeitsweise der identifizierendes Kennzeichen, wodurch jede Zeile
den speziellen Multiplexkanal bildenden Assoziativ- adressiert werden kann. Wie jedoch im Laufe der
speicher genauer beschrieben wird, soll das Konzept genaueren Beschreibung der Operationen im Kanal
der Untefkanale erklärt werden. 50 ersichtlich wird, ist das gebräuchlichste Adressierver-
Wie oben gesagt, steht ein Multiplexkanal nachein- fahren der Zeilen mit den Schlüsseln TJCWL und
ander und wiederholt mit verschiedenen Steuerein- UCW2 die Verwendung von UCWQ als Suchargu-
heiten in Verbindung oder kann mit ihnen in Ver- ment in Verbindung mit einer Adressenschiebe-Ope-
bindung stehen. Das erfordert die gespeicherte Auf- ration »Nächste Suche« oder »Vorige Suche«. Das
zeichnung der Operation selbst sowie des laufenden 55 /-Feld ist das Markierungsbitfeld. Das am Anfang
Zustandes der in Zusammenarbeit mit jeder Steuer- auf »0« stehende Bit wird auf »1« verändert, wenn
einheit gerade in Ausführung begriffenen Operation. die Steuereinheit, der der Unterkanal zugeordnet ist,
Diese Aufzeichnung wird Einheitssteuerwort (UCW) aktiv mit dem Kanal in Datenverbindung steht
genannt und der Speicherbereich, dem sie zugeordnet Das H-FeId des UCWQ enthält Kennzeichen, die
ist, Unterkanal. In der Praxis wird in einem bekann- 6" die auszuführenden Operationen angeben. Es gibt ein
ten Datenverarbeitungssystem jeweils ein Unterkanal Belegungskennzetchen »ß«, ein Lese-ZSchreibkenn-
pennanent jeder Steuereinheit tageordnet. Das hat zeichen »R/W«, welches angibt, daß eine Datenüber-
den Vorteil, daß der Speicherbereich des Einheiten- tragung zwischen dem Kanal und der Steuereinheit
Steuerwortes für eine gegebene Steuereinheit immer stattzufinden foat, ein Kennzeichen »C« für bekannt und deshalb leicht adressierbar ist, da man 65 »Zähler=0« und ein Endkennzeichen »E«. Das
die Adresse der Steuereinheit in eine bestimmte Be- C-Kennzeichen wird normalerweise auf »1« gesetzt,
ziehung zur Adresse des Unterkanals setzen kann. wenn die Anzahl der bei einer Datenübertragung
Diese Lösung hat aber den Nachteil, daß viel den Un- noch zu übertragenden Bytes den Wert Null erreicht
11 12
und ist ein Signal für die bei der Beendigung einer codefeld, welches so angeschlossen ist, daß ei Daten
Operation einzuleitenden Vorgänge. Wenn aus irgend- von den Speichern 22 und 23 gemäß Darstellung in
einem Grund eine Datenübertragung gestoppt werden F i g. 2 über das Kennzeichen-Ause-Kabel 26 emp-
muß, erfolgt das durch Setzen des C-Kennzeichens fängt. Feld 21 c ist ein sechs Bit großes Feld mit der
auf »1«. Das Ε-Kennzeichen ist »1«, wenn das Ende 5 neuen Adresse und ist über Kabel 36 mit dem Adreß-
einer Operation festgestellt wurde. Es gibt nicht nur feld 21a des E/A-Registers 35 verbunden. Die Felder
Datenübertragungsoperationen, und das C-Kenn- 21 d und 21 e steuern den Adreß-Speicher 22. Das
zeichen steht nicht unbedingt auf »1«, wenn das Feld 21 d ist mit dem Adreß-Speicher über das Kabel
B-Kennzeichen auf »1« steht. Das AT-FeId des UCWO 24 verbunden und enthält den Adreß-Speicher-
enthält die Nummer des Unterkanals und das D-Feld io Schlüssel, der eine oder mehrere Funklionstabellen
die Einheitenadresse. Das D-Feld ist leer, wenn der im Adreß-Speicher bezeichnet und somit eine oder
Ünterkanal nicht zugeordnet ist. mehrere Funktionen definiert, die während eines Zy-
Die Felder D und G des UCW2 enthalten eine klus vom Adreß-Speicher auszuführen sind. Das Feld Datenadresse und die gleichen Felder des UCWl eine 21 e definiert sowohl die Adreß-Speicher-Operation letzte Adresse. Datenübertragungen zwischen einer 15 als auch die Maske, unter der die Operation zu erSteuereinheit und einem Kanal betreffen im allge- folgen hat. Das Feld 21 e ist in F i g. 3 als an den meinen einen Datenblock, der mehrere Datenbytes Adreß-Speicher-Decodierer 37 angeschlossen dargeiimfaßt, und sind für den Kanal definiert durch An- stellt. Daten können auch in das Feld 21 e vom gäbe der Adressen des ersten und letzten Bytes des Adreß-Speicher selbst über das Kabel 38 übertragen Blockes. Die erste als »Datenadresse« bezeichnete ao werden, was später noch genauer erklärt wird. Die Adresse wird jedesmal erhöht, wenn ein Byte über- Felder 21 d und 21 c überlappen sich um zwei Bits, tragen wird, und mit der »Letzten Adresse« ver- die zur Definition sowohl eines Teiles des Funktiof/sglichen. Wenn die inkrementierte Datenadresse und schlüsseis als auch eines Teiles der Maskenadresse die letzte Adresse gleich geworden sind, wird das dienen. Die Felder 21/ und 21g steuern den Daten-C-Kennzeichen auf »1« gesetzt. »5 speicher. Im Feld 21 / steht der Funktionsschlüssel,
Fig. 7 zeigt den TeU eines Unterkanalbereiches, im Feld21g die Maskenadresse und die Operations-
der im Datenspeicher steht. Es sind acht Unter- codes. Das Feld 21/ ist an den Datenspeicher über
kanalbereiche vorgesehen, die jeweils drei Zeilen des Kabel 25 und das Feld 21 g, welches das Feld 21 /
Speichers umfassen. Wie im Adreß-Speicher, hat auch um zwei Bits überlappt, an den Decodierer 39 des
hier jede Zeile ihr eigenes Schlüsselfeld K; gebrauch- 30 Datenspeichers 23 angeschlossen. Das Feld 21 h
Iicher ist jedoch die Adressierung mit Hilfe des steuert bestimmte Operationen des Hauptspei-
Schlüssels UCWO und die Operation »Nächste chers MS.
Suche« oder »Vorige Suche«. Wie später noch ge- F i g. 4 zeigt den Adreß-Speicher 22 und den Da-
nauer erklärt wird, weisen die Felder etwas andere tenspeicher 23 genauer. Beide Speicher verfugen über
Abmessungen auf als die Felder im Adreß-Speicher. 35 je zwei E/A-Register E/A 1 und ElA 2, und beide sind
Das E-FeId ist für das Markierungsbit vorgesehen, so untereinander verbunden, daß sie zu einer gewis-
das Feld D des UCWO für die Einheitenadresse, wel- sen selbststeuernden Reihenfolge der Operationen
eher der Unterkanal zugeordnet ist, und das Feld G und Funktionen in der Lage sind. Dies bewirkt, daß
für die Nummer des Unterkanals. Da die Über- die Ausgangssignale eines Speichers in einem Zyklus
tragung zum Hauptspeicher hin mit jeweils zwei 40 die Speicherfunktionen od«r Operationen für den
Bytes gleichzeitig erfolgen kann und die Übertra- nächsten Zyklus bestimmen oder zumindest dazu bei-
gung von der Steuereinheit her mit jeweils nur eineim tragen. Außer den E/A-Registern gehören zu den
Byte, muß für ein Byte ein Pufferspeicher vorge- Speichern 22 und 23 die Register 40 bis 42. Diese
sehen werden. bilden die Schnittstelle zwischen dem speziellen Ka-
Das D-FeId des UCWl wird als Puffer verwendet. 45 nal und den E/A-Geräten, die an der Kanal ange-Der Rest des Unterkanalbereiches im Datenspeicher schlossen werden. Das Register 40 it,·: ein acht Bit wird für die Speicherung von verschiedenen Kenn- großes »Leitung-Aus«-Register, in welchem für die zeichen benutzt. Eine genaue Beschreibung dieser Übertragung an die E/A-Einheiten bestimmte Daten Kennzeichen wird hier nicht gegeben, da ihre Bedeu- zwischengespeichert werden. Die Register 41 und 42, tung nicht direkt mit den zu beschreibenden Opera- 50 beide vier Bits groß, bilden zusammen ein »Kennzeitionen des Multiplexkanals zusammenhängt. Diese chen-Aus«-Register, in welchem für die übertragung Kennzeichen und ihre Verwendung dienen der Korn- an Steuereinheiten bestimmte Steuersignale zwischenpatibilität des speziellen Multiplexkanals mit dem gespeichert werden. Das Register 41 empfangt Daten erwähnten bekannten Datenverarbeitungssystem. Sie vom Datenspeicher 23, während das Register 42 werden in den Unterkanalbereich geladen, wenn eine 55 Signale vom Adreß-Speicher 22 empfängt
E/A-Operation durch die Zentraleinheit angefordert Die Register 40 bis 42 enthalten bistabile Schaltunwird. Ein Sprungkennzeichen SKIP wird in die Spalte gen, die ein ihren stabilen Speicherzustand wieder-14 sowohl des UCWl als auch des UCW 2 geladen. gebendes kontinuierliches Ausgangssignal erzeugen. Ein Startbit in Spalte 7 des UCW1 wird, wie später Im Falle der Register 40 und 41 werden die Signale erläutert wird, durch den Kanal erzeugt. 60 nur an die Steuereinheit weitergegeben, wenn über
Mit Bezug auf Fig. 3 wird anschließend der die Steuerleitung 43 für die Register ein Einerbit aus
Steuerspeicher beschrieben. Der Speicher 21 verfugt einem Ausgangssteuerfeld gelesen wird, welches die
nur über ein E/A-Register 35, das so mit dem Rest Spalte 9 des Datenspeichers belegt Das ermöglicht,
des speziellen Kanals verbunden ist daß es im daß das A-Feld des EIA 2-Registers auch für andere
Steuerspeicher 21 die Datenfelder 21a bis 21g defi- 65 Daten verwendet werdefi kann als nur für solche, die
niert. Feld 21 α ist ein sechs Bit großes Adreßfeld und an die Steuereinheit zu übertragen sind. Ln Adreß-
enthält die Bezeichnungsadresse jeder Zeile des Spei- Speicher wird das Z-FeId nicht für diese andere Art
chers. Feld 21 b ist ein zwei Bit großes Bedingungs- Daten benutzt, und es muß daher dort auch kein
2105361
Steuersignal zum Durchschalten für die Übertragung Kanal angeschlossene i^
des Inhatadee Registers 42 an die Steuereinheit vor- gen werden, wenn das Feld e^^ VT^ .£
gesehen werden. um weitesten Bnks stehenden fünf Bite des ^-Feldes
Der Adreß-Speicher 32 hat zwei Felder für beide des E/A Ä-Registers sind mit dem F-FeId des EIA i-E/A-Register gemeinsam, und zwar ein vier Bit gro- 5 Registers verbunden. Die L-Felder des am *-*ψ-ßes Schlüsselfeld K1 welches Daten von dem Steuer- sters des Datenspeichers 23 sind nut entsprechenden speicher 21 Über Kabel 24 empfängt, und ein zwei Bit Bitpositionen des E!A 2-Registers des AdreB-bpeigroßes Bedingungscodeield C, welches Daten an den chers 22 verbunden. .
Sieuerspeicber über Kabel 26 überträgt. Die übrigen Die ein Bit großen Ε-Felder des EIA 2-Registers Felder des Registers EIA1 sind ein vier Bit großes so sowohl im Adreß-Speicher 22 als auch un Daten-S-FeId und je acht Bit große Felder X, D und G. Die speicher 23 sind permanent so verdrahtet, daß sie bi-P- und G-Felder sind mit dem Datemegister 33 des näre Einsen darstellen. Das hat zwei Anwendungs-Hauptspeichers MS verbunden. Das JSM 2-Register vorteile. Das E-FeId ist eine permanent verfügbare des Adreß-Speichers 22 enthält außer den K- und C- Datenquelle zur Kennzeichnung gewählter Wörter. Feldern auch &a an Bit großes JS-FeId, ein ein Bit is Im speziellen Kanal wird es zur Markierung des großes EZ-FeId und ein zwei Bit großes F-FeId, ferner Unterkanals benutzt, der momentan arbeitet. Das ein vier Bit großes Z-FeId, welches die Datenquelle F-FeId stellt außerdem eine Einrichtung zur Unterfür das »Kennzeichen-Ause-Register 42 ist, jeweils scheidung zwischen Tabellenpaaren dar, die von nur drei Bit große Felder M und W, und je fünf Bit große einem E/A-Register adressiert werden, ohne daß verFelder P, Q, R und S. Die acht am weitesten rechts 20 schiedene Schlüssel für das Tabellenpaar verwendet stehenden Bits der Felder R und 5 sind mit den X- werden müssen. Eine von dem EM-Register zu adres-Feldern im E/A 1-Register so verbunden, daß diese sierende Tabelle benötigte ein Schlüsselfeld X mit Bits dort als Teile des Suchargumentss benutzt wer- einer Null in dem /-Feld, wogegen eine von dem den können. Die achtzehn am weitesten rechts ste- E/A 2-Register zu adressierende Tabelle ein Schlüshenden Bits der Felder P, Q, R, S sind ferner mit »5 selfeld Ä mit einem Einerbit im E-FeId hätte,
dem Adreßregister 32 des Hauptspeichers MS ver- Die Arbeitsweise des speziellen Multiplexkanals bvnden und liefern eine zu adressierende Hauptspei- wird jetzt mit Bezugnahme auf die F i g. 5 bis 7 und cheradresse. Das U-FeId dient der Signalabgabe an die Ablaufdiagramme der F i g. 9 und 10 beschrieben, die Zentraleinheit. Das F-FeId ist mit dem E/A-Regi- Die durch Pfeile miteinander verbundenen Rechtecke ster im Steuerspeicher 21 über Kabel 38 verbunden 30 in den Ablaufdiagrammen enthalten gemäß der Dar- und liefert Daten, durch welche die nächste durch steilung in Fig. 8 eine Beschreibung der in einem den Adreß-Spcicher 22 auszuführende Operation be- Zyklus durch den Hauptspeicher MS, den Adreßstimmt wird. Speicher 22 und den Datenspeicher 23 synchron aus-
Der Datenspeicher 23 enthält in jedem der beiden geführten Operationen. Jedes Rechteck ist in einen E/A-Register ein fünf Bit großes X-FeId, das mit dem 35 oberen, mittleren und unteren Teil unterteilt. Der Steuerspeicher 21 über ein Kabel 25 verbunden ist, obere Teil definiert die Operation des Hauptspeichers, und ein zwei Bit großes Bedingungscodefeld, das über der mittlere die des Adreß-Speichers und enthält zuein Kabel 26 an den Steuerspeicher 21 angeschlossen sätzlich eine Anzeige des Inhalts des /C-Feldes und ist. Das EIA 1-Register enthält außerdem ein ein Bit der verwendeten Maske. Der Zyklus besteht aus einer großes K-FeId, ein vier Bit großes H-FeId, welches 40 assoziativen Suchoperation, die manchmal mit einer mit dem //-Feld des E/A 1-Registers des Adreß-Spei- »Nächste Suche«- oder »Vorige Suche«-Operation chers 22 verbunden ist, ein fünf Bit großes F-FeId, kombiniert wird und der eine Lese- oder Schreibein acht Bit großes S-FeId, welches das F-FeId um operation folgt. Das Suchfeld enthält das X-FeId zueinBit überlappt, und acht Bit große Felder D und G. sammen mit den Feldern links vom Schrägstrich. Die D- und G-Felder sind mit den D- und G-Feldern 45 Das Suchargument besteht aus dem Inhalt des zu Bedes E/A 1-Registers des Adreß-Speichers 22 und mit ginn des Zyklus verwendeten E/A-Registers. Das verdem Datenregister 33 des Hauptspeichers MS ver- wendete E/A-Register wird durch die Namen der bunden. Vier Bits des S-Feldes sind entsprechend der Felder bezeichnet. Rechts vom Schrägstrich sind die Darstellung in F i g. 4 so eingerichtet, daß die Steuer- Felder aufgeführt, auf denen gelesen oder geschriesignale von der Zentraleinheit über die Kabel 45 und 50 ben wird. Bei Ausführung einer »Nächste Suche«- 46 empfangen können. Das Register E/A 2 des Da- oder »Vorige Suche«-Operation wird in Klammern tenspeicheis 23 enthält außer den Feldern K und C ein (N) oder (P) hinzufügt.
ein ein Bit großes E-FeId, zwei ein Bit große L-FeI- Unter dieser Information findet sich eine kurze der, ein ein Bit großes »Steuerung-Aus«-Feld, ein vier Beschreibung der Operation. Der untere Teil definiert Bit großes O-Feld, welches so verbunden ist, daß ss die Datenspeicheroperation und weist dasselbe For-Daten an das »Kennzeichen-Aus«-Register 41 über- mat auf wie der Mittelteil. Wenn ein Teil leer ist, ertragen werden, ein ein Bit großes mit der Zentral- folgt keine Kanaloperation. Zu einem solchen Zeiteinheit verbundenes {/-Feld, ein acht Bit großes T- punkt arbeitet der Hauptspeicher im allgemeinen ir Feld, welches Steuerdaten über die »Kennzeichen- Verbindung mit der Zentraleinheit.
Ein«-Leitung27 empfängt, ein acht Bit großes A- 60 Fig. 9 zeigt den Teil einer Kanaloperation, dei Feld, welches für die Datenübertragung an das »Lei- die Einleitung einer Datenbedienung betrifft. Dazt tung-Aus«-Register 40 angeschlossen ist, und ein acht gehört die erste Verbindungsaufnahme mit der E/A Bit großes B-FeId, welches für den Datenempfang Steuereinheit entweder auf Grund einer Anforderung über die »Leitung-Ein«-Leitung 29 verbunden ist. Das durch die Zentraleinheit oder auf eine Anforderung »Steuerung-Aus«-Feld ist so angeschlossen, daß Si- 65 der Steuereinheit selbst hin. Ein wichtiges Merkma gnale aus dem Datenspeicher auf das »Kennzeichen- des speziellen Multiplexkanals besteht darin, daß d'tf Aus«-Register 41 und auf das» Leitung-Aus«-Register Folge der von dem Kanal an die Steuereinheit zt 40 zur Weiterleitung an das zu dieser Zeit an den übertragenden Signale einfach durch Adressierung ge
IS
Speicherter Tabellen im Kanal übertragen werden net ist, wird gewählt und durch das /-Feld markiert, kann. Dadurch wird die Notwendigkeit umgangen, welches von »0« auf »1« verändert wird. Der Datenkomplizierte Sonderschaltungen zur Abfüblung und speicberschlüssel ist UCWQ mit Suchfeldern Y, H Ansprache auf die Signale von der Steuereinheit und P und dem Schrelbfeld E, was zum selben Ergebbereitzustellen. Fi g. 9 befaßt sich mit der Einleitung β nis im Datenspeicher führt. Der nächste Schritt beim einer Datenübertragung, wenn ein Anforderungs- Austausch von Signalen zwischen der Steuereinheit Signal von einer Steuereinheit empfangen wurde. Zu und dem Kanal muß jetzt erfolgen. Im Datenspeicher Beginn laufen Adreß-Speicher, Datenspeicher und ist der Schlüssel KNZ % mit den Suchfeldern E und T Steuerspeicher leer. Der Datenspeicher 23 läuft in und den Lesefeldem O, A und C. Die Prüfung erfolgt einer Schleife aus Such- und Leseoperation, wobei das « auf Vorhandensein des Signals »Adresse-Ein« von der Sucbargument aus dem Kennzeichen »1« sowie den Steuereinheit Wenn es vorhanden ist, wird die erste E- uud Γ-Feldera der EIA 2-Register besteht Das Zeile der Tabelle gewählt, und der Speicher läuft bei r-Feld empfängt vom» Kennzeichen-EÜK-Register'IO. dieser Operation in einer Schleife und gibt einen Be-Gelesen wird auf den Feldern O, A und C. Solange dingungscode im C-FeId von 11 ab. Wenn das Signal das »Kennzeichen-EÜK-Register keine Daten enthält, 15 endet, wird (Se letzte Zeile der Tabelle gewählt, und wird die erste Zeile der TabelleKNZl (Fig.6A) das Signal »Kommando-Aus« wird unterdrückt, ingewählt, und der Inhalt der Felder O, A und C ist dem man lauter Nullen in das »Keniueichen-Aus«- identisch Null. Register vom 0-FeId zwingt In der Zwischenzeit
Das erste Signal, das von der Steuereinheit er- wurde der Adreß-Speicher auf die vorher von der scheinen sollte, ist das Signal »Anforderung-Ein«, *° Zentraleinheit in den Unterkanal gesetzten Kennweiches die zweite Zeile der Tabelle XNZl wählt. Das zeichen überprüft. Der Schlüssel ist UCWO mit dem O-Feld dieser Zeile enthält in Spalte 9 ein Bit, wel- Suchfeld E und den Lesefeldem H und C. Ein C-FeId ches an die Steuereinheit vom »Kennzeichen-Aus«- von 01 wird ausgegeben. Bis zura Unterdrücken des Register 41 übertragen wird, durchgeschaltet über Signals »Kommando-Aus« wurde, wie erinnerlich, Leitung 43 durch das Bit in Stelle 8 der Zeile und »5 ein C-FeId von 11 durch den Datenspeicher ausgedas durch die Einheit als ein »Wahl-Aus«-Signal geben. Da das vom Steuerspeicher empfangene C-FeId SEL-A US interpretiert wird. Das C-FeId steht noch die Überlagerung oder Disjunktion der C-Felder von auf 00, so daß der Speicher in der Schleife derselben dem Adreß-Speicher und dem Datenspeicher ist bis Operation läuft und auf die Beendigung des ersten zum Abschalten des Signals »Kommando-Aus«, emp-Signalaustausches wartet. Als nächstes sollte von der 30 fängt die Steuereinheit den Bedingungscode 11 und Einheit das Signal »Operation-Ein« OP-EIN korn- veranlaßt daher die Wiederholung der Operation in men. Die dritte Zeile der Tabelle KNZ1 wird gewählt, beiden Speichern. Dementsprechend läuft der Adreßjedoch erfolgt keine Ansprache. Die vierte Zeile der Speicher in einer Schleife auf der »Lese-Kenn-TabelleÄ'JVZl wird nur gewählt, wenn das Signal zeichen«-Operation, bis der Datenspeicher das »Operation-Ein« begleitet ist von einem Signal 35 C-FeId des Adreß-Speichers durch Abgabe von 00 »Adresse-Ein«, und dann wird eine Ansprache in freigibt.
Form eines Signals »Kommando-Aus« erzeugt. Gleich- Nachdem der Steuerspeicher ein C-FeIdOl emp-
zeitig wird das Register 40 mit der Bezeichnung »Lei- fangen hat, markiert der Adreß-Speicher mit einem tung-Aus« gelöscht, da das D-Feld lauter Nullen ent- Schlüssel UCWO, einem Lesefeld E, einer »Nächstehält und eine Verzweigung erfoigt, weü das C-FeIdOl 40 Suche«-Operation und einem Sc'nreibfeid E das enthält. Die Zeilen fünf bis zehn der Tabelle KNZ1 UCH'l desselben. Unterkanals, wie der markierte werden durch Signale oder Signalkombinationen ge- Unterkanal UCWO. Im Datenspeicher wird mit einer wählt, die zu diesem Zeitpunkt unzulässig sind und Überprüfung der Kennzeichen die nächste Operaein C-FeId mit dem Inhalt 11 haben. Das zeigt einen tionsstufe ermittelt. Der Schlüssel ist FLAGO mit Fehler am und führt zur Ausführung einer Programm- 45 Suchfeld H und Lesefeld C. Der Inhalt des H-Feldes schleife, die der Zentraleinheit das Auftreten eines wird vom Adreß-Spsicherausgang des vorhergehen-Fehlers anzeigt. den Zyklus genommen.
Gleichzeitig mit »Adresse-Ein« hat die Steuer- Es gibt drei Wahlmöglichkeiten, die durch drei ver-
einheit ihre Adresse in das »Leitung-Ein«-Register 41 sehiedene C-Felder signalisiert werden, welche durch gesetzt, und beim nächsten Zyklus gibt der Daten- 50 die Tabelle FLAGO abgegeben werden. Wenn das speicher mit Schlüssel »Verschiebe 1« (VSV), Such- Kennzeichen »Zähler = 0« vorliegt, dürfen Daten feld B und den Lesefeldem D und G diese Adresse in weder gelesen noch geschrieben werden. Andererseits die Felder D und G des EfA 1-Registers. Im selben muß ein Lesen oder Schreiben von Daten folgen, abZyklus bereitet der Adreß-Speicher die Suche nach hängig davon, ob das R/W-Kennzeichen »1« oder dem zu verwendenden Unterkanal (Einheitssteuer- si »0« ist. Das Lesen von Daten bedeutet in diesem Zuwort) voir. Der Schlüssel ist ADDR1, und das Lese- sammenhang Übertragen der Daten von dem feld ist H, wag zum Schreiben einer »1«, in Spalte 7 Steuerspeicher auf den Hauptspeicher. Im nächsten oder das E/A 1-Register des Adreß-Speichers führt. Zyklus nimmt der Adreß-Speicher keine Operation Da die D-Felder des Adreß-Speichers und des Daten- vor, während der Datenspeicher den Zeitraum, bevor Speichers durch eine Leitung miteinander verbunden 60 eine Verzweigung möglich ist, für die Feststellung sind, steht die Einheitenadresse jetzt auch im benutzt, ob ein SLl-Kennzeichen vorliegt Dieses E/A 1-Register des Adreß-Speichers zur Verfügung. Kennzeichen bestimmt, ob eine Prüfung daraufhin
Im nächsten Speicherzyklus wird der der Steuer- durchzuführen ist, das Daten, die übertragen werden einheit zugeordnete Unterkanal markiert. Für den oder wurden, eine vorbestimmte Länge haben. Wenn Adreß-Speicher ist der Schlüssel UCWO, die Suchfei- 65 auch die Anwendung des SLI-Kennzeichens hier der /, H und D und das rechte Feld ist E. Der Unter- nicht weiter beschrieben werden soll, so wurde die kanal UCWO, welcher belegt (B = I in FeIdW, Beschreibung dieses Speicherzyklus doch eingefügt, Fi g. 5) und der anfordernden Steuereinheit zugeord- um zu zeigen, wie Operationen in dem Speicherzyklus
17 18
aufgenommen werden können, der da» Intervall vor Übertragung wartet Außerdem ist es möglich, daß
einer möglichen Verzweigung bildet, ein Sprung befohlen wurde. In diesem Fall werden
Wenn angenommen wird, daß das Kennzeichen Daten zwar von der Steuereinheit, aber nicht in den »Zähler=0« vorliegt, bleibt immer nach die Mög- Hauptspeicher übertragen.
Uchkeit, die Operation zu stoppen und mit einer 5 Die Tabelle FLAGl stellt fest, ob die niedrigste Statusanalyse der Steuereinheit fortzufahren. Bei dem Stelle der Datenadresse gerade oder ungerade ist oder den nächsten Zyklen nimmt der Datenspeicher (Spalte 38), ob ein Sprungzeichen (Spalte 13) und ein eine Überprüfung auf Vorhandensein eines Signals Startbit (Spalte 14) vorliegt Mit Hufe des Startbits »Status-lSin« oder »Bedienung-Ein« vor. Wenn das zeichnet der Kanal auf, daß er bereits begonnen hat, Signal »Bedienung-Em« festgestellt wird, reagiert io Daten für eine Datenübertragung aus zwei Bytes zu der Kanal mit »Kommando-Aus« und zeigt dadurch sammeln, das in Spalte 7 des Datenspeichers übereinen Stop an. Wenn das Signal »Status-Ein« festge- tragen wird, wenn ein gerades Byte von der Steuerstellt wird, heißt das, daß die Steuereinheit eine «sinheit durch den Kanal empfangen wurde. Das Bit Steuerinfonnation auf das »Leitung-Ein«-Kabel ge- wird dem E/A 2-Register des Adreß-Speichers über setzt hat Der Kanal fährt dann fort, diese Informa- 15 eine der Leitungen zugänglich gemacht, welche die tion in einer Statusanalyse genannten Routine zu L-Felder des Datenspeichers mit dem M-FeId des analysieren. Stopverfahren und Statusanalyse werden Adreß-Speichers verbinden. Als Ergebnis der Operanicht im einzelnen beschrieben. Die diese Routine tion auf der Tabelle FLA Gl wird eine von drei Verermöglichenden Tabellen sind jedoch in den F i g. 5 zweigungen gewählt. Wenn das Sprungkennzeichen und 6 enthalten. ao SKIP gleich 1 ist, oder die Datenadresse ist gerade,
Wie aus Fig. 10 ersichtlich, wird im ersten Spei- wird die zweite oder dritte Zeile der Tabelle FLAGl cherzykius der Leseschleifc mit einem Schlüssel mit dem C-FeId 00 gewählt, und das Datenbyte wird UCWO, einem Suchfeld E, einer »Vorige Suche«- im Datenspeicher gespeichert und nicht in den Haupt-Operation und den Lesefeldern P, Q, R und 5 die speicher übertragen. Wenn das Sprungkennzeichen Datenadresse aus dem TJCWl des Unterkanals mit »5 gleich Null, die Datenadresse ungerade und das dem markierten UCWO gelesen. Im Datenspeicher Startbit 1 ist, wird die vierte Zeile mit dem C-FeId 10 wird mit dem Schlüssel UCWO, Suchfeld E, einer gewählt und sowohl das ungerade Byte als auch das »Nächste Suche«-Operation und einem Schreibfeld E vorhergehende Datenbyte in den Hauptspeicher überdie Zeile UCWl a.s markierten Unterkanals UCWO tragen. Wenn das Sprungkennzeichen 0, die Datenmarkiert. Im nächsten Zyklus hält der Adreß-Speicher 30 adresse ungerade und das Startbit 0 ist, wird die erste die Datenadresse uuf den Feldern., Q, R und S des Zeile mit dem C-FeIdOl gewählt und nur das un- EIA 2-Registers zur Erhöhung bere*. Im Datenspei- gerade Byte in den Hauptspeicher übertragen,
eher werden zwei Funktionen ausgeführt. Unter Ver- In demselben Zyklus bereitet sich der Datenspeiwendung eines Schlüssels der Tabelle KNZ3, der eher auf das Schreiben des Startbits vor und empfängt Suchfelder £ und T und der Lesefelder O und C wird 35 das Datenbyte über die »Leitung-Ein«. Mit dem nach einer Kombination der Signale »Operation-Ein« Schlüssel »Verschiebung 1«, Suchfeld B und den und »Bedienung-Ein« von der Steuereinheit gesucht. Lesefeldern D und G wird das Daenbyte in die FeI-Solange nur das Signal »Operation-Ein« vorliegt, wird der D und G des E/A 1 -Registers reproduziert, die erste Zeile der Tabelle KNZ3 gewählt, und der Gleichzeitig mit dem Schlüssel »Addierer 1«, Suchspeicher läuft in dieser Schleife. Wenn beide gefor- 40 feld E und den Lesefeldern H und Y werden Einsen derten Signale vorliegen, wird die vierte Zeile der in das K-FeId und die Spalte 7 des E/A 1-Registers Tabelle KNZ3 gewählt, und der Kanal reagiert gesetzt.
durch Setzen eines Bits, welches das Signal »Bedie- Während der nächsten Speicherzyklen erhöht der
nung-Aus« darstellt, in das »Kennzeichen-Ause-Re- Adreß-Speidier die Datenadresse. Entsprechend der
gister41. Gleichzeitig mit dem Signal »Bedienung- 45 durch die Erhöhung erzeugten Anzahl von Uber-
Ein« hat die Steuereinheit das erste Datenbyte auf tragen kann der Vorgang 3, 5 oder 7 Speicherzyklen
die Leitung 29 gesetzt. beanspruchen. Der Datenspeicher wiederholt eine
Gleichzeitig mit dem Signalaustausch überträgt der Operation bei Bedarf, bis die Erhöhung bei Gleich-
Speicher mit Schlüssel UCWl, Suchfeld E und Lese- hcit mit der »Letzten Adresse« abgeschlossen ist. Die·
feld L (Spalte 14 des Speichers) das Sprungkenn- 50 ser Vorgang steuert so die Folge der Operationen
zeichen SKIP nach dem E/A 2-Register des Adreß- selbst und erfordert deshalb nur ein Minimum ar
Speichers. Beim nächsten Zyklus hält der Adreß-Spei- externer Steuerung. Während die Erhöhung im Adreß·
eher die Datenadresse auf den Feldern P, Q, R und S Speicher beginnt, wird die Information in der
des E/A 2-Registers und bestimmt über den Schlüs- E/A-Registern des Datenspeichers festgehalten,
sei FLAGl, Suchfelder M, P, Q, R, S den Zustand 55 Zuerst wird der mittlere Zweig der Verzweigum
der Datenübertragung, in welchem sich der Kanal in der Mitte der Fig. 10 beschrieben, die gewähl
befindet. wird, wenn das Sprungkennzeichen SKIP gleich 1
Bei der Datenübertragung zum Hauptspeicher oder die Datenadresse gerade ist. Im Datenspeiche
werden normalerweise zwei Bytes (16 Bits) gleich- wird mit einem Schlüssel UCWl, Suchfeld Y un<
zeitig übertragen, wogegen bei der Übertragung von 60 den Schrcibfeldem H und ,D das Datenbyte in den
der Steuereinheit nur ein Byte übertragen wird. Ein D-Feld des EIA 1-Register in das Pufferfeld des mar
Byte mit einer ungeraden Datenadresse (ein unge- kierten UCW1 und das Startbit wird in Spalte 7 des
rades Byte) wird direkt in den Hauptspeicher über- selben Wortes geschrieben. Beim nächsten Zyklu
tragen. Wenn ein gerades Byte durch den Kanal von wird mit einem Schlüssel KNZ 2, den Suchfeldern I
der Steuereinheit empfangen wurde, wird es mit den 65 und T und den Lesefeldern O, A und C eine Prüfun]
ungeraden Byte zusammen übertragen. Wenn ein un- auf Fehlen des Signals »Bedienung-Ein« auf der Lei
gerades Byte vom Kanal empfangen wurde, muß der tung »Kennzeichen-Ein: durchgeführt, in weichet
Xanal daher wissen, ob ein gerades Byte auf die Fall der Kanal durch Abschalten des Signals »Bedie
nung-Aus« anspricht. Beim nächsten Zyklus des Datenspeichers werden ein Schlüssel Λ7ΥΖ 3, Suchfelder C und T und Lesefelder O und T für das Vorhandensein der Signale »Operation-Bin« und »Bedienung-Ein« benutzt. Wenn die Signale erkannt werden, läuft das Programm erneut in die Leseschleife, weil die Steuereinheit ein weiteres Datenbyte zur Übertragung bereit bat Wenn nur das Signal »Operation-Era« vorliegt, läuft der Speicher weiter in der Schleife und wartet entweder auf Erscheinen des Signals »Be» dienung-Ein« oder das Abschalten des Signals »Operation-Ein«. Im Datenspeicher wild die erhöhte Datenadresse mit der »Letzten Adresse« im UCWX verglichen. Mit einem Schlüssel UCWl, den Suchfeldern P, Q, R und S und dem Lesefeld C wird versucht, den Unterkanal UCWl anzusteuern. Bei Erfolg muß die Datenübertragung aufhören, und das KenBzeichen »Zähler=Q« wird auf »1« gesetzt.
Die anderen beiden in Fig. 10 gezeigten Verzweigungen werden hier nicht genauer beschrieben. Im linken Zweig, der für den Empfang eines ungeraden Bytes bei Vorhandensein eines Startbits vorgesehen ist, wird das ungerade Byte in das D-Feld des E/A 1-Registers des Datenspeichers gesetzt, das gerade Byte vom Puffer im UCWl Bereich auf das G-FeId übertragen und beide gleichzeitig auf den Hauptspeicher übertragen. In dem rechten Zweig wird ein ungerades Byte bei Fehlen eines Startbits empfangen und direkt in den Hauptspeicher übertragen.
Die Schreibschleife wird nicht genauer beschrieben, da angenommen wird, daß die obige Beschieibung für ein Verständnis der verwendeten Technik ausreicht. Die Schreibschleife unterscheidet sich von der Leseschleife dadurch, daß das Pufferfeld im UCWl Bereich nicht benutzt wird. Der Eingang zur Schleife ist derselbe wie bei der Leseschleife. Die vorher erhaltene Datenadresse wird festgehalten, während die Kennzeichen für »Operation-Era« und »Bedienung-Ein« überprüft werden. Das veranlaßt eine Verzweigung zur Prüfung der niedrigsten Bitstelle der Datenadresse. Zwei Datenbytes werden vom Hauptspeicher in dem Intervall gelesen, welches vor der Ausführung der von der Datenadresse abhängigen Verzweigung liegt. Wenn das niedrigste Bit der Datenadresse 0 ist (die Adresse ist gerade), wird das Byte im D-Feld des E/A 1-Registers des Datenspeichers £.uf das »Leitung-Aus«-Register über das /1-Feld des E/A 2-Registers übertragen und das Signal »Bedienung-Aus« abgegeben. Wenn das niedrigste Bit der Datenadresse 1 ist (die Adresse ist ungerade), wird das Byte im G-FeId des E/A 1-Registers in das »Leitung-Aus«-Register übertragen, und das Signal »Bedienung-Aus« wird abgegeben. Das Ende der Schleife ähnelt dem Ende der Leseschleife insofern, als ein Ausgang erst erfolgt, wenn das Signal *Bedienung-Ein« durch die Steuereinheit zurückgegeben und die »Letzte Adresse« von der erhöhten Datenadresse verschieden ist.
Um die Wirkungsverbindung der Zentraleinheit und des speziellen Kanals zu zeigen, wird anschließend kurz das Verfahren beschrieben, welches abläuft, wenn die Zentraleinheit und nicht eine Steuereinheit eine E/A-Operation einleitet.
Die zu den L-Feldern der Adreß- und Datenspeicher führende CPU-Anforderungsleitung wird erregt, wenn die Zentraleinheit genügend Daten gesammelt hat, um di* Ausführung einer E/A-Instruktion einzuleiten. Eine Antwort wird an die Zentraleinheit gegeben, die dann die ersten beiden Datenbytes zu dem Kanal überträgt. Die Bytes enthalten einen vier Bit großen Routinekopf und die durch die Instruktion angegebene Einheitenadresse. Der Kopt veranlaßt
S den Kanal, entsprechend der auszuführenden Instruktion zu einem Mikroprogramm zu verzweigen und einen vorhandenen Unterkanal, d. b. ein bereits der genannten Einheit zugeordnetes UCW ausfirdig zu machen oder einen freien Unterkanal zu wählen
ίο und zuzuordnen. Wenn der Kanal zur Aufnahme weiterer Daten bereit ist, gibt er wieder ein Signal an die Zentraleinheit, die dann mit dem Kanal synchron läuft und mit der Übertragung der übrigen Daten über ein Datenregister mit jeweils zwei Bytes zu einem Zeitpunkt beginnt. Die beiden ersten Bytes sind ein Kommando und eine Datenbereichsadresse; die beiden nächsten sind eine Datenadresse, die nächsten zwei enthalten die Kennzeichen, und die beiden letzten sind eine letzte Datenadresse. Während die
ao Da:en von dem Kanal '.-mpfangen werden, werden sie in dem vorher zugec.-Jneten Unterkanalbereich gespeichert. Es werden nich. unbedingt alle Bytepaarc auf den Kanal übertragen.
Die durch den Routinekopf angegebenen Routinen ändern sich entsprechend der von der Zentraleinheit ausgeführten E/A-Instruktion. Wenn die Instruktion eine Start-E/A-Instruktion (SIO) ist, werden alle acht Datenbytes auf den Kanal übertragen. Das E/A-Gerät wird gewählt und ein Bedingungscode Null an die Zentraleinheit gesendet. Wenn die Einleitung nicht beendet werden kann, werden Bedingungscodes 11 oder 01 entsprechend dem Grund für die Nichtausführung an die Zentraleinheit zurückgesendet. Wenn ein Bedingungscode 01 erzeugt wird, wird die Information an die Zentraleinheit zurückgegeben, daß ein Kanalstatuswort (CSW) zusammengesetzt werden kann.
Für eine Test-E/A-Instruktion (TIO) gibt es vier Routinearten. Taucht sie im normalen Programmablauf auf, wird eine ähnliche Routine wie SIO ausgeführt, deren Hauptunterschied darin besteht, daß kein Unterkanal für zukünftige Benutzung zugeordnet wird. Eir'neits- und Kanalstatusbytes werden bei Bedarf an die Zentraleinheit zurückgesendet. Taucht TIO als Ergebnis einer CPU-Unterbrechung durch den Kanal auf, wenn beispielsweise der Kanal das Ende einer Datenübertragung erkennt (Kanal-Ende-Unterbrechung), sendet die Zentraleinheit die Adresse des betroffenen Gerätes an den Kanal. Der entsprechende Unterkanal wird ausfindig gemacht, und die laufende Datenadresse, die letzte Adresse, und der Kanalstatus und der Gerätestatus werden an die Zentrale^heit gesendet. Diesel Unterkanal wird dann gelöscht und für weitere Anwafcl freigegeben. Wenn TIO als Ergebnis einer durch ein E/A-Gerät erzeugten Unterbrechung auftaucht (Gerät-Ende-Unterbrechung), wird das diese Unterbrechung hervorrufende Gerät angesteuert und der Kanalstatus und der Einheiten-Endzustand an die Zentraleinheit übertragen. Schließlich kann ΉΟ ali das Ergebnis einer programmgesteuerten Unterbrechung (PCI) auftreten, die durch die Feststellung eines PCI-Kennzeichens im verarbeiteter. Kanalsteuerwort eingeleitet wird. Dann läuft eine Routine ab ähnlich wie nach einer Test-E/A-Instruktion auf Grund einer Kanal-Ende-Unterbrechung, jedoch wird hier der Unterkanal nicht gelöscht. Der Gerätestatus kann auf Null gesetzt und das PCI-Kennzeichen entfernt werden.
Die Instruktion Halt E/A (SIO) stoppt die Ausführung der laufenden E/A-Operation eines angegebenen E/A-Gerätes oder eines Unterkanals. Wenn der Unterkanal im Stoßbetrieb arbeitet, wird die
Übertragung gestoppt und das Gerät abgetrennt. 5 getrennt.
Wenn der Kanal durch die Zentralemheit belegt ist und in einer toten Schleife läuft, und v/enn der Uöterkanal belegt ist, wird ein Kennzeichen »Zähler=0« eingesetzt. Anderenfalls wird das Gerät einfach ab-
Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Steuereinrichtung für die Inforrnationsüber- s tragung zwischen einem Ein-Ausgabe-Kanal und angeschlossenen Ein-Ausgabe-Geräten einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage, bei der die übertragung einen Austausch von Steuersignalen zwischen dem Ein-Ausgabe-Kanal und den Ein- » Ausgabe-Geräten erfordert und die Steuersignale in einem Speicher im Ein-Ausgabe-Kanal gespeichert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein-Ausgabe-Kanal (20) einen Assoziativspeicher (23) enthält, in dem die Steuersignale des Ein-Ausgabe-Kanals bezüglich der Ein-Ausgabe-Geräte als Tabelle gespeichert und die Steuersignale der Είπ-Ausgabe-Geräte bezüglich des EinAusgabe-Kanals Suchargumente für das Aufsuchen in der Tabelle und damit den Abruf der jeweiligen Steuersignale bezüglich der Ein-Ausgabe-Geräte für die Durchführung einer Operation darstellen, wobei die Operationssteuersignale aus der Tabelle in mindestens einer assoziativen Suchoperation ausgelesen werden, und daß schließlich in der Schnittstelle Register (40, 41, 42) für den Austausch von Daten und/oder Steuersignalen (Instruktionen, Kommandos, Befehle) über Verbindungsleitungen zwischen dem Assoziativspeicher und oen Ein-Ausgabe-Geräten vorgesehen sind.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindest», ns ein Teil der Register (40, 41) in der Schnittstelle so ausgebildet 1st, daß durch aus einer Funktionstabelle über eine Steuerleitung (43) ausgelesene Steuersignale die Durchschaltung der in den Registern gespeicherten Information entweder von den Ein-Ausgabe-Geräten zum Ein-Ausgabe-Kanal oder umgekehrt steuerbar ist.
3. Steuereinrichtung nach Ansprach 1 und/ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für eine ein beliebiges Ein-Ausgabe-Gerät betreffende EinAusgabe-Operation im Assoziativspeicher ein aus einer Mehrzahl gleichartiger Bereiche frei aus-Wählbarer Unterkanalspeicherbereich zur Speicherung und Verarbeitung der die Datenübertragung betreffenden Daten assoziativ ansteuerbar ist.
4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der frei wählbare Unterkanalspeicherbereich durch Einschreiben der Adresse des zu bedienenden Ein-Ausgabe-Gerätes belegbar ist, womit zeitweilig die Zuordnung der Geräte zum Unterkanal festgelegt ist.
5. Steuereinrichtung nach Atispruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgewählte Unterkanal-Speicherbereich dein zu bedienenden Ein-Ausgabe-Gerät durch Einschreiben eines Markieruflgskennzeichens zuordenbar ist.
6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgewählte Unterkanalspeicherbereich durch eine Suchoperation mit dem Markierungskennzeichen im Suchargument vom Ein-Ausgabe-Kanal assoziativ ansteuerbar ist.
7. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des zeitweilig zugeordneten Unterkanalspeicherbereichs als Pufferspeicher für zu übertragende Daten vorgesehen ist
8. Steuereinrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß drei synchron arbeitende Funktionstabellen enthaltende Assoziativspeicher (21, 22, 23) vorgesehen sind, von denen der Datenspeicher (23) mit den Ein-Amsgabe-Geräten Steuersignale und Daten austauscht, der Adreßs^icher (22) den Datenaustausch mit dem Hauptspeicher (MS) der Datenverarbeitungsanlage vermittelt und der Steuerspeicher (21) die Folgen von Steuersignalen zur Koordinierung aller Speicheroperationen und Funktionen des Ein-Ausgabe-Kanals ausgibt.
9. Steuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerspeicher (21) mit den anderen Assozialivspeichern (22, 23) für den Empfang auszulesender modifizierender Daten ausgebildet ist, wobei diese Daten die Folgen der auszugebenden Steuersignale mindestens teilweise beeinflussen.
10. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß einige der Verbindungsleitungen des Steuerspeichers (21) zu dem Datenspeicher (23) und dem Adreßspeicher (22) zu gleichzeitig auszulesenden Datenfeldern führen, so daß die modifizierenden Daten zum Teil durch Superposition der Felder, entsprechend einer ODER-Verknüpfung der ausgelesenen Daten, gebildet werden.
11. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der frei wählbare Teil des Unterkanalspeicherbereichs sich im Adreßspeicher (22) befindet.
DE2105351A 1970-02-13 1971-02-05 Steuereinrichtung für die Informationsübertragung zwischen einem Ein-/ Ausgabekanal und angeschlossenen Ein-/ Ausgabegeräten Granted DE2105351B2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB696870 1970-02-13
JP12194070A JPS5040931B1 (de) 1970-12-29 1970-12-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2105351A1 DE2105351A1 (de) 1971-09-09
DE2105351B2 true DE2105351B2 (de) 1974-11-21
DE2105351C3 DE2105351C3 (de) 1975-07-03

Family

ID=26241061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2105351A Granted DE2105351B2 (de) 1970-02-13 1971-02-05 Steuereinrichtung für die Informationsübertragung zwischen einem Ein-/ Ausgabekanal und angeschlossenen Ein-/ Ausgabegeräten

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3729716A (de)
AT (1) AT317585B (de)
BE (1) BE762664A (de)
CH (1) CH521633A (de)
DE (1) DE2105351B2 (de)
FR (1) FR2078452A5 (de)
GB (1) GB1264095A (de)
NL (1) NL7101950A (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4031517A (en) * 1974-04-24 1977-06-21 Honeywell Information Systems, Inc. Emulation of target system interrupts through the use of counters
US4028668A (en) * 1975-12-22 1977-06-07 Honeywell Information Systems, Inc. Apparatus for selectively addressing sections and locations in a device controller's memory
DE2944757C2 (de) * 1979-11-06 1986-01-16 Bruno M. Einsiedeln Hess Programmierbare Prozeßsteuerung

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3439340A (en) * 1965-07-30 1969-04-15 Bell Telephone Labor Inc Sequential access memory system
US3449722A (en) * 1966-05-02 1969-06-10 Honeywell Inc Electronic multiprocessing apparatus including common queueing technique
US3409880A (en) * 1966-05-26 1968-11-05 Gen Electric Apparatus for processing data records in a computer system
US3566358A (en) * 1968-03-19 1971-02-23 Bevier Hasbrouck Integrated multi-computer system
US3573741A (en) * 1968-07-11 1971-04-06 Ibm Control unit for input/output devices
US3588831A (en) * 1968-11-13 1971-06-28 Honeywell Inf Systems Input/output controller for independently supervising a plurality of operations in response to a single command

Also Published As

Publication number Publication date
DE2105351C3 (de) 1975-07-03
US3729716A (en) 1973-04-24
AT317585B (de) 1974-09-10
BE762664A (fr) 1971-07-16
NL7101950A (de) 1971-08-17
GB1264095A (de) 1972-02-16
CH521633A (de) 1972-04-15
FR2078452A5 (de) 1971-11-05
DE2105351A1 (de) 1971-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2113890C2 (de) Zentrale Verarbeitungseinrichtung für Datenverarbeitungsanlagen
DE2350884C2 (de) Adreßumsetzungseinheit
DE1499200B2 (de) Datenverarbeitungsanlage mit vorranggesteuerter programm unterbrechung
CH634939A5 (de) Kanaldatenpufferanordnung in einer datenverarbeitungsanlage.
DE1774296B2 (de) Restruktuierbare Steuereinheit für elektronische Digitalrechner
DE2130299A1 (de) Eingabe/Ausgabe-Kanal fuer Datenverarbeitungsanlagen
DE2533403A1 (de) Datenverarbeitungssystem
DE1929010B2 (de) Modular aufgebaute datenverarbeitungsanlage
DE2727876B2 (de) Steuereinrichtung mit einem Mikroprozessor
DE1269393B (de) Mikroprogramm-Steuerwerk
DE2718110A1 (de) Datenverarbeitungseinheit
DE1275800B (de) Steuerwerk fuer datenverarbeitende Maschinen
DE1774052B1 (de) Rechner
DE1774870C3 (de) Einrichtung zur Adressierung einer Speicherzelle eines Speichers in einer Datenverarbeitungsanlage
DE1189294B (de) Datenverarbeitungsanlage
DE2926322A1 (de) Speicher-subsystem
DE2363846A1 (de) Verfahren zum steuern des transfers von daten zwischen einem speicher und einem oder mehreren peripheren geraeten und nach diesem verfahren arbeitende datenverarbeitungsanlage
DE1190706B (de) In zwei abwechselnden Zyklen arbeitende programmgesteuerte elektronische digitale Rechenmaschine
DE2935101C2 (de)
DE1499191B2 (de) Elektronische einrichtung fuer eine datenverarbeitungsanlage
DE1266026B (de) Verfahren und Anordnung zum Verhüten einer Änderung eines Speichermhaltes
DE2403669C3 (de) SpezialComputer
DE1956460C3 (de) Datenverarbeitungsanlage mit Assoziativspeichern
DE2558417A1 (de) Datenverarbeitungssystem
DE2759120C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee