DE1929010A1 - Modular aufgebautes Datenverarbeitungssystem - Google Patents

Description

Pnrtöntcmvf cdi

. Wilhelm fieicliel

Ficmkfuri/Main-1
P<2ikeliaße 13

BUHROIIGHS CORPORATION, DETROIT, MICHISA», V. St. A.

Modular aufgebautes "Datenverarbeitungssysxem

Die Erfindung bezieht sich auf ein inoaular aufgebautes Datenverarbeitungssystem mit mehreren Speichersodulen.

Die Entwicklung von.Verknüpfungs- und Schalteleaenten sowie aus diesen Elementen hergestellten Schaltungen ist in der letzten Zeit sehr schnell fortgeschritten. Diese? rasche Fortschritt hat zwar su schnell arbeitenden Rechnersysteraen geführt, jedoch sind damit auch viele Schwierigkeiten verbunden, die noch der Lösung bedürfen. Die heutigen Rechenschaltungen mit den neuesten Verknüpfungselementen führen ihre Punktionen in Form von einzelnen, stoSartigen Vorgängen aus und warten dann geduldig während verhältnismäßig langen Zeitspannen auf den Transfer-von Ein/Ausgabe-Information oder auf· den Transfer der nächsten Instruktion vom Hauptspeicher des Systems.

Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, hat man.versucht, Hochgeschwindi_t"i-:eitsspeichör mit sehr schnellen Speicherelement on zu bauen. Derartige Speicherelemente sind beispielsweise supraleitende Zollen, magnetische Twistoren, Kagnetdünnschichten und Jer ritplatt en. !'lan glaubte mit diesen Speicherelementen die herkömmlichen Kernspeicher hoher Kapazität

909883/1502

BAD ORIGJNAL

zu 'verdrängen. Die in diese neuen Speicherelemente gesetzten Erwartungen wurdsr. ;edoch bisher noch nicht erfüllt. 3ei vieler. Versuchen, aus diesen Sieben-en. schnelle Speicher geringer Kapazität herzustellen, 3ind vielmehr große Schwierigkeiten aufgetreten. Kleine magnetische Dünnschichtspeicher wurden jedoch sit Erfolg gebaut.

Diese schnellen Speicher v/erden in: allgemeinen vor. I-;echnerabschnit;t des Ia"üenverarceitungssyster.',G ce ir. Aus führen der Hechensanipulationen benutzt. Die Speichsreinheiten dienen dabei beispielsweise zur:. Zv/icchonsx.oichörn von Zv/ischenergebnissen. ferner kann n;an ir. ihr.en οίτ benutzte ^athenatiäclie Inforrnation speicher. Dadurch kann die Recheneinheit v.'irkungsvoller arbeiten, da diese Inforiaation sehr schnell gespeichert und auch in den kleinen, sehneliarbeitenden-Speicher äuSerst schnall ^: wiedergefunden v;erden kann. ISies ist zwar ein beachtlicher lOrtsdiiritt, ^jedocii konnten darait die grundsätzlichen Sys^eniprocle^e nicht gelöst werden. Die Haup"cschwierigkeit bei den heutigen Systemen liegt in der langen Zykluszeit des Hauptspeichers großer Kapazität,

Die Aufgabe der Erfindung besteht soait darin, die Beschränkung der Leistungsfähigkeit des Systems durch die Hauptspeieher-Zugriffsze^ zu beseitigen.

Grundsätzlich wird diese .4nfgabe dadurch gelöst, daß ein Datenverarbeitungssystea mit einen schnellarbeitenden Hauptspeicher ausgerüstet wird. Ein modular aufgebautes Datenverarbeitungssyotes mit oehreren Speicher-, raodulen ist zur Lösung der genannten Aufgabe nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß cehrere 3in/Aus-

909883/1602

SAD ORIGINAL

(_jcice— wuliUu^v.Giiu-G ;..ι» con Jpcicnerrnctiu-en derart vcrbunciüi. ΰ mi*;, da..- :..c-hr£re -ΐΙη/AuG^ace—Steuernc— dule :.;it -en opeichcrir.odulen derart verbunden sind, dfi.3 ^luccr. Jeüu:.. TJteucr:.*;cdul und jeder." Llpeicherir.odul eine L/iäirektionale Verbindung herstellbar ist, da.; r.chrcrc Zentrale Verarbeitun^srnodule r.it den upeichor;:.Cu.ulen etwa in der gleichen '.','eiuo verbunden üind, da^ Jeder 3peicher:Todul einen von mehreren Jpeicr.err.-.atrixblcclcen verscüiiedcner Speicherkapazität auiVoist und da^ Jeder zentrale Verarbeitunjs-Kodul eine Einrichtung 2U*r. Auswählen von eine-:/, der Speicher;:.atrixblcCi-:e cur lic nutzung in dew iceicher-Kodulen des Cyoter^a enthält.

nellen Mcculen. 3er ochncllarbeitende Haupt^^wichtr enthält mehrere Ma^nctkern-Speicherr^cdule verschie-

uptspeichar v^i-tοw *;£****-c- «c

Jeder Verarbeitun^srcdul, üin/.-.us^ibe-Steue-rr:.edul

jleich^eitire Verarbeiten von mehreren Abschnitten e~r.Co wCSonncrcn ^rc^rratims er~cg-.*!Lcnen.

.tür- —».«v4.i»_o Vi.iu i.Uii cn. !»t-^c. \un ü— ö»*reii •-•cbw—_ ^.e«-en. a-.—e 809883/1502

8AD OR)GINM.

heiter, und Merkmale können zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen und sind mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen worden.

Pig. 1 zeigt in Form einer bildlichen Dar

stellung die nach der Erfindung vorgeschlagene maximale Systemorganisation.

Pig. 2 ist das Blockschaltbild des in Pig. I

dargestellten Systems.

Pig. 3 . ist ein vereinfachtes Verdrahtungs—

schaltbild mit den grundsätzlichen L^tenübertragungswegen.

Pig. 4 ist ein 2v;ischenijodul~Verdrahtungs

schaltbild mit v/eiteren grundsät zlirchen Steuerleitungen.

Pig. 5 ist ein Punktionsblockschaltbild von

den Betriebsarten des Rechnermoduls unter der Steuerung von linterbrechungssignaien.

PiJ. ό int eine Tabelle iiiit sämtlichen Sy-

storr/anterbrechungGsignalen und ihren einzelnen Punktionen.

Pig. 7 zeigt als Blockschaltbild den Plußv/eg

oir»ao Unterbrechungssignals während eir.er Ein/Ausgabe-Gp er at ion.

Pig. δ zeigt verschiedene Leskriptorwortfor-

r.ate, die von den Zir./Ausgabe-Steuer-•'lOduler. zum Steuern.der in Pig. 7 dargestellten Sin/Ausgabe-Plußoperation benutzt w er den.

?ig. 9 ist das äußere Yerurahtungsschaltbild

eir.es Rechner κ oduls im System nach

der Ef
909883/1502

SAO

Pig. 10 . ist das äußere Verdrahtungsschaltbild

eines Ein/Ausgäbe-Steuermoduls im System nach der Erfindung«.

Pig. '11 ist das äußere Verdrahtungsschaltbild

eines Speichermoduls im System nach der Erfindung.

Pig. 12 zeigt verschiedene Operationsarten des

Speichermoduls.

Pig. 13 ist das Verdrahtungsschaltbild des

Sin/Ausgabe-Zusammenschalten ζ es rait den Verbindungen zwischen den 3in/Ausgabe-Steuermodulschränken und den peripher en Geräten.

Pig. 14 ist das Punktionsblockschaltbild eines

·■" ". einzelnen -Reohnermoduls "alt" seinen

Dunnschichtspeicherbereichi Rechenbereich und logik- und Steuexbereich.

Pig. 15 zeigt die Pormate von allen im Rechner

modul benutzten Datenwörtern.

Pig. It? (Pig. i6Aund i6B)ist eine Tabelle mit den Adrel3plät2en

des Banns chichtspeicherbereiciis des Rochnermoduls von Pig, 14.

Pig. 17 ist ein Einzelblockschaltbild des Re

chenbereichs des Rechnermoüuls von Pig. 14.

Pig. 18 ist ein Verbindungsschaltbild des lo-

gikschalters im Rechenbereich von Pig. 17.

Pig. 19 ist ein Blockschaltbild der Prograrom-

verarbeitungseinheit.

Pig. 20 ist eine Einzeldarstellung des Unter

brechungsteils von Pig. 19.

Pig. 21 -^: ■ ·- ist.das Blockachaltbild der Speicher

steuereinheit,
90988^/1502

BAD QRlGfNAl.

— ο -

i'ig. 22 ist ein Einzeibiockschaltbild des

Dünnschichtspeicherbereichs des Rechnernsoduls.

-iig. 23 (23A,23B) ist ein Einzelblockschaitbild eines

Ein/Ausgabe-Steueraoduls reit einer ersten und einer zweiten 3in/Aucgabeuteuereinheit.

Fig. 24 (24A und 243) zeigt als Einzeiblockschaltbila einen

einzigen aauptspeiohermodul und wie dieser Xodul in dem erfindungsga^aßen System benutzt v/ird.

Im folgenden wird ein modular aufgebautes Datenverarbeitungssystem beschrieben, von dem angenommen v/ird» da2 es das erste allen Anforderungen gerecht^ werdende System c-it ^agnetkerrjsodulen ist, die nicht nur verschiedene Speicherkapazitäten, sondern auch verschiedene Arbeitsgeschwindigkeiten haben. Dabei ist es sehr einfach, von den Modulen'sit einer Kapazität zu den Modulen einer anderen Kapazität u&ztfsehalten. Das erfindungsgemäße System erlaubt es, beispielsweise von Modulen mit einer Kapazität von 4 096 Wörtern zu Modulen mit "einer Kapazität von 16 384 Wörtern von nand umzuschalten.

Bei der Wähl der .Bezugszeichen wird grundsätzlich" von den in Pig. T benutzten Bezugszeichen ausgegangen. Die Hechnermodule, die beispielsweise in Pig, V das Bezugszeichen 200 haben, sind in Pig. 2 mit den Bezugsζeichen 201,202 usw. versehen. . - >-

Pig. 1 ist eine bildliche Darstellung einer Ausführungsform des nach der Erfindung aufgebauten Systems. Das System kann in Hauptabschnitte unterteilt werden. Der Hauptspeicherabschnitt 100 ist durch mehrere getrennte Übertragungsverbindungen über ein zentrales Zusammenschalt- und Verriegelungsnetz 300 mit dem Yerarbeitungs- oder Rechnerabschnitt 200 verbunden. Die von peripheren Geräten gelieferte Information wird von einem Ein/ Ausgabe-Steuerabschnitt 400 gesteuert und geleitet. Der Ein/ Ausgabe-Steuerabschnitt 400 ist ebenfalls über das zentrale'

909883/1502

BAD ORIGINAL

^usarsnens ehalt~ und Verriegelungsnetz 5GO nit den Hauptspeicherabschnitt 100 verbunden. Sin Lin/Ausgabe-iletz 500, das den zentralen Ketz 3CQ ähnlich ist, verbindet den Steuerabschnitt -VCO nit den periphere^ Geräten 600. Das zentrale Zu s asm ens cha It · netz 300 ermöglicht es, daS zwischen jeden der Speiehernodule des dauptspeicherabschnitts 100 und einer gleichen Anzahl von getrennten Hechneracdulen des Verarbeitungsabschnitts 200 und von Ein/Ausgabe-Steuernodulen des Ein/Ausgabe-Steuerabschnitts 400 gleichseitig eine Verbindung hergestellt werden"kann.

Die Pig. 2 zeigt in einzelnen den nodularen Aufbau des Systems nach der Erfindung, Dabei ist ;-eder Kodul als Block dargestellt und durch ein Besugszeichen gekennzeichnet. Lie sechzehn Sp eicherraodule haben die Bezugs ζ eichen. ICI bis Ho. Die vier Hechnerrcoduie 201 bis 204, die ach"» Sih/Ausgabe-Steuerr.odule 401 "bis 40Ö und die beiden Sater^urrufn;odule 7Q1 und 702 sind über das zentrale Verbinäungsnütz SOG 2it ^eders der Speicneirzodule verbunden. Jeder 2in/Ausgabe-3teuer;:-CGul ist ir: zv/ei Steuereinheiten unter teilt. Insgesamt ergeber, sich av.^ranzig Sin/Ausgabe-Steuereinheit en, Λκ'βηη n:an die Da* gimuiruf module v.'eglä£t. Säintiiche Ein/Ausgabö-Steuferncau-e sin<j über das ^i^Ausgabetitutc 500 an vierundsechcig perichore C-c-riito 600 , .Ütib.ci kann es S-i-ci* un;- ijvfeiunduroi^ig ciniachcr ^c und awtäiunädreißig einfache Ausgabegeriitc handeln, äs rcör^eii aber aucii i'veiunddrtLMg kombinierte Zin/Aus— gabe-C-eräte oder Hcn:bir*ationen von einfachen und kombinierten Geräten sein.

Die Figuren 3 und 4 sind vereiiizaekte Schaltbilder des zentrale: Susaanenschaltrietzes 3. In dieser. liguren sind die ICcdu.Ie des Systems unadie Systesverbindungen dargestellt. Die ?ig. 3 zeigt den Datenilui durch die zentrale Schnittstelle. Die Pig.4 zeigt v/eitere Steuc-rleit-angen in der zentralen üchnittstei-e. Die sit eines ilreis umgebenen Zaiilen B³9^ ^*e Anzahl der Lei- txiiigtm* in den bet reff enden Kabel an» Zunächst sollet die Daten betrachtet werden, die den Speicher verlassen. Diese Tnfonaa-

909883/1502

tion wird durch die neunundvierzig leitungen umfassenden Kabel' geführt, die in der Pig. 3 an den unteren Abschnitt jedes Speichermoduls 101 bis 116 angeschlossen sind. Diese Kabelgruppe überträgt die Informations daten vom Speicher. Diese , Gruppe aus sechzehn Kabeln mit jeweils neunundvierζig Leitun- ■ gen ist an jeden der dreizehn Module 201 bis 203, 401 bis 408 · und 701 bis 702 des Systems angeschlossen. In der Figur führt die Kabelgruppe zuerst zum Rechnermodul 201. Eine besondere Reihenfolge ist jedoch nicht notwendig.

Die Steuerung, der Informationsdaten, die von den sechzehn Kabeln mit jeweils neunund vier zig Leitungen übertragen v/erden, wird von einer Gruppe von sechzehn Steuerkabeln mit jeweils dreizehn Leitungen vorgenommen. Sin solches Steuerkabel geht von jedem der sechzehn Speichermodule aus. Diese sechzehn Kabel führen Steuerdaten vom Speicher. Diese Daten dirigieren den Informationsdatenfluß von einem besonderen der sechzehn Speichermoduie 101 bis 116 zu einem besonderen der dreizehn übrigen Systemmodule 201 bis 203, 401 bis 408 und 701 bis 702. Diese dreizehn x-iodule werden auch als liichtspeicherroodule bezeichnet, da sie nicht Bestandteil des Hauptspeichers sind. Sie werden auch Speicherbenutzermodule genannt.

Die 13-adrigen Steuerkabel von den sechzehn Speichermodulen

101 bis 116 sind sit den übrigen Modulen in einer vollkommen anderen V/eise verbunden als die bereits beschriebenen Kabel Εΐτ jeweils neunundvierzig Leitungen. Jeder Speichermodul des Systems ist getrennt über eine einzige Steuerleitung mit jedem «ichtspeicheraoQul verbunden. Einer der dreizehn Drähte, die von dem Speichermodul 101 kommen, ist an den Re.chnermodul 201, ein anderer an den Rechnermodul 202 usv/. angescnlossen. Jeder der dreizehn Drähte des Speichernoduis 101 ist also mit einem, anderen getrennten liiclitspeichermodui verbunden. Dieses Verbindung sschema gilt auch für jeden der übrigen Speicheriaodule

102 bis 116« Damit ergibt sich eine Gruppe aus dreizehn Kabeln mit jeweils sechzehn Leitungen oder Drähten. Sin i6-adriges Kabel ist daher an jeden der drei Rechnermodule 201 bis 203,

909883/1502

" - "" ^ .-.■«' BAD ORJGfNAL

an jeden der acht Ein/Aus gäbe-Moduls ehr änlce 401 bis 408 und an jeden Datenaufrufmodul 701 Ms 702 angeschlossen, wie es im unteren Teil der Pig. 3 gezeigt ist.

Als nächstes werden die Eingangskabel zu den vier in Pig, 3 gezeigten Speiehermodulen betrachtet. Diese Verbindung ist in einer anderen Weise durchgeführt. Die Informationsdaten zum Speicher werden ebenfalls von einem Kabel aus neunundvier* zig Leitungen übertragen. Allerdings führen in diesem Palle von jedem der dreizehn Nichtspeichermodule eigene getrennte Kabel mit neunundvierzig Leitungen zu dem Speichermodul 101. Jeder der dreizehn Module 201 bis 203, 401 bis 408 und 701 bis 702 ist über sein eigenes Steuerkabel an den Speicnermodul 101 angeschlossen. In diesem Pail haben die drei Steuerkabel von den Eechnermodulen 201 bis 203 und die Steuerkabel von den acht Ein/Ausgabe-Steuerraodulen 401 bis. 408 und von den beiden Datenaufrufmodulen 701 bis 702 jeweils zwei Leitungen. Wie es in der Pig. 3 gezeigt ist, sind seeinundzwanzigKabel an den Speichermodul 101 angeschlossen. Unter diesen sechsundzwanzig Kabeln · sind- dreizehn Informationsdatenkabel mit jeweils neunundvierzig Leitungen und dreizehn Steuerdatenkabel mit jeweils zwei Leitungen. Diese Kabel kommen von den Ein/Ausgabe-S"ceueru3odulschränken 401 bis 410, den Datenaufrufmodulen 701 bis 702 und den Rechnermodulen 201 bis 203. Diese sechsundzwanzig Kabel sind aufeinanderfolgend mit jedem der aufeinanderfolgenden Speichermodule 102 bis 116. verbunden.

In der Pig. 4 sind Steuerleitungen gezeigt, die von den Speichermodulen 101 bis 116 wegführen. Diese Leitungen dienen zum übertragen von zusätzlichen Informationen, beispielsweise von Paritätsfehlern an Adressen oder Daten oder von Informationen, die angeben, wenn die■ Systemgrenzen überschritten werden. Jeder Speichermodul ist über eine eigene Leitung an jeden der Rechnermodule angeschlossen. Vom Speichermodul 101 führen beispielsweise jeweils eine Leitung zu jedem Rechnermddul 201 bis 203. Es ergibt sich daher eine Gruppe aus drei Kabeln, mit jeweils sechzehn Drähten, die alle an einen der Rechnermodule 201 bis 203 angeschlossen sind.

90 9883/1502

ÖÄÖ

Als nächstes werden die H nt er "ore α-hung si ei tunken betrachtet,. die von den Bechnermoduien 201 Ms 203 wegführen. Jeder Hecliner besitzt die Fähigkeit, sich seiest oder irgendeinen anderen EechnerDodul des Systems zu unterbrechen. Von jedes liechner-Kodul führt ein Kabel aus drei leit-ungen zu allen anderen Hechneriaodulen, Die beiden Leitungen, die von federn der latenaufrufraodule 701 und 701 wegführen, sind eine äußere Anforderungsleitung und eine Deskriptorbestätigungsleitung. Diese Leitungen sind ebenfalls an alle Hechnermodule angeschlossen. 2s ■ sind daher zwei Kabel nit jeweils zv.^rei Leitungen aufeinanderfolgend mit jeden! der drei Rechneriscdule 201 bis 203 verbunden. In ähnlicher V/eise führen von den 3in/Aus£&be-*';odulen Leitungen zu den Eechnernodulen. Von jedes Eir./Ausgabe-iiodul führen wegen seiner Duplizität zwei äußere Anfcrderungsleitungeri, zwei Deskriptorbestätigungsleitungen und zwei IDin/Ausgabe-Beendigungsleitungen, also isgesaiat sechs Leitungen, zu allen 3echneriDodulen. Ss ist daher eine Gruppe aus acht Kabeln sit jeweils sechs Leitungen aufeinanderfolgend an jeden der drei Rechnermodule angeschlossen. ¥ie nan in Pig. 3 sieht, ist jeder Rechneriaodul lediglich mit des vorangehenden verbunden, Mann das System größer ist, dann aüssen auch die Gruppe aus den sechsundzwanzig Kabeln, die Gruppe aus sechzehn Inforsations-Kabeln »it neunundvierzig Leitungen, die Gruppe aus sechzehn Steuerkabeln mit dreizehn Leitungen von den PwQchnernodulen 101 bis 1i6,^r. die sechzehn Steuerkabel mit drei Leitungen von den Speicherraodulen, die Kabel aus drei Leitungen zwischen den Rechnern, die Gruppe mit den beiden Kabeln aus zwei Leitungen von den Datenaufrufraodulen und die Gruppe mit acht Kabeln aus jeweils sechs Leitungen von den Sin/Ausgabe-Äoäulen entsprechend vergrößert werden. Das Zentrale Zusasraenschaltnetz 300, das in Pig. 1 gezeigt ist, wird von den beschriebenen Kabein gebildet. Dieses Zusamroenschaltnetz ist keine getrennte !Einheit, sondern folgt automatisch aus den modularen Zwischenverbindungen. Die Stärke der Kabel ändert, sich entsprechend dor Anzahl der dem System hinzugefügten oder v/eggenommcnen . Module.

909883/1801 _{BAD ORIS1NÄL}

— ι ι —

Die Pig. 5 zeigt das Unterbrechungssteuersysten des Datenverarbeiters. Dieses System spricht nicht nur auf ein Versagen der Anlage an) sondern entdeckt auch besondere Bedingungen und berichtigt ggf. diese Bedingungen. Ferner schützt dieses System das gesamte Datenverarbeitungssystero gegenüber vollkommenem AusfaIl,'. ohne daß dabei der gesamte Verarbeitungsvorgang zum Stillstand könnt, Dies wird dadurch erreicht, da3 d'er Hechnermodul Pehlerunterbrechungssignale · erkennt, wenn der Modul bereits in der Unterbrechungsbetriebsart arbeitet. Das vorliegende Sys.tee arbeitet daher nicht nur in einen normalen und in. einer Unt er brechung ξ-Steuerbetriebsart, sondern es kann noch in einer weiteren Unterbrechungsbetriebsart betrieben werden.

Der Ausdruck "Unterbrechung" hat hier nicht die herkömmliche Bedeutung von Anhalten oder Auf hörer., sondern wird benutzt, ura eine Verschiebung, Übertragung oder einen Transfer anzudeuten. Die Unterbrechung kann aj.3 eine Aufforderung an den Hechnermodul betrachtet werden, um dessen Aufmerksamkeit von einem· Programm auf ein anderes Programm au lenken. Dies wird von den Geräten des Unterbrechungssystemu gesteuert. Diese Anforderungen oder Aufrufe können intern, also innerhalb jedes der Rechnermodule, oder extern, also vor* den. anderen Modulen- des Systems, ausgelöst oder eingeleitet werden.

Eine :in ?ig. 5 dargestellte Ur.terbrechur.gssigrjal-Ausv/ahlvorrichtung 5-*C empfär^t sämtliche Untererechungssignale und wählt davon eir.es zur Untersuchung durch den Hechnermodul 5-12 aujs. Obwohl di^ese Ausv;ahlvcrrichtung 5-10 als getrennter Bauste.i^ gezeigt ist, befindet sich die Vorrichtung tatsächlich innerhalb des Hechnermoduls 5-12. In der ?ig. 5 sind zwar mehrere Hechneraodule gezeigt, die iedoch lediglich üildhaft die verschiedenen Betriebsarten carste^^eia aollen. *5s, handelt sich also nicht um verschiedene Module,. uoniiuri; uia .ein und Uor.nej.bcn Modul in vüroehiouoncn Botriobo-

909883/1502

Ξ in So diner κο dul 5-12 spricht auf den Empfang eines Unterere chunks signals dadurch an, daß es seine Betriebsart ändert. Ein in der normalen Betriebsart arbeitender Rcchnerraodul führt die Schritte eines Kaschinen- oder CbjektProgramms aus. Der Sapfang eines ausgewählten Unterbrechungssignals veranlaßt den Rechiiermodul seine Aufmerksamkeit (Operation) auf eine Steueraufgabe zu richten. Diese Operationsverschiebung wird als Transfer von der Operation in ITorraalbetriebsart su einer Operation in Steuerbetriebsart bezeichnet. Die ercte Steuerbetriebsart ist Steuerbetriebsart A, 5-16 bezeichnet;. Diese Steuerbetriebsart unterscheidet s.ich von einer zweiten oteuerbetriebsart 3,5-20.

der Hechnermcdul 5-12 in seiner normalen Betriebsart Ή arbeitet, dann veranlaßt die Auswahl eines ünterbrechungssignals durch die Vorrichtung 5-10, daß der Rechnermodul einen Betriebsartwechsel oder eine Betriebsartverschiebung, näralich zur Steuerbetriebsart A,5-16 vornimmt. In diesem Zustand führt der Sechnermodul ein Programm aus einer Gruppe von passenden St euer programm en aus, die jedem von den U'nterbrechungszuständen oder jeder von den Unterbrechungsbedingungen zugeordnet sind. Diese Programme sind in besonderen Abschnitten des Hauptspeichers angeordnet, die durch IAEA (das Ünterbrechungsbasisregister zur Ausführung der Steuerungsbetriebsart A) und die besondere unterbrechung gekennzeichnet sind. Sie werden in ihrer Gesamtheit Steuerbetrieb3-art-A-Unterbrechungsplan genannt. Zusätzlich zu den Abhilfe- und Prüfprogrammen, die in allgemeinen dem Ausdruck "Unterbrechung" zugeordnet sind, v/erden hier v/eitere Programme umfaßt, um sämtliche St euer funk ti on en zu leiten., die vom System benötigt oder gefordert werden. Alle Ein/Ausgabe-Operationen werden durch die Benutzung eines Untererechungssteuersignals eingeleitet, und die Beendigung solcher Operationen wird bei ihrer Benutzung erkannt.

Unter sämtlichen Signalen wird der Sechnermodul das Unterbrechungssignal bedienen und danach selbst zur iiorma-lbetriebs-

909883/15 02

8AD

art zurückkehren, indem er ein Untererechungsrückkehrsignal IRR erzeugt. Nach der Rückkehr zur iToraalbetriebsart-Verarbeitung gewinnt der Rechnermodul aus seinem eigenen Dünnschichtspeicher diejenige Information, die er beim Empfang des UnterbrechungssignaIs dort speicherte. Diese gespeicherte Information enthält sämtliche Informationen, die notwendig sind, um die Verarbeitung an demjenigen Prograampunkt wieder aufzunehmen, an dem.sie unterbrochen wurde.

Wenn der Rechnermodul beim Arbeiten in der Steuerbetriebsart A, 5-16 ein Unterbrechungssignal erhält, das anzeigt, daß ein Fehler aufgetreten ist, dann wechselt der Rechneraodul sogar noch in eine andere Betriebsart über, die Steuerbetriebsart B genannt wird. Dies ist symbolisch durch den Block 5-20 dargestellt. In dieser letzten SteuerBetriebsart führt der Rechnermodul Programme aus, die noch in einem weiteren Plan zusammengestellt sind, der durch IAEB (das Unterbreeungsbasisregister zur Steuerbetriebsarΐ-3-Verarbeitung) und durch die besondere unterbrechung bezeichnet ist. Dieser Plan wird Steuerbetriebsart-B-Unterbrechungsplan genannt und enthält lediglich Programme, die der Abhilfe crienen, weil nur eine Pehlerunterbrechung eine derartige Operationsverschiebung auslösen kann. Auch in diesem PaHe kehrt der Eechnerßodul von der B-Betriebsart 5-20 zu seiner Uormalbetriebsart 5-12 zurück, sobald er die Ausführung des passenden Abhilfeprogramms beendet hat. Palis der Rechnermodul beim Arbeiten in der B-Betriebsart 5-20 ein weiteres Unte'r-brechungssignal erhält, das anzeigt, daß ein Pehler bei der Ausführung des Abhilfeprogramms aufgetreten ist, oder daß der Reehnermodul mit der Verarbeitung aufhören soll, dann reagiert der Rechnermodul entsprechend und halt die Verarbeitung an. Dies ist durch den Block 5-22 dargestellt. Dies hat den Vorteil, daß der Rechnermodul nicht fortfährt das Abhilfeprogramm auszuführen, falls die darin enthaltenen Befehle fehlerhaft sind. Palis der Rechnermodul beim Arbeiten in der A-Betriebsart 5-16 ein Untererechungssignal empfängt, das das Anhalten der

90 98 83/1&02

Verarbeitung fordert, dann wird er dieser ?orderung nach.-■ kommen und unmittelbar in die Kaltbedingung 5-22 übergehen, ohne vorher zur B-Betriebsart d-20 zu v/echseln.

Die für diese unterbrechungsmaßnahmen notwendigen Bauelemente enthalten in) wesentlichen zwei Register in lokalen Dünnschichtspeicher, der in jeden Rechnermodul des Jyste^.2 untergebracht ist. Pig. 16 ist eine Übersicht über die Plätze der lokalen Dünnschichtspeicherregister. Darin sind auch die beiden Unterbrechungsbasisadreßregister IASa und 1AH3 enthalten, die als Register 063 und 067 aufgeführt sind. Diese- beiden-. Register enthalten die Basis- oder Grundadresse der bereis aufgeführten lint erbre chungs plane, die in den Hauptspeichernodulen 100 von Pig. 1 gespeichert sind. Diese G-rundadre3in- ■ formation wird dazu benutzt, un die Anfangsadresse der Unter brechungsdienstr outine-zu bestimmen. Der Steuerbetriebs-" art-A-ünterbrechungspian ist nicht und sollte auch nicht indemseIben Speichernodul angeordnet sein wie der Steuerbetriebsart-B-ühterbrechungsplan. Dadurch wird verhindert, daß beim Ausfall eines einzigen HauptspeicherteduIs beide Pläne' unzugänglich werden könnten.

In dem in Pig. 6 dargestellten Unt erbre chungs plan, sind die achtzehn Unterbrechungsbedingungen gezeigt, die in dem vorliegenden System benutzt werden. Normalerweise veranlaßt der Empfang irgendeines dieser Jnterbrechungssignale, daß der Rechnermodul von der Ausführung eines Objekt- oder üiiaschi'ft&nK Programms auf die Ausführung eines SteuerProgramms über- ■ wechselt. Daa besondere ausgewählte Steuerprogramm hängt von der empfangenen'Unt er br echungsbed inking ab. Jeder Unterbre- ; c ungs be dingung sind im Hauptspeicher passende Steuerprogramiue zugeordnet. ■ . ''

Da das Auftreten von gewissen Bedingungen eine schnellere ·■ Aufmerksamkeit erfordert als dasjenige von anderen, haben die achtzehn Bedingungen eine vorgegebene Priorität, die durch'

909883/1502

BAD ORiGiNAL

cine Zahlenfolge angegeben ist. Die ünt erbrechungsbedingungen sind in eier zweiten Spalte angegeben. Jeder Rechnersodul des Systems enthält ein 1p-Bit-Unterbrechungsregister. Von diecen Bits ist ein Bit einer besonderen ünterbrechungsbedingung zugeordnet. Das Register wird dazu benutzt, um die ü'nterbrechungssignale von con fünfzehn unterbrechungsbedingungen niedrigerer Ordnung zwischenzuspeichern, bis sie benutzt werden. Jeder Rechnerinodul enthält noch ein Register, das mit do;;i Unterbrechungsregister verbunden ist und zusaan:en ;nit diesem betrieben wird, un> gewisse Bits des Jnterbrechungsregisters zu steuern. Dieses letztere Register wird auch Kit i-iaskenregister bezeichnet. Seine ^auptfurJction besteht darin, zu verhindern, daß gewisse Rechnersodule auf gewisse lint er br e c hu ng s be dingung en ansprechen. Auf diese Weise wird verhindert, daß sämtliche Rcchnernodulo gleichzeitig auf einen einzigen Steueraufruf oder eine einzige Steueranfor— derung ansprechen.

Die einzelnen Bits des Ünterbrechungsregisters sind in der dritten Spalte der In Pig, 6 gezeigten 'Tabelle angegeben. Die drei Untererechungsbedingungen, denen die erste, zweite und dritte Priorität zugeordnet sind, haben keinen Platz unter den Unterbrechungsregisterbits in der Spalte 3. Diese drei Bedingungen sind die einzigen drei von den achtzehn ünterbrechungsbedingungen, die bedingungslos säetliehe Re ehneraodule des Systems beeinflussen können, ohne da2 dabei irgendein Bit des- IS-Bit-ünterbrechungsregisters in irgendeinen) Reehnerccdul benutzt wird. Diese drei Bedingungen sind in der"Rangfolge üirer Priorität aufgeführt, nämlich nauptspeisenet zaus fall. Zählen der Realzeituhr ur.ä irachstellen der Zeit das 2agesregisters. Alle übrigen fünfsehn ünterbrecungsbedingungen arbeiten in Verbindung sit eineni Bit des iD-Bit-unterbrechungsregisters, das in jedes Rechnernodui angeo_;rd.net ist. Von den fünfzehn in der dritten Spalte von ?ig., q.aufgeführten Bits können sleben ünterbrechungsregisterbits gegenüber aktiver Operation maskiert werden. Dadurch wird verhindert, daß ein besonderer Rechnersodui auf eine.

90 98 83/150 2

führt.

gezeigt is

ausgewählte maskierte Unterbrechung anspricht. Die Bits ceo 1 ö-Bit-Datenv/ortes, die in das i-nskenregister eingegeben v/erden, ent sprechen den Bits des Unterbrechungsregisters. Diese jits sind in benachbarten Z.eilenplätsen in der Spalte ".■jSskierbits" ir: Lade-Spezialregister-Operand LSH aufge-

'.rie es in der siebten und dritten Spalte von Pig. 6 iigt ist, werden die Satenwortbits 1 und 3 (Spalte 7) zusammen, mit dem Bit 2 des ünterbreehungsregisters (Spal- . te 3) die Batenwortbits 5 bis 20 zusammen mit dem. Bit 3 aus Unterbrechungaregioters benutzt, während sich die Bits 21 bis 3ö auf- das Bit 1 oder, auf das Außenauf ruf bit bzw. Auiienanfcrderungobit des Unterbrechungsregisters beziehen. Das Bit -j des Unterbrechungsregisters kann durch die Aktivierung au..· Bit 41 dec Datenwortes maskiert v/erden, und die Bits 43 bis 4 5 kann man dazu benutzen, um die Aktivierung . dos Bit 9 dec Unterbrechungsregisters zu sperren. Die Datenwort bits 4δ und 47 können die Operation der Unterbrecungsregist-t-rbitj 13 bzw. 14 maskieren. In der vierten Dpa^te der tabelle ist angegeben, welche Rechnermoduie von den einzelnen, ο nt er br echungs bedingungen berührt v/erden. Beiia Vorhand ens ο in d es xiaupt net zaus fall- ünt er br e chungs s i gna Is sprechen alle .-lodule in dem System an, v/eil sich alle Kodule auf den Ausfall des Speisenetzes vorbereiten müssen. Bei der Unterbrechung "Zählen der Realzeituhr" v/erden ebenfalls sämtliche Hechnermcdule beeinflußt, jedoch spricht jeder Modu"-. einzeln auf seinen Aufruf an. Wenn ein Rechnerraodul in der onterbrechungsbetriebsart A arbeitet, kann er nur sechs von den vierzehn aufgeführten Bedingungen erkennen. Das Erkennen von irgendeiner dieser sechs Bedingungen veranlaßt, daß der ^iodul zur Operation in der Jnterbrechungsbetriebsart B übergeht. Diese Bedingungen sind: Wiederstarten nach iietzausfall, Ausschreiben von indirekten Grenzen, illegale Instruktion, kein Zugriff zuia Speicher, Paritätsfehler. zum Speicher, "Snag"-Bit und.Paritätsfehler von Speicher. Die Bits des ünterbrechungsregisters kann man in irgendeiner der in der Spalte "Bitsetzen in der Betriebsart" aufgeführten

909883/1502

BAD ORrGINAL

Betriebsarten setzen.

In den "beiden übrigen Spalten auf der· rechten Seite der Tabelle, nämlich "Verhalten bei Steuerbetriebsart" und "Verhalten bei Normalbetriebsart", ist das zugeordnete Verhalten eines Rechnermoduls angegeben, der in einer von diesen Betriebsarten arbeitet, und zwar ia Hinblick auf jede der achtzehn Unterbrechungen. Unabhängig von der gerade ausgeführten Betriebsart speichert der Rechnermodul automatisch diejenige Information, die er gerade verarbeitet, sobald er das "Hauptnetzausfall"-Ünterbrechungssignal eap— fängt. Das Verhalten oder die Antwort auf eine Zähle-Realzeit-[Jnterbrechung ist also dieselbe sowohl in der l\ormalals auch in der Steuerbetriebsart. In beiden Fällen wird die Realzeituhr um einen Schritt weitergeschaltet.

Die Fig. 7 zeigt eine System-Ein/Ausgabe-Operation bei der geeignete Unterbrechungssignale benutzt v/erden, um die Operation einzuleiten und zu beenden. Der Einfachheit halber ist lediglich ein Grundsystem gezeigt, das nur einen einzigen Speiehermodul 101, einen Ein/Ausgabe-Steuermoduls.chrank 401 mit zwei Ein/ Ausgabe-Uniersoduien oder -einheiten 401-1 und 401-2 sowie ein Rechnermodul 201 benutzt. Ein einziger Block mit der Bezeichnung 600 und der Benennung Abschlußoder Enageräte soll eine Gruppe von peripheren Geräten darstellen*- Die besondere Art des benutzten Gerätes ist hier nicht wichtig. Es kommt lediglich darauf an, daß eines der Außenaufruf-Unterbrechungssignale erzeugt wird.

Jede der beiden Ein/Ausgabe-Steuereinheiten 401-T und 401-2 iGt in Y/irklichkeit ein kleiner Festprogramrarechner, der aufgrund von 48-Bit-Wortbefehlen, die Deskriptoren genannt werden, Daten empfängt, aussendet und deren Format ändert. Grundsätzlich gibt es sechs Arten von Deskriptoren, von denen jeder sein eigenes bestimmtes Bitformat und eine ent-

909883/150 2

- 13 -

sprechende Punktion hat. Dabei handelt es sich um"Einricht-, Auslöse-, Befehls-, Einsen-Prüf-, Nullen-Prüf- und. Ergebnis-Deskriptoron. Die ersten fünf befinden sich im'Hauptspeicher und v/erden von dort an einen oder mehrere der Ein/Ausgabe-Steuermodule abgegeben. Der Ergebnis-DesKriptor-lnhalt v/ird ira Ein/Ausgabe-Steuermodul erzeugt und zu einen Platz in Speicher zurückgegeben, der im Steueraodul bestimmt v/ird.

Der Rechnermodui 201 arbeitet zunächst in der Jorssibetriebsart 201-N. Beim Empfang des 3in/Ausgabe-3eendigung-ünterbrechungssignals von einer Ein/Ausgabe-Steuereinheit 401-1 oder 401-2, die den entsprechenden rAskierbitsatz aufweist, wechselt der Rechnermodul 201 von der Operation in der Jormalbetriebsart 201-H zur Operation in der Steuerbe"triebsart 201-C um. Bei dieser Betriebsart veranlagt der Rechnermodui, daß einer der fünf Deskriptoren, die sicu im Hauptspeicher befinden, zu einer besonderen Ein/Ausgäbe-Einheit in einom Sin/Ausgabe-Aodul gesendet v/erden. Ia die Speicherübertragungsleitungen zu beiden Ein/Ausgabe-Einheiten innerhalb eines Moduls gemeinsam sind, wird ein 3it auf den Datenleitungen zeitlich aufgeteilt mit den Daten, um anzuzeigen, welche Einheit eines Ein/Ausgabe-rloduls den Deskriptor empfangen soll.

Der erste Transfer in die Steuerbetriebsart besteht im aligemeinen darin, einen Einricht-Deskriptor zu einer besonderen Ein/Ausgabe-Einheit zu senden. Der Einricht-Deskriptor liefert die Grundadresse für die Rückkehr von allen Ergebnis-Deskriptoren von einem Ein/Ausgabe-Kodul. Obwohl ein Einricht-Deskriptor an eine besondere Ein/Ausgabe-Einheit adressiert ist, ist lediglich ein Grundadreßregister pro Ein/Ausgab e-Jfodul vorhanden, und die beiden Einheiten in einem Sin/ Ausgabe-Modul benutzen dieselbe Grundadresse. Die Ein/Ausgabe-Einheit kann einen Einricht-Deskriptor zu jeder beliebigen Zeit empfangen, vorausgesetzt daß die Parität richtig ist. An den Rechner wird immer dann eine Bestätigung übettragen, wenn

909883/1502 _ßAD ORIGINAL

■■III __

u..Γι Einricht-Do^kriptoi* empfangen wird. Ein !Ergebnis-Deskriptor wird zurückgegeben an die neue Grundadresse plus der Ein/Ausgabe-Einheit-^ursir.er, falls die Einheit mit eines Abüchluügerät nicht verbund en ist.

Ein anderer transfer zur Steuerbetriebsart kann einen Befohi-Deskriptor an eine Ein/Ausgabe-Einheit senden» Er wird angenommen, falls die Einheit nicht gerade einen anderen Deskriptor verarbeitet und wenn die Parität richtig ist. Eine Bestätigung wird an den Eechnernodul gesendet, wenn der Befehl-Deskriptor angenommen und das angeforderte oder aufge- rufene Abschiußgerät verfügbar ist. Ein Ergebnis-Deskriptor wird zurückgebracht zum C-rundadreSregister als auch die Ein/ Ausgabe-Einheit-Kummer, wenn die Operation endet.

Wenn es notwendig ist, eine Operation zu beenden, wird ein anderer '!'ran^fer in eine Steuerbetriebsart verjenor-raen, und ein Auslese-Deskriptor wird an die gewünschte Einheit gesendet. jj3 glut ^WCj. Arten von ^-..us—cse—-jesKri-ptcrGn, diQ gesenc»et werden können,' nä::lich sofortige Beendigung und Beendigung a~ Ende eines V.'ortes. Der Ausiosedeskriptor wird zu Jeder beliebigen ^eit angenommen, falls die Parität richtig iöt. An den Rechner wird· eihe Bestätigurig gegeben. Eine unterbrechung wird an den Rechner abgegeben, wenn die zweite Beendigungswahl, nänlich Beendigung ac Wertende, vorgeschrieben und das hortende acgefühlt ist. Ein Ergebnis-Deskriptor wird zurückgebracht, wenn die Operation beendet ist.

Andere Übergänge zur Steuerbetriebsart können veranlassen, da3 ein Prüf-Deskriptor entweder für "alle Nuller, oder für alle" Eins en zu einer Ein/ Aus gäbe-Einheit gebracht wird'. Solche Deskriptoren werden angenöäsiexi, wenn die Ein/Ausgäbe-Einheit " gerade keinen anderen Deskriptor verarbeitet und die Parität rlen'tlg ist. Sine Bestätigung w ir d an den Sechner abgegeben j wenn a'er Prüf-Deskriptor sngenonmen "worden ist. Die Prüf- - Des'kriptoreft prüfen den internen !Transfer zu der Ein/Ausgabe-

909883/1502

Einheit. Dasselbe Wort, das zu der Ein/Ausgabe-Einheit gesendet v/orden ist, wird als Ergebnis-Desxriptor zum ü-rundadreßregister zurückgebracht. Es enthält auch noch die Ein/ . Ausgabe-Einheit-iiummer.

Palis eine Ein/Ausgabe-Einheit Schwierigkeiten hat, den Ergebnis-Deskriptor zun Speicher zurückzubrinden, werden die Signale an der Außenaufrufleitung, die zun Eechnermodul führt, angehoben, d.h. sie v/erden auf ihren oberen Pegel gebracht.

Die Bitformate von den sechs Deskriptoren, die in Verbindung rr.it äer gerade beschriebenen Ein/Ausgabe-Operation benutzt v/erden, sind in Fig. S gezeigt. Der Einricht-Deskriptor enthält in den Bits 17 bis 31 die Adresse, die zum Zurückbringen von axlen Ergebnis-Deskriptoren von eine:./ besonderen Ein/Ausgaoe-^oäul die Grundadresse liefert.. Beide Ein/Ausgabe-Module oder Einheiten in dem Schrank benutzen diese Adresse als eine Basis, von der ihre besondere Speicheradresse in der Deskriptor liste zu besticken ist. Diese Bestimmung wird dadurch durchgeführt, daß die Sinneit-IvuEEer zur Basisadresse hinzugezählt wird.

Unter dem Format des Einricht-Deskriptors ist das Format des Auslöse-Deskriptor gezeigt. Dieser Deskriptor stattet das System mit der Fähigkeit aus, daß eine Ein/Ausgäbe-Steuereinheit von dem Beschäftigt-Zustand in einen Nichtbeschäftigt-Zustand oder Leerlauf-Zustand überwechselt. Dieses Überwechseln beendet die aktive Ein/Ausgabe-Operation. Das Bit 43 ..... des Deskriptors wird dazu benutzt, um die Steuereinheit zu benachrichtigen, wann sie anhalten soll. Wenn das Bit 43 eine binäre Eins ist, dann wird die Ein/Ausgabe-Steuereinheit davon in Kenntnis gesetzt, zurückzukehren, wenn das letzte Zeichen des gerade übertragenen Speicherwortes vollständig ist. Falls das Bit 43 eine binäre ITull ist, dann wird der Ein/Ausgabe-Steuereinheit mitgeteilt, daß sie sofort ansprechen soll,

90988 3/ i5:0-2- . ■::

BAD ORfGJNAL

selbst wenn dies bedeutet, daß die gerade vorliegende Transferoperation vorzeitig beendet wird.

Ein Auslöse-Deskriptor mit einer richtigen Parität wird von jeder nichtbeschäftigten Steuereinheit ignoriert. Ein Auslöse-Deskriptor wird von einer beschäftigten Einheit nur dann wahrgenommen, wenn die Einheit durch den Deskriptor besonders adressiert ist.

Alle Deskriptoren v/erden von dera Sin/jlusgabe-Steuermodul einaein auf Parität geprüft. \!enn der Modul eine unrichtige Parität entdeckt, dann wird der Deskriptor als ein Befehl- oder Einricht-Deskriptor mit einer unrichtigen Parität behandelt, wobei, falls die Einheit im Ein/Ausgabe-Schrank/nicht beschäftigt ist, aktiviert wird und veranlaßt, daß ein Ergebnis -Des lcrip tor zum Speicher zurückgeschickt wird. Dieser Deskriptor enthält Status- oder Zustandsinformation, die irgendeinen Paritätsfehler anzeigt. Wenn die ausgewählte Einheit beschäftigt ist, wird der Auslöse-Deskriptor ignoriert,und die beschäftigte Einheit fährt fort, ihre gegenwärtige Aufgabe auszuführen.

Die Ein/Ausgabe-Steuereinheit, die einen Auslöse-Deskriptor wirksam empfängt, bestätigt die erfolgreiche Beendigung der Deskriptorübertragung, und zwar dadurch, daß sie dis dem Rechner, der die Operation einleitete, mitteilt. Diese Bestätigung ist kein Unterbrechungssignal, da eine Ein/Ausgabe-Beendigung-Unterbrechung niemals auftritt, wenn eine Ein/Ausgabe-Operation von einem Auslöse-Deskriptor beendet wird. Die Bestätigung und die Unterbrechung sind verschiedene Signale vom Ein/Ausgabe-Kodul zum Rechnermodul.

Alle Operationen der peripheren Geräte werden von einem Befehl-Deskriptor eingeleitet. Sein Format ist unmittelbar unter dem des Auslöse-Deskriptor in Pig. 8 dargestellt. Dieser Deskriptor wird ebenfalls an eine besondere Ein/Ausgabe-Einheit

90988 3/150 2

gesendet. Die besondere Einheit empfängt den Deskriptor, jedoch unter der Voraussetzung, daß der Deskriptor eine richiri-" ge Parität hat und da3 die Einheit eine vorangehende peri- ^Λ phere Operation beendet hat.

Der Befehl-Deskriptor wird dazu benutzt, us die Art des zu verwendenden peripher en Gerätes anzuzeigen, 'Ci:, dioae Anzeige oder Bezeichnung zu vereinfachen, werden die verschiedenen 2ypen oder Arten von peripheren Geräten, die in dem System benutzt werden, in einfache Geräte und- zusammengesetzte oder kombinierte u-eräte klassifiziert. Ein einfaches Gerät benotigt nur eine einzige Leitung zu:.' Ein/Ausgabe-Zusammenschaltk netz. i-Ian unterscheidet wieder zv/ei Arten von einfachen Geräten, nämlich ein einfaches Eingabegerät und ein einfaches Ausgauegerat* In ein peripheres Eingabegerät kann man Information, eingeben, die das Gerit dann in das Syst era überträgt. Ein Ausgabegerät hi-r^e^er*. nimmt Information aus des System auf. Ein Eingabegerät ist beispielsweise ein Kartenleser, während ein Ausgabegerät beispielsweise ein Drucker ist. Sin kombiniertes peripheros Gerät kann die Information in zwei dichtungen übertragen, d.h., es benötigt πehr als eine leitung zum Ein/Ausgabe-Verbindung3netz. Ein kombiniertes Gerät kann man auch als einfaches Gerätepaar betrachten.

Bei dera in Pig. 8 gezeigten Befehl-Deskriptor wird das Bit benutzt, ua ein kombiniertes Gerät zu kennzeichnen.■Palis das Bit 45 eine binäre Eins ist, benötigt man ein kombiniertes Gerät, un den Befehl auszuführen. Sine binäre ITuIl kennzeichnet ein einfaches Gerät. Die Bits 39 ais 44 des Deskriptor wortes kennzeichnen das ausgewählte periphere Gerät. Da diese Gruppe sechs Bits aufweist, kann man insgesamt vierundsechzig verschiedene Geräte auswählen.

Die vier Bits 13 bis 16 des Befehl-Deskriptors werden dazu benutzt, ua die Operation einer Sin/Ausgabe-Steuereinheit "bei der Ausführung einer Operation zu modifizieren. Wenn das

909883/1502

iiit 14 eine binäre Eins, ist, hält die Ein/Ausgabe-Steuereinheit, die diesen Deskriptor verwendet, nicht an, wenn bei der Informationsübertragung von dem Abschlui'igerät ein Paritätsfehler entdeckt wird. Normalerweise hält in einem solchen PaI-Ie das periphere Gerät an. Im vorliegenden PaIIe v/artet es, bis die Übertragung vom Gerät beendet ist, bevor es den Pehler registriert. Wenn das Bit 15 eine binäre Eins oder gesetzt ist, dann wartet der Ein/Ausgabe-Steuerkanal, der im Besitz dieses Deskriptors ist, nicht so lange, bis er an der Keine ist, den Zugriff zum Übertragungszwischenspeicher des Ein/Ausgabe-SteueriDoduls zu erhalten, sondern er erhält Priorität gegenüber seiner Zwillingseinheit in demselben Ein/Ausgabe-Schrank. Wenn umgekehrt der Schrank r;,it einer' Speicherieitung verbunden ist, die innerhalb des Speichormoduls Priorität hat, dann erhält die Ein/Ausgabe-Einheit sofortigen Zugriff zu der Speichorstelic. Diese .\odifikation kommt beispielsweise dann zur Anwendung, wc:;n ein Kanal eines Ein/Aucgabe-Steuermoduls _f der rr.it eiivom peripheren Gerät in Verbindung tritt, eine JBetriebsgeschwir.digkeit von einem Megahertz hat, und wenn der andere Kanal, der mit dem peripheren Gerät in Verbindung steht, eine Letric-bsgesehwindigKeit vor. IOC k.Iz hat. In dies em Pal Ie ist es erwünscht, da.;· ein Gerät mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit Priorität über ein Gerät mit niedriger Arbeitsgeschwindigkeit hat. V/enn man beiden Einheiten innerhalb eines Steuermoduls Priorität gibt, ist es trotzdem nicht möglich, daß beide Einheiten gleichzeitig die Operation steuern, so daß es notwendig ist, das Prioritätsbit zu setzen.

Die' Bits 13 und 1 δ werden dazu benutzt, um eino Aufzeichnung-Cäiil-Operatioh zu kennzeichnen. Vi'enn diese ^i^s binäre Nullen sind und keine Anzeige (X) vorliegt, wird keine Aufzeichnung-Zählung vorgenommen. Vie im die beiden Bits binäre Einsen sind, wird der Aufzeichnung-Zähler automatisch mit einer Eins geladen. V«'enn die Bits eine binäre Eins und eine binäre Null sindv dann startet"die Operation als Ausgabeoperation. Sas erste'vom Speicher empfangene Wort enthält das Aufzeichnung-■■

90 9 883/150 2

BAD

Zählfeld. In beiden Fällen, bei denen die Aufzeichnung-Zählung benutzt wird, enthält der Ergebnis-Deskriptor die verbleibende Aufzeichnung-Zählung in den Bits 45 bis 48, wie es in Pig. 8 gezeigt ist.

Die ersten zwölf Bits (1 bis 12) des Befehl-Deskriptors werden Wortzählfeld genannt. Dieses PeId gibt die Anzahl der V.'örxer an, die an dor betreffenden Sin/Ausgabe-Operation teilnehmen.-Es können maximal 4096 Wörter angegeben und mit einem Befehl-Deskriptor übertragen werden. Das 2O-Bit-Peld mit den Bits 17 bis 36 gibt die Anfangsspeicheradresse an, die von der Sin/Ausgabe-Steuereinheit benutzt werden soll. Dieses PeId ist in Pig. 6 entsprechend bezeichnet.

Drei Bixs des Befehl-Deskriptors liefern die Befehlcodes, die zur Übertragung .zu den peripheren Geräten zu den Ein/Ausgabe-Steuereinheiten gesendet v/erden. Dabei handelt es sich um die rixs 46 bis 48. Bei einem einfachen Eingabegerät sind zwei äer achx Köglichen'Befehlcodes reserviert, um Auflöse- und Einricht-jx-s-icriptorcn zu kennzeichnen, und.es werden lediglich drei von den übrigen sechs Befehlcodes benutzt. Diese sind CIG, CII und IGu. Die anderen drei Codes (101, 110 und 111) v/erden, sei "cc χ \;υτ^ι sie gesendet werden, von dem Gerät genauso interpretiert v/ie der Code 010.

Perner dienen die drei Befehlcodebix-s 46 bis 48 für verschiedenartige " xnsxrukxionen an die einfachen Ausgabegeräte als auch an irgendein Kombiniertes Gerät. Das Bit 46 wird von dem Zin/Auc.gabe-Sxeuermcdul dazu cer.uxzt, um einem kombinierten Jeräx, äas eine Ausgabeoperation ausführt, mitzuteilen, daß das lex.zte Zeichen der Übertragung gesendet ist und daß die achx niedrigstwertigen Bits des 12-Bit-Wort zählfeldes null sind.- ■ - '

Das Pormat des Ergebnis-Deskriptors ist in Pig. 8 unter dem Pormat des .Befehl-Deskriptors dargestellt. Der Ergebnis-Des-

909883/ 1502

BAD ORIGINAL

kriptor ist lediglich einer von den vier gezeigten.Deskriptoren, dessen Signalübertragungsrichtung von der Sin/Ausgabe-Steuereinheit zum Speicher geht. Seine Hauptfunktion besteht darin, das System mit Information zu versorgen, die den Status einer Ein/Ausgabe-Operation betrifft.

Die ersten zwölf Bits kennzeichnen die Anzahl der übrigen Wörter, die noch zu übertragen sind. Die nächsten vier Bits bis 16 geben den Grund für die Beendigung an. Es sind insbesondere diese Bits,-die dem System die Information über den Zustand oder den Status, einer Ein/Ausgabe-Operaticn liefern. Diese Bits sind zwischen dem Ein/Ausgabe-Steuermodul und dem Peripheriegerät aufgeteilt. Das Bit 14 gibt an, ob die Beendigung durch den Ein/Ausgabe-Steuermodul (Bit 13=0) oder durch das Peripheriegerät (Bit 13=1) verursacht wurde. Die nächsten acht Codes können durch die Bits 14 -bis 16 an das System geliefert werden. Diese Bits treffen gewisse Statusbedingungen des Ein/Ausgabe-Steuermoduls. Sie sind:

Bits U 11 11

0 0 Ein Einricht-Deskriptor wurde von einer nichtbeschäftigten Ein/Ausgabe-Einheit richtig empfangen.

0 1 Das nächste vom Befehl-Deskriptor bezeichnete periphere Gerät ist nicht verfügbar; falls es sich um ein Magnetbandgerät handelt, war die Steuervorrichtung und die Bandantriebsvorrichtung nicht verfügbar.

10 Die gerade ausgeführte Peripher-C-erät-Operation wurd vorzeitig- durch einen Auslöse-Deskriptor unterbrochen, der aufgrund der Programmsteuerung zu dieser Ein/Ausgabe-Steuereinheit übertragen wurde.

Das von den Bits 1 bis 12 im Befehl-Deskriptor bezeichnete Wortzählfeld, ist null, woraus hervorgeht, daß die besondere Datenübertragung stattgefunden hat. Die Anforderung oder der Aufruf eines Speichers hat eine Zeitgrenze von 511,75 MikroSekunden überschritten, oder der Speicher hat einen Adreßparitätsfehler entdeckt.

909883/1 502

3its 14 .15 16

- 1 O 1 Die Ein/Ausgabe entdeckte cir.or. Pari-

tätcfehler vorn Speicher, c^or uc-r !Speicher entdeckte einen Datenparitätsfehler von der Sin/Ausgäbe bei einer οehreiboperat ion.

Sin von einen Eingabegerät an die Sin/ Aus gäbe-Sinne it übertragene.·: Zeichen wurde nit gerader Parität empfangen.

1 1 Die Sin/Ausgabe entdeckte einen Pari

tät sfehler in ihren Adressenrahccorx'zürn Speicher. Ein Par it äts fehler wurde eni^- deokt bein;- Zurückspringen des Deskriptorregisters nach C.3. Sin Paritätsf&hler wurde entdeckt bein Schalten oiar . Zählen des V.^rortZählers. Die Paritätsüberprüfung von Daten an einen Zeichen durch eine Zeichenbasis stirsr.t nicht rsit denjenigen Zeichen überein, das an den ■ Speicher abgegeben oder von Speicher empfangen wurde.

Das von dem Ein/Ausgabe-.-.odul gebildete PeId und das von den Abschlußgerät gebildete PeId schliefen sich gegenseitig aus. Wenn beide in dea zurückgebrachten Deskriptor gleichzeitig anwerbend sind, dann erteilt das System der Zus"tands.nfor~ation, die sich auf das periphere Gerät bezieht, Priorität. Da eine Anzahl von verschiedenen peripheren Geräten vorhanden ist, nuß sich die Zustandsinformation auf das besondere benutzte Gerät beziehen. Ein allgemeiner Satz von Zustande- oder Statuscodes wird nicht benutzt, wie es bei der Ein/Ausgabe-Beendigung der Pail ist. Als Beispiel wird ein spezieller ?all angeführt, bei dem die folgenden Status- oder Zustandscmster von einer Ein/Ausgabe-Steuereinheit, die als peripheres Gerät einen Kartenlocher steuert, zurückgeführt werden.

Bits U 15 16

10 Keine Antwort auf die Statussteuerung.

1.1 Stanzen der Ladebetriebsart oder Ab-

schlu;31esepegel zu früh.

0 Illegale Instruktion oder eine Karte war nur teilweise gestanzt oder gelocht. ·.

0 1 Stanzfehler.

1 0 Daten zu langsam. ₉₀9883/ 1502

Paritätsfehler.

■^■-*'r- ■ SAD ORIGINAL

Die von den üits 17 bis 36 des Ergebnis-Deskriptors bezeichnete 2G-Bit-Adresse zeigt ihr Bestinnnungsziel bei derSüekjcehr zuni Hauptspeicher an. Diese Adresse kann ud eins größer sein, als die zuletzt benutzte Adresse, oder es Kann sich uc die zuletzt benutzte Speicheradresse handeln.

Die ISiis Jv bis 44 des Ergebnis-Deskriptors liefern die Identifizier- oder Xennunner des peripheren Gerätes, das die Operation ausgeführt hat. Die 3its 45 bis 46 sind ausnahmslos lediglich Kopier, der entsprechenden Bits dec lofehi-DesLzriptors, falls nicht eine Aufzeichnung-Zahlung benutzt wurde. Allerdings "gibt ec dabei -eine Aus na line, nä-iich wenn die benutzte Abschiußeinheit ein .einfaches Eingabegerät ist. Der zurückgeführte Ergebnis-Deskriptor kann dann verschiedene Jits enthalten, die angeben., wie die Operation ausgelöst wurde. .._ . - " ■■

Die Figure·:. 9, ΊΟ und 11 zeigen aas äußere Yerdrahtungsschaltbild dea Ivcchiicr-, ues 2in/Ausgabe-Steuer- und des SpeicherinoQuls. In allen iallen ist ein vereinfachtes blocks ehalt bild des' Innunab'jchnitiis des "Moduls gezeigt, das dazu'dient, den SIgJIaIfIuS "durch den Modul aufzuzeigen. Der I-.cchner:;cduj. 2C1 (?ig. 9) "Gigt üie vier Hauptabschnitte' vor« ^cden: derartigür/ .•.odül . Diese Hauptabschnitte' s ihd ' aie ?rogran:n;verarbeituhgseinhe'it 2O1.-4C,""die ilechor.eir.heit '20',-2G₁' die Speichersteuerüinhcit 2C1-3Ö und der loyale "Dür.2:3ChichtGpuici:cr' 2C1-1Q. Die Svu'ichers't'eüereir.heif " c.O!-3"C dirigiert die St euer information

besonuereiV Speic:ier-plätz 'die Speicherir.fclT.äticii 'aufgerufen, die· aus deb-Spe-icher-ausgelesen, 'in de:: cpeichor eingeschrieben·; --3⁵U ui'i-ven:'· Zi:'./-^;»-usgab\3--Steuor:rodu"-. ■ Übertragen "cder die gesendet werder. soll, ur: Steuer operationen in; ""-Spe icher auszuführen. Jie Steuereinheit 201-30 führt diese Cperaticn unter do:r 3efe:;l äer Prograri^verarbeitungseinheit 201-40 aus, die die Schritte eines besonderen Progra^ns durchführt. Is alIgemeinen""ist die Yerarbeitungseinheit .201-40 die Steuereinheit

909883/1502

BAD BMW

des Rechnermoduls 201 . Das sieht man auch daran, daß dies die einzige Einheit ist, die bidirektional mit allen übrigen drei Hauptabschnitten verbunden ist. Sie kann nicht nur Information zur Dünnschichtspeichereinheit 201-10, zur Recheneinheit 201-20 und zur Speicherst euer einheit 201-30 übertra-; gen, sondern sie kann auch veranlassen, daß diese Einheiten Information zu ihr übertragen.

Informations- und Steuerdaten erreichen den Rechnermodul über die Verbindungen, die im oberen Teil der Pig. 9 gezeigt sind. Diese Daten verlassen den Rechnermodul wieder über die im unteren Teil der Pig. 9 gezeigten Verbindungen. Die Eingabe- und Ausgabeverbindungen können Kabel zu und von allen anderen Modulen im Datenverarbeitungssystem enthalten. Die Speicherinformation gelangt über ein 49-Leitung-Kabel in den Rechnermodul. Dieses Kabel ist unter einer Gruppe von Kabeln ausgewählt, die ein ?[abel von jedem Speichermodul enthalten. In ähnlicher Weise v/erden die Steuerdaten über eine Gruppe von Leitungen zugeführt, die eine Steuerverbindung von jedem Speichermodul enthalten.

Die Speicherinformation verläßt den Rechnermodul (Pig. 9) über ein einziges 49-Leitung-Kabel, das im allgemeinen mit allen Speichermodulen des Systems verbunden ist. Die Steuerinformation wird vom ^Codul weggeführt in einem einzigen 2-Leitung-Kabel, das im allgemeinen mit allen Speichermodulen verbunden ist.

Die Pig. 10 ist ebenfalls ein äußeres Verdrahtungsschaitbild, das die Verdrahtung eines Ein/Ausgabe-Steuermoduls angibt. Diese Module haben grundsätzlich dieselben Verbindungen, so daß nur ein xvodul bes einrieben wird. Die Ver drahtung s ν erbindungen des Steuermoduis stellen insofern' unter den Systemmodulen etwas besonderes dar, weil sie zusätzlich zu den Eingabe- und Ausgäbeverbindungen zu allen Speichermodulen Eingabe- und Ausgabeverbindungen zu allen peripheren Geräten des Systems auf-

909883/1502

BAD ORIGINAL

weisen. Die Verbindungen zu den Speichermodulen sind ita oberen Teil der Pig. 10 gezeigt'. Die Verbindungen zu den peripheren Geräten befinden sich im unteren Teil der Pigur. Der Ein/Ausgabe-Steuermodul 401 (Pig. 10) weist zwei identische Ein/Ausgabe-Steuereinheiten 401-1 und 401-2! auf. Diese Einheiten teilen sich gemeinsam in die Schnittstellenschaltungsanordnung 401-12, 401-100, 401-101, zum Hauptspeicher und ;;u den peripheren Geräten. Die Hauptspeicher-Schnittstellenschaltung 401-12 erhält Informationsdaten vom Hauptspeicher über Leitungen 9-40. In dieser Hinsicht ist dieser riodul den Rechnermodul von Pig. 8 ähnlich. Das Informationsrückgabekabel 9-20 zum Speicher ist insofern ähnlich, daß es ebenfalls neunundvierzig Leitungen wie das Steuerkabel 9-10 mit seinen beiden Steuerinformations leitungen aufweist.

Die Schnittstelle zwischen einem Ein/Ausgabe-Steuermodul und den vielen peripheren Geräten enthält die Steuer- und Datenleitungen, die notwendig sind, um die Verbindung zwischen irgendeinem der vierundsechzig peripheren'Geräten und einer von den beiden Ein/Ausgabe-Einheiten herzustellen und aufrechtzuerhalten. An die EingabesphnittStellenschaltung 401-101 ist eine Mehrkabelverbindung 10-50 angeschlossen, die zweiunddreißig Eingangskabel mit jeweils zwölf Leitungen enthält. Jedes Eingangskabel dient dazu, daß ein einfaches Eingabegerät mit einer Ein/Ausgäbe-Einheit in Verbindung treten kann. Die Ausgabeschnittstellenschaltung 401-100 ist mit einer ähnlichen Anzahl von Kabeln 10-60 verbunden, um den einfachen Ausgabegeräten dieselbe Möglichkeit zu bieten. Jedes Ausgabekabel enthält zwölf Leitungen. In jedem Kabel sind fünf Steuerleitungen und sieben Informationsleitungen. Sechs Informationsleitungen liefern gleichzeitig die sechs Bits eines Informations zeichens , und die siebte Leitung liefert ein Paritätssignal. Alle Eingabe- und Ausgabekabel können von jeder der beiden Ein/Ausgabe-Einheiten 401-1 und 401-2, die in dem Modul enthalten sind, benutzt v/erden. In jedem Kabel, das in der Mehrkabelverbindung 10-50 und 10-60 enthalten ist, enthält

90 9 883/1502

BAD

fünf 3t euer leitungen. Dabei handelt es sich, um eine Start/ Stopp-Leitung, eine Zeichenaufruf- oder Zeicher.anforderungsieitung, eine Einheit-Verfügbar-Leitung, eine Zeichenabtastleitung und eine Gerät-Zustands-Leitung. Ein kombiniertes Jerät benötigt zwei Kabel, nämlich, ein Kabel für den Eingang und ein anderes für den Ausgang. Die EingabeKabelnummer ist stets ua eins groiier als die Ausgabekab'einunner.

3ei den; in Pig. 11 gezeigten Speichermocul 101 ist ein Speicher 101-120 zwischen eine Eingabeinforsationsausv/ählvorrichtung 101-110 und die Ausgabeinformationstreiber 101-130 geschaltet. Zur Auswahlvorrichtung führen dreizehn 4-9-Leitung-Kabel, von denen jeweils eins von jedem der drei Rechner, jedem von den acht Ein/Ausgabe-Steueraodulen und jeder/ von den beiden Datenaufrufmodulen des Systems komx^t. Ferner ist an den Speichermodul ein Steuerkabel von jedem von diesen anderen dreizehn Modulen angeschlossen. Diese Steuerkabel von den Rechnermodulen, den Ein/Ausgabe-Steuermodulen und den Datenaufrufmoduleη sind identisch.

Diese Kabel liefern die notwendige Steuerinformation, um zu einem besonderen Speichermodul Zugriff zu erhalten. Zusätzlich zu jedem Ein/Ausgabe- oder Datenaufrufmodul-Aufruf gibt es noch dreiundzwanzig Steuerleitungen, bei denen die höchstwertigen drei Bits und die niedrigstwertigen zwanzig Bits des 49-Leitung-Informationskabeis vorhanden sind. Die höchstwertigen drei Bits geben den Operationscode zum Speicher an. Diese Codes können entweder ein Lese- oder in Schreib-Code sein (Fig. 12).

Ferner wird jeder Rechneraufruf von weiteren siebenundzwanzig Steuerieitungen begleitet, von denen die sieben höchstwertigen Bits und die niedrigstwertigen zwanzig Bits vorhanden sind. Die sieben höchstwertigen Bits (Fig. 12) geben an, welche Operation der Speicher ausführen soll. Dabei kann es sich um eine Leseoperation, eine Schreiboperation oder um einen Be-.

909883/1502

BAD ORIGINAL

fehi handeln, nach des ein Deskriptor zu eines Datenaufrufraodul oder zu einer Ein/Aus gäbe-Einheit gesendet v/erden soll. In jedes Ein/Ausgabe-Modul sind zwei Ein/Ausgabe-Einheiten vorhanden. Der Rechnernodul hat drei Steueroperationen zum Dirigieren der Speicherisodule. Diese sind: (1) Lies einen besonderen Platz ia Speicher und übertrage den Inhalt dieses Speicherplatzes in den Rechner. Überprüfe das erste Bit, bevor der nächste Aufruf fortgeführt wird. Falls es sich dabei un; eine binäre Eins handelt, dann gehe zuis nächsten Aufruf über. Wenn das x>it eine binäre iiuii ist, ersetze es durch eine binäre Eins und komplementiere das Paritätsbit. (2) Mache aus den unteren 4-096 Bits dieses Speichersoduls ein iiur-Lese-Speic'ner und sperre jegliche Einschreibzugriffe in diesen Block von irgendeinem lachtspeieherrcoaui des Systems. (3) Pühre den gesamten Speichernodul in einen Lese- und Sehreibsodul zurück.

Die erste von diesen Steueroperationen soll sicherstellen, dai in eine::; Mehrreehnersysteis eine besondere Aufgabe nur von einen; einsigen Recnnersodul bearbeitet wird. Die zweite Steueroperation und die dritte Steuercperation sollen sicherste ixen, da j em wichtiges Programm aus Vergehen durch irgendein Vorsagen nicht zerstört wird und für jede Art von JFehler wi ed er geworden werden kann. Die zwanzig niedrigstwertigen Bits des 49-Leitung-^nforrnaticnskabels enthalten die Spoichor™oäu!aäres3e und die vrortadresse innerhalb des Mcdu^s. ?ür die kleineren 1o-K-Aodule, die in VrirklicrJceit 16384 Adressen enthalten, geben vierzehn von diesen Leitungen die Vi'crtadressc an. Die übrigen sechs Bits \'/crden dazu benutzt, u:n die üpeichernioduladresse zu kennzeichnen. Bei den größeren o5_K-.-icdulen, die 65536 '.Vcrter enthalten, geten sechzehn von den Leitungen die Wcrtacresse an. Die übrigen vier Bits werden dazu benutzt, us die Speichernoduladresse zu kennzeichnen.

Das Bit 49 ist das Paritätsbit für die dreiundzwanzig Inforsationsbits von eines Ein/Ausgabe- oder einen Datenaufrufraodui

909883/15 02

8AD ORIGINAL

oder für die eiebenundzwanzig inforraationsbits von einen) Rechnerroodul. Ein einzelner Speichermodul (Fig. 11") kann in einen-vorgegebenen Augenblick nur einen Aufruf genügen. Dabei ist eine Prioritätsauflösung in Jeden Speichermodul notwendig. Diese Auflösung wird durch die' Prioritätsbestinimungsschaitung 101-442 vorgenommen. Wenn kein Konflikt besteht, wird der Zugriffaufruf 101-150 gewährt und der aufrufende Modul wird dementsprechend benachrichtigt, und zwar über eine der 'Ausgangssteuerleitungen, in unteren Teil der Figur. Danach wird das ausgewählte Wort vom Speicher 101-20 zu dem aufrufenden iuodul über die Speicherausgabetreiber 101-130 in einen einzigen 49-Bit-Iransfer gleichzeitig übertragen.·

Die Pig. 13 zeigt die Verbindungen zwischen den Ein/Ausgabeöteuermoäuien und den vierundsechzig peripheren Geräten. Dieae "Verbindungen sind allgemein in Fig. 2 mit dem iöezugszeichen 5CC gekennzeichnet und in Pig. 1 als Ein/Ausgabe-Zu- samoenschaitnetz dargestellt. Das zentrale Zusanmenschaltnetz 3C0 ist in diesen Piguren ebenfalls gezeigt. Von jedem der acht Ein/Ausgabe-Steuermodulen 401 bis 406 führen identische Kabelgruppen zu Jeden der vierundsechzig peripheren Geräte 600.

Jede aus vierundsechzig Kabeln bestehende Gruppe ist in zweiunddreißig Eingabekabel und zweiunddreißig Ausgabekabel unterteile. Jede3 Eingabekabel ist mit jeden von den acht Ein/Auögabe-Steuernodulen verbunden und enthält insgesamt 2V.-CIf Leitungen. Zehn von diesen Leitungen übertragen Information vor. Coz Gerät zu den Modul, und werden daher bezüglich des vIoGuls als--Zingabesignalleitungen betrachtet. Die beiden übrigen Leitungen dco "Eingabckabolc übertragen Information in ur.UgGgGr^ccetzter Richtung und worden vom ;-iodul für 3olchc Zwecke wie Starten oder Stoppen des Gerätes oder Anforderung von Information von einem peripheren Eingabegerät benutzt. Jedes: von den Ausgabekabeln ist mit jedem von den Ausgabeabschnitten der acht Ein/Ausgabe-Steuermodulen verbunden und

909883/1502

BAD ORIGINAL

enthält zwölf Leitungen. Diese Leitungen sind anders unterteilt. 2Ieun Leitungen von jedem der zweiunddreißig Ausgabekabel überträgt Information von dem Ein/Ausgabe-Steuermodul zu den peripheren Geräten. Die drei übrigen Leitungen jedes Kabels werden dazu benutzt, um Information in entgegengesetzter; Richtung zu übertragen, d.h. von den Geräten zu den Ein/Ausgabe-Steuermodul.

Das Ein/Ausgaoe-iTetz wird ..im wesentlichen von den zweiunddreißig Eingabe- und Ausgabekabeln gebildet, die von jeden der Ein/Ausgabe-Steuermodulen zu einer Gruppe von zweiunddreißig Eingabegeräten und zweiunddreißig Ausgabegeräten füh ren. Dieses Netzwerk ermöglicht es, daß irgendeiner der Ein/ Ausgabe-Steuermodule mit irgendeinem der verfügbaren periphe ren Geräte in Verbindung treten kann. Weiterhin können aber auch derartige Verbindungen gleichzeitig hergestellt werden.

Die ?ig. 14 ist ein Blockschaltbild und zeigt die bereiche eines Rechneraoduls 201. Drei von diesen Hechnermodulen können in einem Maximumsystem benutzt werden. Anstelle des achten Ein/Ausgabe-Steuermoduls kann man einen vierten Rechnermo-dul verwenden. Die Rechnermodule sind in einzelnen Schränken untergebracht und haben grundsätzlich drei ]?unktionsbereiche: (1) Logik und Steuerung, (2) Arithmetik und (3) Speicherung. Der Logik- und Steuerbereich wird zur Instruktionsausführung, Indizierung, relativen und indirekten Adressierung und Unterbrechungsverarbeitung benutzt. Der arithmetische oder Rechenbereich führt arithmetische Operationen, Verschiebungen und Vergleiche durch. Bei dem Speicherbereich handelt, es sich um einen lokalen Dünnschichtspeicher, der sofort verfügbar und schnell zugreifbar ist.

Der Rechnermodul arbeitet mit einer Geschwindigkeit von 4 Mriz wie eine Variabel-5-Adreß-i'iaschine, deren Programminstruktionen als Silbenfolge behandelt werden. Die Pig. 15 zeigt eine Reihe von Wortformaten, Das erste ist ein Programmwort aus

909883/1502

BADORIGfNM.

vier 12-BIt-Ci".!.ben plus ein Paritätsbit. In einem Programmwort sind vier Arten von Silben möglich: Operator., Variant, Adresse und Index. Die Operatorsilbe besteht.aus einen b-Bit-Befehlcode und drei 2-Bit-Adre3-Indikatoren. Der Befehls code gibt an, v/eiche von einundsechzig möglichen In-. struktionen vom Rechner ausgeführt werden soll. Die AdreB-indikatoren geben an, wieviele Silben notwendig sind, um eine Instruktion zu vervollständigen. Die lange der Instruktionen reicht von einer bis sieben Silben. Die Variants übe besteht aus einer 1 2-3it-lnstrukticnsunisteuergröioe. iine Adreösilbe besteht aus elf Bits einer beliebigen Adre'sse und. aus einem. Bit für einen Ina ir ekt-Adre 2-Indikator. Die, Indexsilben bestehen aus drei Feldern mit jeweils vier I>its. In-. dexsilben kann Ear. mit Variant- oder .«.dre3sil'oen benutzen, jedoch nicht zusammen mit Operatorsilben. Die Acre2- und"Indexsilben kann can' vereinigen, ur, sowohl eine direkte a^s auch, indirekte Adressierung zu bewirken. 3ine unendliche Anzahl.von Stufen indirekter Adressierung .ist möglich, wobei bei der letzten Stufe indiziert wird. Als nächstes sind in den ?iguren 15A und 153 die Indirekt-Adre2-Wörter gezeigt. 2s gibt zv/ei Indirekt-AdreB-V/örter, näaiich ein V/ort für das Systeo 16 (SYIo) und ein Wort für das Systea 20 (SY20). Der Rechnermodul ist in der Lage entweder als eine 16-Bit-Adre.l-I'Iaschine... (mit 65536 Wörtern des Hauptepeichers) oder als eine 20-Bit-Adreß-i^v'ÄSchine (axt 1 948 576 Wörtern des''Hauptspeichers ) zu arbeiten. Dies wird durch einen Schalter erreicht, der an der Wartungstafel angeordnet ist und automatisch die Poraate von irgendeinem Adreßwort oder Dünnschichtspeicherwort einstellt (Pig. 15A und 15B).

Sine indirekte Adressierung liefert die automatische .Fähigkeit einer dynamischen Gleitgrenzen-Überprüfung. Alles indirekte Lesen, außer demjenigen in der zweiten bis nten Zeit durch eine wiederholte Instruktion, und alles indirekte Schreiben wird durch die Gleitgrenzen überprüft. Während

909883/1502 ^8AD

einer indirekter. Hotte liejt in Indirekt-Adre.O-V.Ort vor, bei dem dee 3-i3it {3it 25) gleich eins ist. V.'enn dies festgestellt wird, wird das X-rcegister oder Gbergreniien-Rcgicter mit den Inhalten der Bits 5-24 für SY2G oder der Bits 9-24 für Sl"!G geladen und das Y-Register oder Uritergrehzen-Itogieter wird den Bits 29-4UfUr SY20 öder'Kit den Bits 33-40 für SYIo geladen, lache err, rsan durch n"ehr3tufiges indirektes Adressieren und Indizieren die endgültige Adresse erhalten hat, wird die endgültige Adresse geprüft, urc festzustellen, ob sie innerhalb der Gleitgrenzen liegt. Es wird dann 16 (außerhalb ucr Indirekt-urensen-ünterbrechung) eingestellt oder gesetzt. .

Außer den genannten Formaten benutzt der P.echner verschieaene Wortforsate für binäre Wörter, Gleitpunktv/örter, Zeichenwörter und IXinnschichtspeicherwörter (Figuren Ί5Α und 153). Die 3inärdatcnwörter bestehen aus eines Vcrzeichehbix, 0 bei positiver und 1 bei negatives Vorseichen, und siebenundvierzig !Oatencita. lus "Gleitpunktdatenwort enthält zwei Vorzeichenbits :-it dereeiben .*-aßgalje wie eben. Sowohl α er Exponent (11 Bits) ala auch die I-iantiGse (25 Bits) haben ein Vorzeichonbit, das dec ;eweiliger_t Wert vorausgeht. Das alphanu^erioche latenwort wird für die Zeicheninstrukticr.en benutzt und besteht aus acht C- Bit«Ze ic hen. Lie lUr.nschichtspoicher-Wortforrate v?erder, daru benutzt, us Jen Lünnschichtspeicher in verschieüanen V.'eieen zu ladon* Bei einem Cvstcr,, das sechsehn 3its zur Adressierung benötigt, gibt es vier'UÜnhschicntsp'eicherfcrn:ate, ein i6-3it-Kegister,' zwei Ic-Bit-Regist'er, äroi i-c-Iiit-Eegiater und 'ein ■Tc-ü-i-Hegister. 3elz System ZC gibt ea ebenfalls vier Porrate, ein 2G-Bit-Äegister, swei 2C-3it-Register, drei i6-3it-Kegister und ein <4ö-üit-Hegister.

Der Logik- und St euer bereich (PIg₀ 14) enthalt eine Pro gran;--verarbeitungs einheit (PPU) 201-4-0 und eine · Speicherst euer ein-

90 9883/15Q2

hext (iiCü) 201-30. Die Schaltung dieses Bereichs wird dazu benutzt, ¹Um Indizierung, indirekte Adressierung, Adreßberechnung und andere logische Operationen auszuführen. Die Programmverarbeitungseinheit 201-40 ist das zentrale Steuersystem des Rechnermoduls. Alle Daten- und Programmierter werden von dieser Einheit gehandhabt, bevor sie über das Zusammenschalt- und Verriegelungsnetz 300 zum Hauptspeicher oder zur Recheneinheit 201-20 gegeben werden. Die Programmverarbeitungseinheit stellt Daten und Instruktionen auf. Sie liest das Programm von dem lokalen Dünnschichtspeicher 201-10, und zwar jeweils eine Silbe, berechnet die Datensuchadresse, nimmt die Indizierung vor und startet die Recheneinheit 201-20 oder die Speichersteuereinheit 201-30. Sodann verarbeitet sie die nächste Silbe, während die anderen Einheiten ihre Punktionen durchführen. Diese Pähigkeit zur gleichzeitigen Verarbeitung aufeinanderfolgender ProgrammsÜben ist eine besondere Maßnahme dieser Maschine und als Programmüberlappung bekannt. Dies wird während der Operation der Recheneinheit 201-20 (oder Speichersteuereinheit 201-30) ausgeführt, wobei die· Programmverarbeitungseinheit das nächste Programmwort holt, die Speicher- oder Zweigadresse berechnet und damit beginnt, die nächste Instruktion für die Recheneinheit aufzustellen. Die zum Holen des Programms benötigte Zeit ist im allgemeinen vernachlässigbar.

Die Programraverarbeitungseiiüieit 201-40 enthält das Maskieroder Hasken-Register, das zusammen mit der Iede^Spezialregi- ster-Instruktion benutzt wird, die in bezug auf das Unter- < brechungssystem beschrieben ist, Ferner entnält die Einheit das oben beschriebene G-leitgrenzen-Register und das bereits erwähnte Unterbrechungsregister. Ansonsten ist es vom Programa nicht zugreifbar.

Die Progranraverarbeitungs einheit bedinet alle Programmunterbrechungen, indem sie bei Empfang eines Unterbreciiüngsbedingungssignals alle zweckdienlichen Steuerinformationen in

S09883/1502

Dünnschichtregist erη des Dünnschichtspeichers 201-10 speichert. Diese Information wird benötigt, um später das Programm an derjenigen Stelle fortzuführen, an der es unter- ■" krochen wurde* Es übergibt dann die Steuerung an ein Unterbrechungsprogramm und setzt die ünterbrechungsregister wahlweise zurück.

Die Speichersteuereinheit 201-30 wird von der Programmverarbeitungseinheit benutzt. Wenn die Speichersteuereinheit von der Programraverarbeitungseinheit mit einer Adresse ausgerüstet ist, übernimmt die Speichersteuereinheit 201-30 die Steuerung und wartet auf Zugriff zum Hauptspeicher. Nach Erhalt des Zugriffs gibt sie die sich ergebende Information in das W-Register der. Programmverarbeitungseinheit. Die Programmverarbeitungseinheit schafft dann die Daten in den riehtigen Platz. Die Daten können zur Verarbeitung zur Recheneinheit, im Jail einer Programmabzweigung oder Programmüberlappung zum Programmspeicherregister (PSR) im lokalen Dünnschichtspeicher 201-10 gebracht werden oder zu Indirekt-Adreß- ' Berechnungen benutzt werden. Die Gleitgrenzenprüfung wird ebenfalls in der Speichersteuereinheit durchgeführt. Im Falle einer Speicheroperation für den Hauptspeicher wartet die Speichersteuereinheit auf das sich ergebende Datenwort, von der Recheneinheit, bevor sie den Zugriff zum Hauptspeicher ausführt und die Daten überträgt. Wenn aus irgendeinem Grunde Zugriff zu einem Speichermodul angefordert, jedoch nach zehn Millisekunden nicht gewährt wird, wird eine Ünterbrechungsbedingung erzeugt und die Instruktion wird beendet.

Die Speichersteüereinheit 201-30 tastet auch noch die Fehlerleitungen von jeder der sechzehn Speichermodule ab,.um zu bestimmen, ob die Adreß- oder Datenwörter einen Paritätsfehler enthielten oder ob das Wort, das sie versuchte zu schreiben, in einem geschützten Speicherblock war. Ferner prüft die Einheit, ob ein "snag" Bit während einer indirekten Kette

909883/1502

anwesend ist, bestimmt, wann das indirekte Abholen-forgesetzt werden soll, und entscheidet, v/ann das Gleitgrenzen-' register zu laden ist. Die Speichersteuereinheit merkt sich auch, welche Adresse eine Pehlerbedingung hervorrief, und sie weist die Programroverarbeitungseinheit an, diese Pehleradresse im effektiven Adreßregister des Dünnschichtspeichers aufzubewahren, bis die Pehlerbedingung verarbeitet wird. Ferner bestimmt sie, v/ann es richtig ist, die indirekten G-Ie it grenzen zu überprüfen, um zu bestimmen, ob die zu verarbeitende Adresse außerhalb der Gleitgrenzen liegt. Beim Übertragen einer Adresse zum Hauptspeicher erzeugt die Speichereinheit stets ein Paritätsbit für den Operationscode und das Adreßfeld.

Der arithmetische Bereich des Rechnermoduls (Pig. 14) enthält eine arithmetische oder Recheneinheit 201-20. Diese Einheit weist drei arbeitende Rechenregister A, B und C sowie die dazugehörige Steuerung auf. Das A- und 3-Register führen die tatsächlichen arithmetischen Berechnungen durch. Alle drei Register werden als Schieberegister benutzt, und zwar sowohl bei Pest- als auch bei Gleitpunktoperationen. Die Recheneinheitregister unterliegen nicht dem Prograramzu-'griff.

Der Dünnschicht speicherbe reich des' Rechnern) ο duls hat eine magnetische Dünnschichtspexchereinheit -201-10. Diese lokale Dünnschichtspeichereinheit besteht aus 128 Dünnschicht- 49-Bit-Registern. Die Einheit arbeitet in Verbindung mit der Programroverarbeitungs einheit 201-40, um eine äußerst schnelle Speichervorrichtung vorzusehen, die die Anzahl der Datenzugriffe zu den Hauptspeichermodulen wesentlich vermindert.

An die Programrasteuerungseinheit 201-40 sind weitere Steuerleitungen als Außensteuerungen 201-60 angeschlossen. Diese Leitungen führen Unterbreohungsoperationen durch, indeia.sie

909883/1502

die Aufmerksamkeit des P.e eimern ο duls aufrufen und den Empfang von derartigen Unterbrechungssignalen bestätigen.

Die ?ig. 16 zeigt, daß alle der einhundertundachtundzwanzig Dünnschichtregister durch eine Octal-Code-Zahl (beispielsweise 0,57) adressiert v/erden kann. Sie können auch durch einen Käsen gekennzeichnet sein, (Indexregister 1Ö) oder durch eine Gruppe von großen Buchstaben, die man als Dünnschicht speicher-Adreß-ldent if iziergröße bezeichnet (die Buchstaben PGR identifizieren beispielsweise die Dünnschicht-Register-Adresse G57). Die Dünnschichtspeichertafel identifiziert die Dünnschichtregister und Registergruppen durch eine Zahl als auch durch einen Kamen.

Der Dünnschichtbereich enthält fünf Operandenregister. Vier Operanden-Stapel-Register haben die Octal-Code-Zahlen 140, 144, 150 und 154. Sin Dünnschicht-C-Register ist mit TFC bzw. 124 bezeichnet. Das SPC-Regist:er speichert den niedrigstwertigen Datenteil einer Doppellänge-Dividier-Instruktion DDV, Gleit-Dividier-Instruktion PDV und Doppellänge-Schiebe-Instruktion SHP. Perner speichert es die niedrigstwertige Hälfte eines Doppellängenprodukts einer Multiplizieroperation und den Rest von einer Divisionoperation sowie das Ergebnis der Doppellänge-Schiebe-Instruktion.

Die beiden Programmspeicherregister PSRi und PSR2 mit Octalzahlen 100 und 104 speichern acht Instruktionssilben und erlauben „ein überlapptes Instruktionsabholen während langer Instruktionen.

Das GrundadreSregister BA.R bei 055 enthält die Grundadresse öes Datenadreßbereichs. Das Grundprcgraraöregister BPR bei 054 enthält die Basisadresse des ZweigprogranEadreßbereichs* Das Progranrazählregister PCR bei 057 speichert die Adresse äes letzten Wortes (suletzt vom Speicher geholtes Wort) in den Programaspeieherregistern»

90988 3/1602

ßAÖ

Fünfzehn Indexregister und fünfzehn Vergleichsgrenzenregister sind bei den ersten dreißig Octal-Code-Zahlen (000 Ms 037) in lokalen Speicher in jeder Indexadreßsilbe angeordnet und können benutzt werden, um jede Operandenadresse zu , modifizieren. Die Indexregister können um einen Schritt vor- und zurückgeschaltet werden und auf sechs verschiedene Arten mit den Grenzenregistern verglichen werden. Das Indexinkreraentregister XIR an der Stelle 122 wird von der Logik während der Ausführung der IndexinkrementInstruktion benutzt. Das Indexregister 0 und Grenzenregister 0 sind spezielle Register, die bei Vergleichsoperationen benutzt werden. Sie enthalten beide stets eine Null. Im Grenzenregister 0 kann man Information speichern, jedoch enthält das Register eine Null, wenn Vergleichsoperationen durchgeführt werden. Andererseits kann man noch Information im Grenzenregister 0 bei der Octalstelle 020 speichern, jedoch niemals im Indexregister 0 an d.er Stelle 000.

Die zwanzig Bits des exekutiven Realzeituhrregisters RTC an der Stelle 114 werden automatisch ausgelesen und jeweils nach zehn Millisekunden um einen Schritt weitergeschaltet oder inkrementiert. Die exekutive Realzeituhr kann getastet und von dem Exekutivprograrara gesetzt werden. Eine Unterbrechung wird ausgelöst, sobald das Zählen überläuft, wenn das Maskierbit gesetzt ist. Die sechsunddreißig Bits des Benutzer-Realzeituhr-Registers an der Stelle 115 werden automatisch, ausgelesen und alle zehn Millisekunden um einen Schritt weitergeschaltet oder inkrementiert. Das Benutzer-Realzeituhr-Register kann getastet, jedoch nicht gesetzt werden. Eine Überlaufbedingung veranlaßt, daß das Register zurückgesetzt wird, jedoch wird keine Unterbrechung ausgelöst*

Das Zeichenzählregister GCR an.der·Stelle 123 wird von der , Zeichensuchinstruktion CSE benutzt, um von dem angegebenen Zeichen gesetzte geprüfte Zeiclienposition anzuzeigen. An der

909883/1502

Stelle 40 ist das Dividierzählregister, das "bestimmt, wieviele Bits die Antwort einer Doppellänge-Dividier-Instruktion, ent-.hält.

Wenn eine Wiederholinstruktion benutzt wird, sieht das Wieder ho Iprogrammr eg ist er RPR an der Stelle 041 Speicherplätze für die vier Silben des zu wiederholenden Programmwortes vor. Das Wiederholzählregister RCR an der Stelle 120 enthält die Anzahl der noch durchzuführenden Iterationen, wohingegen das Wiederholinkrementregister RIR an der Stelle 130 die Inkremente enthält, die den Adressen entsprechen, die in drei Wiederholadreßregistern RAR an den Stellen 44, 45 und 46 der Wiederholinstruktion enthalten sind. Wenn eine Subroutine ausgeführt wird, enthalten die Subroutine-Speicher-Regist er SSR, SSA, SSP, SSC die Subroutine information, d.h.. den früheren Inhalt von BAR, BPR und PCR. Das Unterbrechungsprograramregister IPR an der Stelle 110 stellt Speicherraum für den Inhalt des zuletzt adressierten PSR zur Verfugung, und zwar während der Unterbrechung, wohingegen das Unterbrechungs-Abwerf-Register IDR an der Stelle 070 das PSR und die Wiederholsteuerung für die Unterbrechungsrückkehr speichert» Das Net zausfall-Abwerf-Register PDR an der Stelle 064 speichert die Inhalte der Steuerflipflops und der Flipflops des Unterbrechungsregisters, und zwar für den lall eines Netzausfalls.

Der Programmbereich, von dem der letzte Zweig ausging, ist in einem Register BDR an der Stelle 112 enthalten. Das Unterbrechung- Zweig-Bezugsregister an der Stelle 102 enthält die Adresse des letzten Zweiges, bevor eine Unterbrechung stattfand. Die Effektivadreßregister EAR1 und EAR2 bleiben bezüglich sämtlicher Speieheradressierung auf dem neuesten Stand, selbst bei der Wiederholbetriebsart, bis ein Speicherübertragungsfehler gemacht wird. Sie bleiben dann umgeändert, wie . es vom MCU befohlen wird, bis diese Fehlerbedingung bedientwird.

909883/1S02

Das Dünnschichtspeicher-öO-Inairekt-Grenzen-Register ISR enthält den letzten Wert der Gleitgrenzen. Dieser Wert kann während einer Unterbrechungsrückkehr v/i ed er eingegeben v/er- den, wenn das Programm während einer Wi ed ex'ho !Instruktion unterbrochen war. Das TOD-Register 77 enthält den laufenden Monat, den Tag, die Stunde und die Minute in binärcodierter Dezimalform.

Das Unterbrechungssystem kümmert sich um Unterbrechungen, die sich aus Bedingungen wie arithmetischer Überlauf, Überlauf der Realzeituhr, illegale Instruktion, Paritätsfehler, externe Ein/Ausgäbe-Aufrufe und Ein/Ausgabe-Ergebnissituationen ergeben. Jeder Rechner hat ein Unterbrechungsregister.

w Wenn eine besondere Bedingung veranlaßt, daß an einer gewissen Bitposition im Unterbrechungsregister eine binäre Eins auftritt, wird eine Pr ograsiaunt er brechung vorgenommen. Diese Unterbrechung hält das gerade ausgeführte Programm an, speichert hinreichend viel Information in den Dünnschichtregistern, so daß das Programm an der unterbrochenen Stelle später fortgeführt werden kann, und überträgt die Steuerung einem besonderen Programm, das die Unterbrechung bedient. Jalls beim Arbeiten in dieser Steuerbetriebsart ein fehler auftritt, wird die Steuerung an ein weiteres besonderes Programm übertragen, das den Fehler bedinet. Eine Rückkehr durch die Unterbrechungsrückkehr-Instruktion IRR ist stets eine Rückkehr

k in die anfängliche normalbetriebsart. Die unbenutzten Dünnschichtregister die in der in Pig. 16 dargestellten 3?afel des lokalen Speichers enthalten sind, sind zur Benutzung durch das Exekutivsteuerprogramm reserviert.

Die Pig. 17 bezieht sich auf den in Pig. 14 gezeigten arithmetischen oder Rechenbereich und ist ein EinzelblocIcsehaHibild der darin enthaltenen Recheneinheit 201-20,- Ein Teil der in Pig. 14 gezeigten Übertragungsvorrichtung 201-50 ist in der Pig. 17 links dargestellt. Die Recheneinheit enthält die drei

909883/1502

arithmetischen Arteitsregister des Rechnermoduls zusammen ait den zugeordneten Steuerungen. Dabei--handelt es sich un das A-Register 201-20-16, das B-Register" 201-20-12 und das C-Register 201-20-10. Die A- und B- Register 201-20-16-und 201-20-12 führen die tatsächlichen Rechenoperationen aus, und alle drei Register v/erden als Schieberegister für Fest- und Gleitpunktoperationen benutzt.

Der in der Recheneinheit enthaltene Addierer 201-20-14 ist in der lage, zwei 48-Bit-Zahlen in. einer einzigen Taktzeit su addieren. 5a das Systes mit einer tDaktgeschwindigkeit von vier KHζ arbeitet, erhält man eine volle Susrae in'250 Kanoselcunden. Diese Suaae wird dann in das A-Register 201-20-16 gebracht und entsprechend der Katur der Instruktion positioniert, liine vollständige 4S-3it-Verschiebung wird ebenfalls in einer Taktzeit durchgeführt, ebenso ein 48-3it-Transfer von einers zu einen anderen Register. Dadurch ergibt sich, eine stark verminderte Executions- oder Ausführungszeit für sich wiederholende Instruktionen, beispielsweise für das Multiplizieren und Dividieren.

Eine besondere Kaßnahne dieser Recheneinheit ist ihre Fähigkeit, das Wort in des Α-Register zu positionieren. Diese Positionieren des V/ortes wird dadurch erreicht, daß das Ergebnis nach links oder rechts geschoben wird, wenn es in den Logikschalter 201-20-1S übertrage wird. Der Logikschalter enthält mehrere Schalterpositionen, die nan ändern kann, so OaS₁.nan jeder zu schaltenden Inforiaationsgröße Genüge leisten kann. Dadurch, kann laan irgendeine gewünschte Menge an logischer Information in einer einzigen Takt zeit schalten. Säs B-Register 201-20 bringt die notwendige Schiebeinformation su äeiB R- und' L-Decotier 201-20-24, der über die Sehiebeinformation entscheidet und deiaejitsprechend veranlaßt, daß die in Logikschalter 201-20-18 enthaltene Information in geeigneter Vfeise orientiert wird.

90988a/1502

Ira S-Register 201-20-26 befindet sich die Variantsilbe, die die Schiebe instruction begleitet und die steuert, welche Art von Verschiebung auegeführt v/erden soll, nämlich nach links oder nach rechts, am Ende aufhören oder über das Ende hinaus; arithmetische oder logische Verschiebung, einfache oder doppelte Verschiebung. Eine einzige oder einfache Verschiebung wird an einem 48-Bit-Wort durchgeführt. Die doppelte Verschiebung wird an zwei 48-Bit-Wörtern durchgeführt. Dabei ist der niedrigstwertige Teil im TPC-Register im lokalen Dünnschichtspeicher enthalten.

Sine Verschiebung wird auch bei Instruktionen vorgenommen, die normiert v/erden sollen. Ein nicht normiert es Ergebnis einer arithmetischen oder Recheninstruktion ist die Instruk- . tion 03?, nämlich die "Setze-Ura-Binär-In-Gleitpunkt". Diese Instruktionen veranlassen, daß das 48-Bit-Wort nach links ■ geschoben und der Exponent justiert wird. Diese Verarbeitung-' wird mit Justierung 201-20-20 bezeichnet und dauert so lange an, bis eine binäre Eins in der höchstwertigen Stelle der Mantisse steht.

Die Zeichenauswahlvorrichtung 201-20-30 spricht auf Signale vom S-Register 201-20-26 an. Der Ausgang der Zeichenauswählvorrichtung ist an die Register A, B und G angeschlossen, so daß die Zeichenauswählvorrichtung'wahlweise eines der in diesen Arbeitsregistern enthaltenen Zeichen angeben kann.

Die Fig. 13 ist ein Einzels ehaltbild des logikschalters 201-20-18 von Pig. 17. Bei der horizontalen Leitungsgruppe handelt es sich um die Leitungen von der SchaItmatrix.

Die Fig. 19 ist* ein Einzelblockschaltbild der Programmverarbeitungseinheit. Die Figuren 20, 21 und 22 zeigen Einzelab- > schnitte des Rechnermoduls. Die Pig. 20 zeigt die ITnterbrecungnteil des Moduls, während in den Figuren 21 und 22 die Speichersteuereinheit MCU und der Dünnschichtspeicherbereich TPMA dargestellt ist» Da die Programmverarbeitungseinheit das

909883/1502

BAD

zentrale Steuersystem des Rechnermoduls ist, wird die Einheit dazu benutzt, das Programm zu lesen, und die Rechen- und Speichersteuereinheit in Gang zu setzen. Ferner wird die Einheit dazu verwendet, um den Dünnscliichtspeicherteil des Moduls zu adressieren und zu aktivieren. Die 49-Bit-Informationstreiber 201-40-18 (Pig. 22) des 2I¹MiL werden durch den Inhalt des W-Registers oder des M-Registers aktiviert, um die 48-Informationsleitungen des lokalen Dünnschichtspeichers während einer Schreiboperation zu treiben. Das übrige Sit wird von dem Paritätsgenerator des W-Registers oder, des M-Registers getrieben. Das Bit wird derart erzeugt, daß eine ungerade Gesamtparitat entsteht.

Das 49-Bit-R-Register 201-40-20 (Pig. 22) erhält das 49-Bit-Ausgangssignal von den Abfühlverstärkern 201-40-21/ des lokalen Speichers, wenn eine leseoperaticn durchgeführt wird. Während einer Leseoperation wird das 49-3it-R-Register überprüft, um sicherzustellen, daß die Gesamtparität ungerade ist. Palis eine gerade Parität festgestellt wird, wird die Hauptuhr oder der Haupttaktgeber im Rechner angehalten und auch die Verarbeitung eingestellt.' Der Inhalt des Registers wird angezeigt. Es soll noch bemerkt werden, daß das Ausgangssignal des R-Registers zu den Iriformationstreibern zurückgegeben wird, um eine regenerative Wiedereinsehreiboperation durchzuführen, die bei dieser Art von Speicher notwendig ist. Eine PPU-Multiplexvorrichtung 201-40-22, die in Pig. 19 dargestellt ist, liefert einen gleichzeitigen Übertragungspfad für einige Punktionen. Die Vorrichtung empfängt die Ausgangsgröße des R-Registers, des W-Registers, des Addierers 201-40-42 und der Indexmultiplexvorriehtung 201-40-30, um die notwendige Indizierung der Steuerinformation und die damit notwendigen Veränderungen in den SteuerInstruktionen vorzunehmen. Der Ausgang der Mult iplexvorriclitung 201-40-22 ist an eine Anzahl von Register angeschlossen, die die notwendigen Decodier- und Codieroperationen. ent-

909883/1502

BAD

- 4 ο -

sprechend den vielfachen Punkt ionen vornehmen., die in den einze-lnen Inhalten dor Ilultiplexvor richtung enthalten sind. So ist das P-!legist er 201-4-0-24 ein 12-3it-P:egister, ca.3 die funktionale Information auf nimmt, die in der Kult ip lesevorrichtung enthalten ist. Diese Information v.^rird decodiert (201-40-2S), um die Punktion zu identifizieren, und dann an die notwendigen Steuerungen übertragen, die zur datenverarbeitung dienen, und an die zugeordneten AdreßrechensTeuerungen 201-40-32. las N-Register 201-40-26 ist ein weiteres 12-Bit-Register, das zur Aufnahme von Ausgangsinformation an die Multiplexvorrichtung angeschlossen ist. Es erhält xnformation, die codiert v/erden muß.

k Bas Unter "br eehungsregister 201-40-12 (Pig. 20) und sein luas-

kierregister 201-40-10 liefern ebenfalls Information, die codiert werden muß. Ein Unterbrechungscodierer 201-40-13 (Pig. 19) liefert diese gee'ignet zu indizierende Information (201-40-30) zur Multiplexbündelung, bevor sie zum Dünnschichtadreßcodierer 201-40-34 gelangt, um eine Adresse im lokalen Dünnschichtspeicher zu erzeugen. Diese Adresse wird dann zur nachfolgenden Adressierung des Platzes in Dünnschichtspeicher, der aktiviert werden soll, in das Adreßregister 201-40-36 gebracht.

Das 20-Bit-14-Register 201-40-33 ist ebenfalls an die Multiplex vorrichtung angeschlossen, um Information zu enthalten, ' die mathematisch verarbeitet v/erden soll. Das Register nimmt

daher Information auf, die an den Addierer 201-40-42 gegeben werden soll, v/o die Information mit dem Inhalt des E-Registers 201-40-40 verarbeitet wird. Perner empfängt es von der Multiplexvorrichtung Information, die an das S-Regx3ter 201-20-26 der Recheneinheit (Pig. 17) gegeben werden soll, um die Information für irgendeine auszuführende Schiebefunktion zu liefern.

909883/1502 _BA0

ORIGINAL

Vile go aus Pig. 21 hervorgeht, kcr.n;t die _Siii£;ab es teuer information sun» Rechnerrrioäul in das 48-Bit-V/-Register 201-40-16, ebenso wie die Eingabedaten vom Hechnerraodul. Die Speicherdaten werden zunächst in mehrere Srnpfangsvorrichtungen 201-40-14 gebracht, die in der Lage sind, neunundvierzig solcher Batenbits zu handhaben.

Daten, die in der Bedieneinheit noch nathematisch zu verarbeiten sind oder bereits verarbeitet wurden, werden Kittels der internen übertragungVielfachleitung 2C1-5C (Pig. 19) des Sechr.eriscduls durch das "tf-Hegister geleitet. Die Speichersteuereinheit I-I-GU (Pig. 21) bearbeitet Steuer- und Transferaufgaben, die ihr von der Progranmver.arbeitur.gseinh.eit (Pig. 19) übertragen v/erden. Sie enthält und steuert die 51-Bit-Leitungstreiber 201-30-18, die Adressen und Daten zu allen sechzehn Speicher^odulen übertragen. Sie enthält die Speicherseitvorrichturg 201-30-10, die den Synchronisnus zwischen dea Speicheraodul \xn& den daait in Verbindung stehenden Beeimern:odul aufrechterhält. Alle Unterbefehle, die diese Übertragung beeinflussen, werden durch die Speicherzeitvorrichtung 201-30-10 abgegeben und gesteuert.

Las 27-Sit-G-Hegister 201-30-12 enpfängt und enthält Information, die an die Leitungstreiber 201-30-18 v/eitergegeben werden, soll, nachdem sie durch den Addierer 201-40-42 der ?rograr.-,T3verarbeitungseinheit PPU einer Adreßxsanipulation untersogen wurde. Zusätzlich aur Adreßinforsation. voa Addierer empfängt es Opesationssteuerbefehle, die die auszuführende Punktion angeben, und Dateninfornation vos Ί-Register. Im G-Regis.tär wird Parität hergestellt, die den Adreßaufruf zvM Speicher begleitet. Sin. Paritätsgenerator as W-Hegister erzeugt eeerfal . Paritätsinfor^.ation, die die Baten begleiten. JjBS Paritätsauswahinetzwerlc bestimmt, welches Paritätsbit zu den voi'genannteri Leitungstreibern gesendet wird. Ein Paar von SO-Bit-üegistem, die getrennt sit X und Y bezeich-

90988371502

net sind, und zusammen das Bezugs zeichen 201-30-16 aufweisen,' bilden die Vorrichtung zum Prüfen der indirekten Adresse, um zu sehen, ob diese innerhalb gewisser vorgegebener Grenzen liegt. Dies wird von einem Vergleicher 201-30-20 durchgeführt, der die endgültige indirekte Adresse vergleicht, die durch den Inhalt des G-Registers gesucht wird, wobei die obere und untere Grenze in den beiden 20-Bit-Registern 201-30-16 enthalten sind. ■

Die Figuren 17 bis 22 bilden eine Gesamtdarstellung des Rechnerrcoduls. Die· Register im lokalen Dünnschichtspeicher (Pig. 22) v/erden durch Identifiziergrößen gekennzeichnet,.. . und zwar". 3AR, BPR usw.

Sobald eine Unterbrechungsbedingung auftritt, muß der Rechnermodul die Unterbrechung erkennen und so schnell wie möglich bearbeiten. Jede Unterbrechung setzt ein besonderes Bit in dem Unterbrechungsregister 201-40-12. Wenn im PaHe einer Unterbrechung die gerade ausgeführte Instruktion beendet ist, bestätigt der Rechnermodul die Unterbrechungsbedingung, indem er in die Steuerbetriebsart übergeht. Der Übergang von der iiormalbetriebsart zur Steuerbetriebsart wird durch den Empfang ausgelöst oder durch ein Signal vom Steuerflipflop ITE. Durch das Erkennen einer Unterbrechungsbedingung wird eine Folge in Gang gesetzt, die im folgenden beschrieben wird.

Die Inhalte der Dünnschichtregister BAR, BPR und PCR werden im ISA, ISP und ISG gespeichert. Der vom PGR gespeicherte V/ert ist die Adresse des auszuführenden Programiuwortes, nachdem zur I'Iormalbetriebsart, also zur Ausführung des unterbrochenen Programms zurückgegangen wird, oder die um eins geringere Adresse des auszuführenden ¥ortes, was davon abhängt, welche Silbe beim Auftreten der Unterbrechung gerade verarbeitet worden ist. Wenn eine Überlappung aufgetreten ist, wird die im PCR gespeicherte Adresse automatisch, korrigiert.

9098837t$02

-8AD OfilßfNAL

Die Inhalte der Progranraspeicherregister PSRI oäer PSR2 werden irn Unterbr-echungsprograamregister IPR gespeichert. Die Inhalte der Steuerflipflops, die notwendig sind, damit die Operation bei der richtigen Silbe des Programms wieder aufgenommen wird, werden im Unterbrechungs-Abzug-Register IDR gespeichert. Die Bedeutung jedes Bit des IDR v/ird im folgenden angegeben:

Bit 1 Wenn dieses Bit eine Eins ist, wurde beim Auftreten der Unterbrechung gerade eingeschlossener Codestapel verarbeitet.

Bits 2-8 Nicht benutzt.

Bits 9-12 Diese Bits geben die Nummer des unterbrochenen Rechners an.

Bits 13-27 Diese Bits geben den Zustand des gesamten Unterbrechungsregisters an, wenn eine Unterbrechung auftritt.

Bit 28 Wenn dieses Bit eine Eins, ist, dann bedeutet das, daß das Effektivadreßregister 113 die Adresse der Fehlerbedingung hat, die die Pehlerunterbrechung auslöste.

Bit 29 Wenn diese Bit eine Sins ist,-dann bedeutet dies, daß der Speiehermodul einen Adreßparitätsfehler, einen Datenparitätsfehler oder einen Versuch, in einen Nur-Iese-Abschnitt des Speichers zu s'chreiben, .entdeckt hat.

Bits 30-31 Diese Bits geben die Silbe an, die bei einer wiederholten Instruktion zuletzt benutzt wurde.

Bit 32 Wenn dieses Bit eine Eins ist, dann bedeutet dies,

daß der Verarbeiter in der Mitte einer Wiederhol-4-' Silben-Instruktion war, als die Unterbrechung auftrat .

Bits 33 -35Diese Bits geben die Adresse der nächsten PSR-SIlbe an. Dies ist eine Operatorsilbe, da der Transfer zur Steuerbetriebsart nur am Ende einer Instruktion, erfolgen kann. Die. Silben im PSH1 sind beginnend mit dem höchstwertigen Ende des·Registers numeriert, also 3-2-1-0. Die Silben im PSR2 sind . ' ähnlich numeriert, also 7-6-5-4.

Bit 36 Wenn dieses Bit eine Eins ist, wurde eine wiederholte Instruktion unterbrochen.

Bit 37 Wenn dieses Bit eine Eins ist, wurde eine wiederholte Instruktion unterbrochen, und zwar bevor die erste Iteration ausgeführt wurde.

50 2

Bit 38 Eine Eins an dieser Steile bedeutet, daß du.3

PSIiI noch Information enthielt, nachdem die letzte Instruktion vor der Unterbrechung aucjgo- ' führt v.^rar. V/'enn die Bits 38 und 39 beide Eins sind und zv;ar infolge eines Überlaufs, dann v/ird eines dieser Bits zurückgesetzt, und av/ar beim Wiederspeichern, da die Überlappung bei der Rückkehr zur normalen Betriebsart verloren geht·.

Bit 39 Eine Zins bedeutet, daß das PSP.2 noch Information

enthielt, und zv/ar nach der Ausführung der letzten

v/urde. V/enn die Bits 3c und 39 beide Eins cind,. und zv/ar infolge eines über läpp ens, dann v/ird beim Rückspeichern eines der Bits zurückgesetzt, weil dabei die Überlappung verloren geht.

3it 40 Eine Eins bedeutet an dieser Stelle, daß das überlauf- Plipflop POY gesetzt und der zugeordnete Indikator dies angibt.

Bit 41 Eine Eins bedeutet, daß aas Unterlauf-PIipflop PUIi

gesetzt ist und der Anzeiger dies angibt.

Bit 42 Eine Eins bedeutet, daß das liichtnormierflipflop

PiJII gesetzt ist und der betreffende Anzeiger dies angibt.

Bits 43-44 Diese Bits betreffen den Inhalt des Stapelzählers und ga'oen an, welches Register des" Stapels oben ist: O, 1, 2 oder 3 (entsprechend den Positionen 1-4).

Bit 45 Eine Eins bedeutet, daß der Hechnermodul in der

Steuerbetriebsart arbeitete.

Bit 46 ' Eine Eins bedeutet, daß die vorliegende Unterbre-

chungsbedingung ein Hauptnetzausfall ist.

Bit 47 Eine Eins bedeutet, umgekehrte Operation des Sta

pelzählers.

' Bit 48 Eine Eins bedeutet, daß der Hechnermodul in der

Steuerbetriebsart B arbeitete.

Das Steuerbetriebsartflipflop v/ird auf gewisse Instruktionen hin gesetzt, die beim Betrieb in der Hormalbetriebsart nicht verfügbar sind und die zeitweise die Verarbeitung von anderen Unterbrechungsbedingungen verhindern, mit Ausnahme der beiden Unterbrechungen mit der höchsten Priorität, nämlich Hauptnetzausfall und Schalten oder Zählen der Eealzeituhr.

909883/1502 ^{ßAD ofiiöfNAt}

Der Inhalt des Unterbreehuiv;sregisters lAR wird in das 3AR und 3PÄ gegeben. Das IAH. I-:a:in nur in der St euer be triers art geladen v/erden und enthält" die Grur.dadresse einer Tabelle von aweIf Daxenwörterii, die die Startadressen von Routinen bezeichnen, die die zwölf Unterbrechungsbedingungen bedienen. Diese "abelle v.'ird von dein Programmierer aufgestellt, und zwar derart, daß jede Unterbrechungsbedingung von der passenden Routine bedient v/ird. Der Programmierer mu3 auch diese Bedienungoroutinen schreiben, falls das Programm nicht unter der Steuerung eines -Dxekutivprojramms laufen soll. Unter br echungsbedienroutinen aind mit einer Gruppe von Subroutineη ähnlich, von denen jede eine Reihe von Operationen ausführt, um entweder (a) den Grund der unterbrechungsbedingung und die ihr zugrundeliegende Ursache zu bestimmen, (b) aen unterbrochenen Abschnitt des Programms lcur ζ zuschließen, (c) das Programm erneut zu starten und den verdächtigen Abschnitt nocheinmal. durchzuführen-oder (c} eine Identifizierung der Unterbrechung aus sudrucken und anzuhalten.

Die Speicheradresse des erster. CpeicherplatcGS dsr Unterbrechungsbedienroutine.einer cesonderen ÜnterorechungsBedingung wird dadurch berechnet, da..: die in der tabelle vcn Pig. 6 angegebene Unterbrecirar.i-snu.mmer cum Inhalt des Unterbrechung-GrundadreS-Registers IAR hinzugezahlt wird.

Das Bit im- tinterbrechungsregist er 201-40-12, das der au verarbeitenden Unterbrechung^Bedingung entspricht, vrird zurüekges et Zt., ,

Dann v/ird das POV, PUX, P2il? und alle anderen notwendigen Steuerflipflops curücivgesetst, so da£ sie vom Steuerbetriebsartprogramm benutst werden, können, ohne daß sie von diesem zuerst zurückgesetzt werden süssen.

90988 3/150

BAD

V/enn die Unterbrechung durch eine Störbedingung, beispielsweise POV, PUK oder P1-7X, hervorgerufen wurde, dann werden α ie jenigen Plipflops , die die Unterbrechung verursachen, nicht zurückgesetzt. Von den anderen wird der Inhalt ge- ,

speichert und sie v/erden zurückgesetzt, so daß man in sie wieder einspeichern kann, wenn die IRR-Instruktion.ausgeführt wird. Diejenigen Fiipflops, die den Bedingungen, die die Unterbrechung auslösten, zugeordnet sind, werden zurückgesetzt, VeTiXi die IRR-Instruktion ausgeführt v/ird, falls sie nicht vorher zurückgesetzt worden sind.

Das Steuerprograram aufgrund einer Unterbrechung ist daher im allgemeinen (mit Ausnahme der beiden ersten Unterbrechungen in Fig. o) eine Service- oder Dienstroutine, die die jeweils notwendigen Handlungen steuert'. Diese Serviceroutinen sind in einer Tabelle in den Hauptspeicheraodulen zusammengestellt. Zu jeder der aufgeführten Unt er brechung s bedingungen gibt es eine zugehörige Routine, die an einer besonderen Adresse der gespeicherten Liste angeführt ist.

MenVx aufgrund eines Unterbrechungssignals keine Programrahandlung benötigt v/ird, kann man eine codierte IRR-Instruktion an den; betreffenden Tabellenplatz aufführen. Die folgende Tabelle zeigt typische Handlungsweisen, die zum Bedienen der genannten Unterbrechungen benutzt werden:

Haupt net zaus fal

(PP?)

Externe Aufrufe (SZR)

Ein/Ausgabe-3eend igung (102)

Rechnerunt erbre chung Reals eituhr-Überlauf

Starte erneut irgendeine Bin/Ausgabe-Operation, die durch den Ketzaus fall beeinträchtigt wurde

liache den Rechner auf die externen Aufrufe aufmerksam.'

Prüfe den Zustand im Ergebnisdeskriptor auf richtige Beendigung der Sin/Ausgabe-Operation.

(RTO) 909883/1502

Suche in der Aufgabentabelle die durchzuführende Aufgabe.

Föhre die Operation durch, wenn das vorgeschriebene Zeitintervall verstrichen ist.

BAD ORiQlNAL

Äußere indirekte Grenzen (013)

Illegale Instruktion

(ILIIi)

Kein Zugriff zum Speicher (KOAIi)

Dat enaufruf in ο du 1-Verbindungen

Subrout inensprung

(DDM)

(SRJ)

Eine einzige Instruktion (SIN) iTichtnormale Bedingung (ABCN)

Halt

Snag-Bit

Paritätsfehler

(HLT)

(SNAG) (PER) Finde heraus, warum die effektive Adresse außerhalb der Speichergrenzen liegt. Starte 2in/Ausgabe-0peration, wenn ein unbenutzter Zahlencode die Unterbrechung verursacht .

Finde heraus, warum eine Operandadresse sich auf einen nicht im System befindlichen Speicherplatz bezieht.

Beginne den DDM-Deskriptor-Stapel zu bedienen.

Zeichne auf, daß in eine Subroutine eingetreten wurde.

(Hauptsächlich benutzt zum Aufspüren von Verbindungen).

Interpretiere die als nächstes ausgeführte Instruktion. (Hauptsächlich zum Überprüfen von neuen Programmen benutzt).

Berichtige Datenwerte infolge von Überlauf oder Unterlauf.

Führe eine Steuerbetriebsartoperation durch, beispielsweise Verändern der Speichergrenz en.

Führe Programrnaktion· durch, wenn Sperren vom Sp ei eher wort oder Tabelle auftritt.

Erzeuge erneut die Daten, weil Fehler im Speicherwort.

Die Ausführung einer Instruktion, die Speicher-Extern-Aufruf-Instruktion SER genannt wird,- veranlaßt, daß der Inhalt des
Unterbrechungsregisters 201-40-12 in den Bits 21 bis 32 der
SER-Instruktion-Speicheradresse gespeichert wird. Diese identifiziert die auf Verarbeitung wartenden Unterbrechungssignale.

Die Fig. 23 zeigt ein Einzelblockschaltbild eines vollständigen Ein/Ausgabe-Steuermodul-Schrankes, der zwei vollkommen vonein-· ander getrennte Ein/Ausgabe-Steuereinheiten Nr. 1 und Kr. 2
oder Kanäle enthält. In dieser Besehreibung soll unter einem

- 909883/18.0 2-BAO

Ausdrücke werden miteinander austauschbar cer-u'-zt. 3io Oeicc-r. Einlieiten innerhalb eines Moduls v/erden auch I'Zanäle oder Submodule genannt. I-ie Zin/Aus£;abe-3teuern:odul3chrär^e 401 und die Kanäle oder Einheiten 401-1 und 401-2 v/urde:i "bereits beschrieben. Dabei wurden die periphere^ Schnittstellen- und Sp eicher Verbindungsabschnitte des Zoduls -xtz 401-10 und 401-12 bezeichnet. Diese grundsätzlichen Bezugs zeichen v/eräen in der in ?ig. 23 dargestellten Einzeldarstellung ergänze.

Ua die Arbeitsweise des Ein/Ausgabe-Moduls zu verbessern, wurde jedem I'Iodul in einem Ein/Ausgabe-Schrank ein Zv/ischinregi-

. ster hinzugefügt. OperauionsnräSig lieg": das Zv/ischenregister

zv/ischen dea InforKationsregister und ders Yerbindur-gszwischenspeicher. Lurch diese Modifikaxion und eine Äiiderurig in. der Prioritätslogik können jexzt beide Kanäle gleichzeitig six einen 1-KHa-Gerät arbeixen und Daten von derselben Speichersteuervorrichtung empfangen, die eine Sys ;e:; z/kl us ze ii; bis zu. 3125 MikroSekunden pro Zyklus haben kann. Y/enn langsamere Geräte benutzt v/erden, kann ::,an die Sp ei eher Zykluszeit erhöhen. V/enn beispielsweise ein 500-kHz-Geräx benutzt v/ird, kann san. einen Speicher nit 8,5 Mikrosekunder, pro Zyklus verwenden. V/enn nur eine Einheit des Ein/Ausgabe-Schrankes benutzt wird, kann das 1-MHz-Gerät aix einen) S-Mikrosekunden-Speicher und das 500-kHz-Gerät raix eineia 16-Kikrosekunde:i-Speicher zusarsmenarbeiten usw.

Die obigen Zeiten sind lediglich Beispiele. Ss soll angenommen werden, daß keine anderen Hauptrahraenaufrufe zur Speichersteuervorrichtung koDoen, die von der Ein/Ausgabe "benutzt wird, Da diea eine unpraktische Beschränkung ist, sind in vielen Fällen die oben genannten Speicherzyklusgeschv/indigkeiten die maximal erlaubten Geschwindigkeiten. Die Ges chv/indigkeit en sollten so hoch wie möglich sein, wenn 1-KHz-Geräte benutzt werden. Zur Systemoptimierung kann man eine Kombination von einigen •sehr schnellen Speichern benutzen, d.h., wenn schnelle und langsame Geräte verwendet werden. Die schnellen Speicher könnte man

909883/ 1 S0 2

«AD ORIGINAL

— "J"? -

für"Übertragungen aus Platten- oder Tr onrr.e !geräten benutzen und die langsamen Speicher für Druck er op er at ionen.

Da es möglich ist, da3 der 2in/Ausgäbe-Xodul nicht sur rechten Seit einen Speicherzugriff beko::~t, "und zv/ar infolge der Verarbeitung veIi anderen Aufrufen an den Speicher rr.it höherer Priorität, sind alle davon betroffenen Geräte derart ausgerüstet, da.i sie die Sin/Ausgabe-Cperaticn beenden, wenn die Ein/Ausgabe die benötigten Daten nicht zur Verfügung hat.

Alle Daten von der Hin/Ausgabe znz Speicher una den Geräten enthalten ein Paz-itätsbit, Die 3peicherdatenleitungen enthalten eine Parität sowohl an den Adre3— als auch an den Datenbits cum Speicher. Die Gerät-Daten-Leitungen enthalten Parität am Befehlsccde, bei der Aufaeichnungszählung als auch an den Daten sus Gerät«

Die Sin/Ausgabe weist noch gevris.se interne Paritätsüberprüfungen auf. Diese enthalten eine Paritätsvorausschau, urc sowohl· die Wort- als auch Adr ess erzähl er au. prüfen, und die.

stellen, da3 die Parität yes und sun: Speicher "it derjenigen Parität üböreinGtir,n:t, die durch dieses Verfahren bestisnt v/crden ist. Das letzte Verfahren zeigt, ob sich beirr, Verschieben innerhalb der Ein/Ausgabe Dits geändert haben.

TjZI den int-emen Deslcriptortransfer su überprüfen, v/erden nach der .Übertragung sunj Deskriptorregister alle Deskriptoren zurück izf cLen Yerbiudungs- oder tjbertragungszv.'ischenspeicher gebracht, us festzustellen, ob die in des Verbindungszv.'ischenspeichex¹ C3 erzeugte Parität noch r:it der vos Speicher erhaltenen Parität übereinsi;ir.nrt. Durch diese Überprüfung kann r:an verhindern, «a2 ein falsches Gerät ausgelöst wird, daß falsche Information in den Speicher geschrieben oder aus dea Speicher gelesen \v^Tird, c.s.3 zu. Λν-enig oder zu viel !nforroatiozt von einem besonderen Gerät geschrieben oder gelesen wird oder daß ein Gerät eine falsche Operation ausführt.

909883/1502

-56- 1929Q10

Eerner ist ein Prüfdescriptor vorgesehen, der dem obigen Weg folgt, der jedoch einen Ergebnisdeskriptor zurücksehickt, an-r statt ein Gerät zu starten. ladurch wird, falls ein Problem beim Deskriptortransfer auftritt, das Programm in die Lage versetzt, zu bestimmen, welches Bit aufgefangen oder fallen gelassen worden ist.

Die Deskriptorüberprüfung zusammen mit der vorausschauenden Paritätsergänzung an den Wort- und Adreßzählern trägt viel dazu bei, die Ein/Ausgabe zu verhindern, daß sowohl im Speicher als auch in den Geräten Information, die eigentlich nicht berührt werden sollte, zerstört oder überschrieben wird.

Durch diese gerätetechnischen Sicherheitsmaßnahmen sind die Speicherbereiche sowohl in den peripheren Rahmen als auch im Hauptrahmen gut davor geschützt, an nicht bekannten Stellen zerstört zu v/erden. Durch diese Maßnahmen v/erden schlechte Speicherbereiche bekannt und die Zerstörung wird auf drei oder weniger Wörter beschränkt. V/enn in-der Adreß-Zähler-Gerät-Ifummer oder am Bei'ehl-Code-Platz in der Ein/Ausgabe ein Fehler auftritt, dann treten sowohl im Hauptrahmen als auch im perirpheren Speicher keine schlechten Stellen auf.

Da im vorliegenden System die acht Ein/Ausgabe-Steuermodulschränke identisch sind, genügt es einen einzigen zu beschreiben. Jeder Schrank gestattet es, daß .gleichzeitig mit der Dateigverarbeitung Ein/Ausgabe-Operationen durchgeführt werden können. Ferner steuert der Schrank den Transfer und das Format der Daten zwischen den peripheren Geräten und den Hauptspei·* chermodulen. Bei Beendigung des Datentransfers werden alle Einrichtungen automatisch in einen Pertigzustand für neue Auf·^ rufe gebracht, und durch die Systemunterbrechung wird das Sxekutivprograars von der Beendigung der Ein/Ausgabe-Operation informiert.'

Zwischen dem Sys t ems pe ί eher und federn der Ein/Ausgal3.e-»Ste.uer^ module v/ird der Kontakt über den

BAD ORDINAL

des Ein/Ausgabe-Moduls aufrechterhalten, wie es im oberen Teil der Fig. 23 gezeigt ist. Dieser Abschnitt des Moduls wird iia •allgemeinen von den beiden Ein/Ausgabe-Einheit en geteilt. Dies trifft auch für den peripheren Schnittstellenabschnitt zu, der im unteren Teil der Figur gezeigt -ist. Da beide Steuereinheiten bidirektional arbeiten können, rauß aan die Beschreibung des Signalflusses durch den Kodul mit einer besonderen Operation kennzeichnen, beispielsweise Eingabe oder Ausgabe. Eine Ausgabeoperation enthält im allgemeinen den Transfer von Speieherinformationsdaten in 48-Bit-Segmenten oder Wörtern durch das zentrale Zusammenschaltnetz zu dem Verbindungszwischenspeicherregister 4-01-12-18 des Ein/Ausgabe-Steuermoduls . Von dort gelangen die Daten zum Zwisehenspeicherregister und schließlich zum 'Informationsregister 401-2-12 der Einheit Ur. In jedem Falle wird das 48-Bit-Wort danach in serieller Folge von 6-Bit-Zeichensegmenten zu einem peripheren Ausgabegerät übertragen, und zwar unter der Steuerung dieses Gerätes.

Eine Eingabeoperation liegt vo'r, wenn Informations zeichen sequentiell von einem peripheren Eingabegerät geliefert werden, anschließend in'irgendeiner der Ein/Ausgabe-Steuereinheiten zu einem 48-Bit-Wort zusammengesetzt, anschließend in das Zwischenspeieherregister übertragen und dann zum Verbindungszwischenspeicher 401-12-18 gebracht werden, um die Information auf den leitungen des Steuernetzes in einen besonderen Speicherplatz 'zu bringen. Da die beiden Operationen in derselben Weise begonnen werden, d.h. durch einen Deskriptortransfer vom Systemspeicher zu einem Ein/Ausgabe-Modul, und zwar unter den Befehlen von einem Rechnermodul, werden alle Operationen in derselben Weise ausgelöst und folgen daher auch dem gleichen Must er.

Alle "Ein/Ausgabe-Einheit-Operationen werden ausgelöst aufgrund einer Ein/Ausgabe-Instruktion eines Rechnermoduls, der in seinner Steuer-A-Betriebsart arbeitet. Diese Instruktion wird mit "Übertrage einen Deskriptor zur Ein/Ausgabe" !DIO bezeichnet.. Diese Instruktion läuft wie folgt ab.' Der Rechnermodul verlangt

8098 8 3/i5tf2

- 53 -

Zugriff zu einen Speicherrsodul. I\ach C-ewährung de3 Zugriffs wird der Inhalt des Speichcrwortplatzes (ein Deskriptor) zu den Ein/Ausgabe-St euermodul übertragen, der von des den Speicheraufruf begleitenden Befehlscode bezeichnet wird. Dieses Anfangswort tritt in das Deskriptorregister 401-1-26 über das Verbindungszwischenspeicherregister 401-12-13 ein.

Die Eingabe in das gemeinsam benutzte Verbindungszwischenspeicherregister wird über eine selektive (Pοr_vorrichtung vorgenommen, die in der Pig. 23 Sinseiten-Singabevorrichtung 401-12-16 genannt ist. Durch selektives Eintasten von Information in das Verbindungszwischenspeicherregister 401-12-18 erfc möglicht es die 2inseiten-Eingabevorrichtung 401-12-16, daß der Verbindungszwischenspeicher vor: Speicher korkende Information annimmt, wenn eine Ausgabeoperation vorgeschrieben ist. ?erner ermöglicht die Einseiten-Singabevorrichtung, daß der Verbindungszwischenspeicher ein aus Zeichen zusammengesetztes V/ort von einem der Zwischenspeicherregister 401-1-12, 401-2-12 annimmt, wenn eine Eingabeoperation vorgeschrieben ist. Die Speicherinformationsdaten, die während einer Ausgabeoperation in den Verbindungszwischenspeieher 401-12-18 von der Einseiten-Eingabeeinrichtung 401-12-16 gelangen, werden in das eine oder andere der Zwischenspeicherregister 401-1-12 oder 401-2-12 übertragen. \^fIenn der transfer vom Speicher Steuerdaten umfaßt,, d.h. einen Deskriptor, dann geschieht die Übertragung von dem Verbindungszwischenspeicher in das eine oder andere der Des- _: kriptorregister 401-1-26, 401-2-26, unabhängig davon, ob es sich um eine Eingabe- oder eine Ausgabeoperation handelt.

Daten die in den Verbindungszwischenspeicher gegeben werden, j· ob es sich jetzt um Information oder Steuerung, handelt, dlej··. , - \.:.-'. zum Speicher zurückgeschickt wird, d.h, Eingabeinformationsdaten oder Ergebnisdeskriptoren, nehroen nicht nur.,-? be im Verlassen , des Verbindungszwischenspeiehers.' einen, verschiedenen Weg., son- _- dern werden auch .in einer verschiedenen Weise gehandhabt..-.-. .

909883/

SAO ORIGINAL

r.u Gruppen von lcitun.~G-:?eicqrr., I^irie Gruppe dieser CrGiter 4O1-12-3Ö GntiiLLlt; insresanrc funiur.aav/anzig leixurlcstreiber, v/ohingegGn eine zweite Gruppe 401-12-32 cre-iundsv/anzig von diesen leltungstrcifcem aufweist. Sin Paritä-üstreiber 401-12-^30 ist ebenfalls vorhanden und erhält ein Paritätssignal voiTi Paritäösgenerator 401-12-34.

Während die fünfundzwanzig Leitungstreiber 401-12-38 ihre Eaten direkt ve:.: KcKrriunlka «ionszwischenspoicher oder Verbindun£jSZwischenspeicher erhalten., ist dies bei der. dreiundzwan- ::ig Le lüuncs treiber η 401-12-52 nichx der /all. Von den letztgenann*jcii Luitun^ireiLern werden zwanzig von einer z\/eiten selektiven !Toreinrichtung beliefgrx, die ebenfalls Einseixen-Eingabevorrichtun^; «401-12-26 genannt wird, Die drei übrigen Treiber wc· r α en vor. einen; Lese/Schreib- Scha It er ^01-12-30 beliefert, der die auszuführende Operation von eir.er Steuervorrichtung signalisiere, die Qeder Einheit liv. 1 und Nr. 2 zugeordnet igt.

Die dreiund.:wansig Leitungstreiber, die von den 2ir.oöiten-2ingaben 401*12-2c versorgt werden, werden abwechselnd mit Informations- und Steuerdatei, läiefer-. Die Zinseiten-ICingaben 401-12-26 kerben ',wahlweise Informaticn r-u allen z'.vanzig Treibern von dea Zv.'ischenspeichcrregister 401-12-16 durchtasten. Dies wird gexan, ^eT.r, die 20-3i"5-5pe-icheradre3se in den 4S-Bit-Inhalt des-KoscunikationsZViischenspeichers 4C-12-15 enthalten ist. Information, die den 15-3it-Inhalt des LeskriOtor-GrundadreS-Hegisters 401-12-30 und die fünf 3its, die dasjenige periphere Gerät bezeichnen, das einen Sinricht- oder Auslöseäienat---4O*i-12-»22 benötigt, vereinigt, kann ebenfalls diesen

zugeführt werden.

Auf die^: InstruktioJieji, die. im Be script orwort enthalten sind, das sich in je4eip- 4e? Deskriptor regist er 401-1-26 und 401-2-26 befindet, wird -4n Pig., g3 l§aiglich syinbolisch hingewiesen. las J)§§]triptorwort enthält die laufende Periphergerätnuiaper, den

909803/1102

AuSengerät-Operationscode, die Anzahl der zu verarbeitenden Aufzeichnungen, den zu benutzenden Speicherplatz und das Sin/Ausgabe-Operation-Zustande feld. Eine Deskriptordecodiervorrichtung 401-1-28 und eine passende Steuerlogikvorrich- , tuns 4-01-1-36 sind diesen Deskriptorregister zugeordnet. Ebenfalls sind sie dem Instruktionsregister im Rechner modul züge- · ordnet, Las für diese Operation zu benutzende periphere Gerät v/ird von einer Gerät-Leitungspaar-Selektionseinrichtung 401-1-30 aufgrund des 5-Bit-Identifiziersignals·vom Deskriptorregister 401-1-26 ausgewählt. Die Zustandeinformation ESL von peripheren Eingabe- und Ausgabegeräten gelangt in die Einheit über die LRX-Empfänger-Kiseher 401-1-32, Das gleiche gilt für die von beiden Gerätearten könnende Information, die W ate Verfügbarkeit UA der Einheit betrifft.

Da die Einheit diese Information von den Geräten bestimmen r.;u3, benötig ν sie eine Einrichtung, die gewisse Steuersignale den Zeichen auferlegt, die zu den Geräten gesendet werden.. PUr ■ periphere Eingabegeräte wird diese Steuerung von dem Kiseher 401-1-34 vorgenommen, während, für Ausgabegeräte für diese Zwecke der Mischer 401-1-22 benutzt wird.

Jeder Ein/Aucgabe-Cteuernodul tritt mit dem Abschlußgerät (periphere:; Gerät) über die Ein/Ausgabe-Ochniutctellen.ßchaltung in Verbindung'. Die Eingabeschnittstellenschaltung enthält meh-. rere Mischer/Treiber 401-10-1, die die Decodier-Kiseh- und

2reiberelemente für alle Leitungen, die vom Ein/Ausgabe-Modul zu den peripheren Geräten führen, enthalten. Diese Ausgabe=- ' schaltung benötigt Empfänger für das Zeichenaufrufsignal vom Gerät. Die Eingabeschnittsterienschaltung enthält mehrere Empfänger verrichtung en 401-10-8 und Singabeauswähleinriehtungen 401-10-6. Die Eingabesignale werden über die Empfanger-Miseher 401-10-4 nach einen _ KuIt iplexverfahrer, in die Ein/Ausgabe-Steuereinheiten gegeben und anschließend in den 2.-Ze■iehen schenspeicher der geeigneten Steuereinheit überführt, Der 2*-Zeiche-Zwiseher.speicher 401-1-10 ist ein zusätzliehes gchen-Register, das mit dem Informationsregister verbunden ist,

909883/1502

0ADORISiNAL

um die beiden letzten Zeichen des 8-Zeichen-Worten zwischenzuspeichern. Der 2-Zeichen-Zwischenspeicher 401-1-10 arbeitet während einer Ausgabeoperation wie folgt: Gleichzeitig mit der Übertragung"des sechsten Zeichens vom Register wird eine Parallelübertragung des siebten und "achten Zeichens in den 2-Zeichen-Zwischenspeicher vorgenommen. Zu diesem Zeitpunkt ist das Informationsregister für die nächste Wortübertragung vom. Zwischenspeicherregister 401-12-18 verfügbar, obwohl das siebte und achte Zeichen noch nicht zum peripheren Gerät, übertragen worden sind. Jede Ein/Ausgabe-Einheit hat die Fähigkeit, eine Operationsüberlappung 'zwischen der gerade übertragenen Information und der gerade benutzten Information vorzunehmen.

Dieser 2-Zeichen-Zwischenspeicher tritt auch während einer Eingabefolge in Operation. Dabei nimmt er seriell die beiden ersten Zeichen des nächsten Wortes, das gerade von dem peripheren Gerät übertragen wird, auf, wobei zur selben Zeit das vorher im Informationsregister zusammengesetzte Wort durch das Zwischenspeicherregister und den Verbindungszwischenspeieher-in den Hauptspeicher- übertragen wird. Während dieses Zeitabschnitts führt die Ein/Ausgabe-Einheit zwei Punktionen gleichzeitig aus, so daß sie eine Op er at ions Überlappung vorsieht..

Die Eingabe- und Ausgabe-Gerät-Schnittstellenabschnitte im unteren Teil der Pig. 23 haben jeweils ein Verbindungskabel mit 224 leitungen, an denen das Bezugswort "Daten" steht. Diese Verbindung enthält zweiunddreißig Gruppen von jeweils sieben Leitungen, die jeweils ein 6-Bit-Zeichen und ein Paritätsbit übertragen. Jede 7-Leitung-Gruppe bildet zusammen mit einer 5-Leitung-Gruppe von Steuerleitungen ein getrenntes Kabel. Die Signale an diesen Leitungen beziehen sich auf die drei Grundarten von peripheren Geräten, nämlich einfache Eingabegeräte, einfache Ausgabegeräte und kombinierte periphere Geräte.

Das einfache Eingabegerät liefert die folgenden zehn Ausgabesignale. Obwohl diese Signale hier Ausgäbesignale des Geräts genannt sind, handelt es sich um Eingabesignale für die in

909883/1502

Pig. 23 gezeigte Ein/Ausgabe-Sinheit. Im Obeistehenden wurden diese Signale auf den Ein/Ausgabe-Steuermodul bezogen. In der nun folgenden Beschreibung werden die Signale auf das Eingabegerät, selbst bezogen.

1. Einheit verfügbar (UA)

Ein hoher Signalpegel, eine binäre Eins, bedeutet an dieser Leitung, daß das Gerät in der Lage ist, Information zu übertragen, und daß es nicht mit irgendeiner Ein/Ausgäbe-Sinneit in Verbindung steht. Das Gerät überträgt ein Signal niedrigen Pegels, d.h. eine binäre UuI1, wenn es keine Information übertragen kann oder innerhalb von 1,0 KikroSekunden, nachdem es die Ein/Ausgabe-Einheit versucht, eine Operation entweder Kit der Lese-Start/Stopp-Leitung oder der Lese-Zeiehe-Aufruf-Lei-, tung einzuleiten, die von den Eingabe-Mischer-Treibern 401.-10-8 ausgehen.

2. Zeichentastung (CS)

Das Auftreten eines 1-Signalpegels von einem einfachen peripheren Eingabegerät bedeutet für eine Ein/Ausgabe-Einheit den Befehl, die Datenleitungen nach einem Datenzeichen abzufragen. Dieses Signal (CS) gelangt über den LRX-Empfänger/Mischer 401-1-32 in die Sin/Ausgabe-Einheit. Die Zeichentastung geht den Dateneingaben zur Ein/Ausgabe-Einheit nicht voraus. Das Eingabegerät erzeugt ein Zeichentastsignal so schnell wie_mög- lieh, nachdem es ein 1-Signal über die Lese-Start/Stopp-Signalleitung erhalten hat. Danach erzeugt das Gerät so schnell wie möglich eine Zeichentastsignal, nachdem es ein 1-Signal--an-.der Zeichenaufrufleitung erhalten hat;' Das Zeichentastsignal wirdauf dem 1-Pegel mindestens für 0,31 Mikrosekunden an der Ein/ --· Ausgabe-Einheit aufrechterhalten. · . .·

Beim O-Pegel wird "das- Signal mindestens für 0,131 Mikrosekunden an der Ein/Ausgabe-Einheit'aufrechterhalten. Die maximale Widerholungsgeachwindigkeit des Zeichentastsignals beträgt 1,0 Megaimpulae pro Sekunde*

909883/1502

3. Daten (insgesamt 7 Leitungen, 6 Daten- und 1 ?arixätsleitu-vj)

Das Eingabegerät er::eugx sieben Datenausgabesignale, von denen oechs ein Zeichen bilden, und das siebte zur Erzeugung einer ungeraden Gesamtparität hinzugefügt wird. Die Datensignale bestehen beim Start aus dem binären 1-Pegel des Zeichentastsignals. Die Zeichen bleiben erhalten mindestens für C,60 MikroSekunden bei der Sin/Auugabe-Einheit hoher Priorität und mindestens 0,35 Mikrosekunden bei der anderen Ein/Ausgäbe-Einheit in demselben Moduls chrar.k. Die Datensignale können jederzeit übertragen- werden, nachdem das Lese-Start/Stopp-Signal vom Pegel 0 auf den pegel 1 übergegangen ist, und wenn danach ein Zeichenaufrufsignal innerhalb der Zeitgrence, die für das Zeichentastsignal vorgeschrieben ist, empfangen wurde. Die Datenleitungen sind alt 1 bis 7 durchnumeriert, wobei die leitung 1 das höchstwertige Datenbit und die Leitung 7 das Paritätsbit überträgt.

4·. Status oder Zustand

Das Status- euer Justandssignal ist funktionell identisch mit dem Zeichenxastsignal. Das Vorhandensein des Statussignals oder Seioiicntactsignals bedeutet, dai an den Datenleitungen gültige Signalpegel herrschen. Die für das *Oieher,tiiütsigr,al gegebenen Zeitangaben gelten gleichermaßen für das Statustastsignal. 7/enn das Sxatussignal den I-Pegel.aufweist, enthalten die.Datenleitungen, die Information von einem einfachen Eingabegerät zu der Ein/Ausgabe-Einheit übertragen, einen besonderen Statuscode, der das Auftreten eines bedeutsamen Ereignisses andeutet. Die Statussignale treten an den Datenleitungen beim Seginn des 1-Pegels an der Statusleitung auf. Sie bleiben 4ort mindestens 1,10 Kikrosekunden, und zwar für ^ede Ein/Ausgabe-Einheit,, PUr die Saktgäbe.;4er Statussignalpegel sei angenommen, da3 de periphere^ Geräte nicht gleichseitig den Pegel ihrer Zeichentast- und Statustastsigr.ale anheben. Die Signale werde'n als gleichseitige Signale betrachtet, wenn-die Anstiegsflanken der beiden Impulse um weniger als 0,51-Zvi^osekunden voneinander getrennt sind.

909885/1502

BAÖ

Die folgenden Statuscodes werden von den peripheren Geräten in dem vorliegenden System benutzt. Diese Codes erscheinen an den sieben Datenleitungen Nr. 1 bis Nr. 7, wie es gezeigt und im folgenden .definiert ist:

Status- oder Zustandscodes

Signale an Da-'tenleitungen
123-456-7

XOO-OOO-X Dieser Statuscode wird von einem einfachen Ein

gabegerät benutzt, das einen 1-Pegel an seiner Zeichenaufrufleitung entdeckt, um zu bestimmen, ob das Gerät eine Leseoperation oder eine Steueroperation ausführen soll. Bei einer Leseoperation wird die Ein/Ausgabe-Einheit innerhalb von 2,0 HikrοSekundeη (das umfaßt etwa 1000 m Verdrahtung) mit einem 1-Pegel an der Lese-Start-' Leitung antworten und wird die Bits 46 bis 48 des Deskriptor-Befehl-Code-Feldes auf 101 setzen. Wenn das einfache Eingabegerät an der Lese-Stärt-Leitung innerhalb von 2,0 Kikrosekunden keinen 1-?egel empfängt, gibt es einen abschließenden Status an die Ein/Ausgabe-Einheit ab und führt die angegebene Steueroperation durch.

XOO-OOO-X Dieser Statuscode wird von einem Eingabegerät

benutzt, das Datenüberträgt, um die Ein/Ausgabe-Einheit zu veranlassen, ein 2eilwort mit mindestens einem, jedoch nicht mehr als sieben Zeichen im Speicher zu speichern. Die höherwertigeren Zeichenpositionen des 2eilwortes enthalten Silgungszeichen (alles Einsen). Wenn die Ein/ Ausgabe-Einheit gerade am Verarbeiten ist, jedoch das letzte Wort noch nicht beendet hat, Veranlaßt der Empfang dieses Statussignals, daß die Sin/Ausgabe-Einheit das Eeilwort in Speicher speichert und dann anhält, wobei der Wortendestatus (QOJtJ in das Statusregister geTaracM wird.

BAD ORIGINAL

XO1-OOO-X " Dieser Statuscode wird von den Eingabegeräten

benutzt, um ein an die Ein/Ausgabe-gesendetes Teilwort zu löschen. Wenn die Ein/Ausgabe-Einheit diese Statusbedingung entdeckt, dann bringt sie Tilgungszeichen in ihre Datenzwischenspeicher und setzt ihren Zeichenzähler zurück.

010-OOO-X Dieser Statuscode veranlaßt die Ein/Ausgabe-

Einheit, die Wort- und Adreßfelder des Deskriptors in umgekehrter Reihenfolge zu zählen.

X00-001-X Dieser Statuscode wird von einem Gerät benutzt,

das zum Lesen von Aufzeichnungen das Aufzeichnungszählfeld in der Ein/Ausgabe-Einheit abfragt. Nach Erhalt dieses Statuscodesignals wird die Ein/Ausgabe-Einheit, falls das Informationsregister ein Teilwort enthält', dieses Wort mit mindestens einem, jedoch nicht mit mehr als sieben Zeichen im Speicher speichern, wie es oben beschrieben ist, den Zeichenzähler auf null zurücksetzen und den Aufzeichnungszähler um einen Schritt zurückschalten. !Falls die Ein/Ausgabe-Einheit gerade das letzte Wort verarbeitete oder falls der Status verursachte, daß der Aufzeich- * nungszähler auf null zurückschaltete, dann'beendet die Ein/Ausgabe-Einheit die Operation, und zar mit "Ende des Aufzeichnungsstatus¹¹ (1001) im Status feld.

X00-X1X-X Diese Zustands- oder Statuscodes werden von dem

X00-1XX-X Gerät benutzt, um eine Fehler- oder Operations

ende-Bedingung anzuzeigen, und werden daher Beendigungsstatusbedingungen genannt . Die Interpretation des Sode ist für jedes Gerät eindeutig. In allen Fällen wird die Ein/Ausgäbe-Einheit mit Löschzeichen am Anfang irgendwelche Teilwörter in ihrem Informationsregister zum Speicher übertragen und die Operation mit dem Code von den Gerätdadenleitungen 4,5 und 6 beenden,und zv/ar entsprechend dem Ergebnisdeskriptor-Statusfeld,Bits 201-57 und 38. 90 9 8 8 3/1502

BAD

Das einfache Eingabegerät erhält als Eingabesignal die folg_T genden beiden Ausgabesignale von den Eingabe-Xiseher-treiber 401-10-8. Die beiden Leitungen, die diese Signale übertragen^ werden ebenfalls durch eine abgekürzte Buchstabenfolge dargestellt.

1. Le s en-St ar t/St op ρ (HSS)

Der Übergang des Signalpegels von null auf eins bedeutet an dieser Leitung, daß das Eingabegerät mit der Ein/Ausgabe-Einheit verbunden worden ist und daß die Ein/Ausgabe-Einheit fer- ■ tig ist, das erste Zeichen zu empfangen. Der Übergang zum 1-Pegel erfolgt beim Beginn dieser Operation nur dann, wenn das Gerät einen 1-Pegel auf seiner Einheit-Verfügbar-Leitung (UA) überträgt. Palis die Lese-Zeichen-Aufruf-Leitung (RCR) früher beaufschlagt ist als'die RSS-Leitung, dann erfolgt der Übergang zum 1-Pegel auf der Lese-Start-Leitung innerhalb von 2?o MikroSekunden als Antwort auf das Statuscodesignal XOO-OOO-X. Dieser Signalübergang von eins auf null bedeutet, daß das Eingabegorät von der Ein/Ausgabe-Einheit getrennt wurde. Dieser Übergang tritt auf, wenn ein Statuscode in das StatuoXeId gesetzt wird.

2. Lese-Zeichen-Aufruf·(HCR)

Dieser Übergang des Signalpegels zur Eins vor dem Beaufschlagen der RSS-Leitung bedeutet, daß das Gerät die Ein/Ausgabe-Einheit mit dem Statuscodesigna! XOO-OOX abfragen sollte, um zu bestimmen, ob die angeforderte oder aufgerufene Eingabeoperat ion eine·Leseoperation oder eine Steueroperation ist. Palis es sich bei der aufgerufenen Operation um eine Leseoperation handelt, beaufschlagt die Ein/Ausgabe-Einheit die Lese-Start/Stopp-Seitung innerhalb von 2,0 MikroSekunden mit dem 1-Pegel. Im Anschluß daran findet der Datentransfer statt. Palis die Ein/Ausgabe-Einheit die^: -Lese-Start/Stopp-Leitung nicht innerhalb von .2,0 MikroSekunden auf den Pegel 1 bringt, wird eine Steueropreration ausgeführt. Das Gerät muß dann einen Beendigungsstatuscode übertragen, um diese Instruktion zu bestätigen. Diese Aus-

909883/1502

.r>v^-^->-a.iic " BADpRtGfNAL

führung ο raucht die einfachen 3inärcodierr.öglichkeiten der beider* Leitungen auf, die Information von-der Ein/Ausgabe-Einheit au den) Eingabegerät zur Variation der Geräte Instruktionen übertragen.

Palis sich der Signalpegel an der Lese-Start-Leitung bereits auf eins befindet, -wenn die Zeicheriaufrufleitung mit eins, beaufschlagt wird, dann bedeutet dies, daT; eine Sin/Aus gäbe-Einheit ein Zeichen wirkungsvoll "enρfangeη hat und zur Aufnahne dos nächsten Zeichens bereit ist. Wenn der Datentransfer, wie es von der Y/ort zählung des Befehlsdeskriptors angegeben wird, durch die Übertragung eines Zeichens beendet ist, dann bestätigt die Ein/Ausgabe-Einheit die wirkungsvolle Übertragung des Zeichens durch Anleger, des Pegels 1 an die Zeichenauf ruf leitung, beendet jedoch die Operation nur dann, wenn das Lese-Zeichen-Aufruf-Signal an der Ein/Ausgabe-Einheit mindestens für 0,25 Mikrosekunden aufrechterhalten wird. Die liornalantwort des Zeichen-Aufruf-Signals tritt an denjenigen "Eingabegeräten, die an die Ein/Ausgabe-Einheit hoher Priorität dos Ein/Ausgace-Steuermoduls sit einem weniger als 1*30 q langen Kabel angeschlossen sind, innerhalb von 0,5 bis 0,7 MikroSekunden auf, nachdem an der Zeichen-iDast-Leitur.g an; Eingabegerät der Übergang von null auf eins stattgefunden hat. Bei denjenigen Geräten, die r.it einen weniger als 150 a langen Kabel an die Ein/ Ausgäbe-Einheit niedriger Priorität angeschlossen sind, tritt die normale Antwort des Zeichen-Aufruf-Signals ar Eingabegerät innerhalb von 0,5 bis 1,25 Mikrosekunden auf, naehcea die Zeichen- Ta st<-Leitung an Eingabegerät von null auf eins übergegangen ist* Die Ein/Ausgabe-Einheit hält den 1-Pegel an der Zeichen-r-Aufruf-Leitung so lange aufrecht, bis an der Zeichen- ?ast-Leitur,g der Übergang sus Pegel O stattfindet. Die Antwortaeit der Ein/Ausgabe-Sinheit auf die Zeichentastung πit einea 0-1-Übergang ar: Seiohenaufruf von der Ein/Ausgabe-Einheit ist nicht definiert. Bas Gerät ist daher derart ausgelegt, daß es auf diese Antwort wartet* Das Eingabegerät benutzt das Zeichen- Auf ruf ^Signal als Anzeige dafür, daß eine Sin/Ausgäbe-Sinneit

909883/1502

BADORiGiNAL

aas Zeichen empfangen hat und daß das nächste Zeichen-Tast-Signal übertragen werden soll.

Der Übergang der Zeichen-Aufruf-Leitung zum Pegel 1 tritt %

aufgrund eines Hicht-Beendigungs-Statussignals auf. Dieses Signal erscheint, wenn an der Zeichen-Aufruf-leitung der Signalpegel 0 .herrscht. Die normale Antwort der Zeichen-Aufruf-Leitung auf einen Nieht-Beendigungs-Status tritt an solchen Eingabegeräten auf, die mit irgendeiner der beiden Ein/Ausgabe-Einheiten über ein Kabel mit einer Länge von weniger als 150 π verbunden sind. las Signal erscheint innerhalb von 0,5 und 1,25 I-Iikrosekungen, nachdem die Zeichen-Tast-Leitung am Eingabegerät von null auf eins übergegangen ist.

Die zweiunddreißig Kabel, die die peripheren Ausgabegeräte mit dem Ausgabe-Schnittstellenabschnitt von jedem der Ein/Ausgabe-Steuermodule verbinden, bestehen aus derselben Anzahl von Leitungen, die identische Signale übertragen können. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf ^edes dieser Signale und ihre Beziehung zu einem peripheren Ausgabegerät.

Damit eine Sin/Ausgäbe-Einheit ein peripheres Ausgabegerät starten kann, muß an der Sinneit-Verfügbar-Leitung, die von dem Gerät kommt, der Signalpegel 1 anliegen. Der Ein/Ausgabe-Kodul beginnt die Operation dadurch, daß über die sieben Datenleitungen, die zu dem Gerät führen, ein Instruktionszeich.en zu dem Absch-wlußgerät übertragen wird. Zur selben Zeit fordert er ein V/ort vom Speicher an. Aufgrund der Übertragung des Instruktions zeichens ändert das periphere Ausgabegerät an seiner geiner Einheit-Verfügbar-Leitung den binären Signalpegel von eins auf null. Sobald die Ein/AuGgate-Einheit ihr zweites Datenwort vom Speicher empfängt, signalisiert die Ein/Au3gabe-Sinheit das Ausgabegerät mit einem 1-Pegel an der-Schreib-Start/Stopp-Leitung. Der Ein/Ausgabe-Modul fährt fort, das Instruktions zeichen über die Datenbitleitungen zu übertragen, bis an der Zeiehe^Aufruf-Leitung vom Gerat ein 1-Pegel

909883/1502

8AD ORIGINAL

empfangen wird. Sobald ein Zeichen-Aufruf-Signal empfangen ist, liefert die Ein/Ausgabe-Einheit ein .Datenzeichen an- die Datenleitungen und teilt dem Ausgabegerät über die Zeichen-Tast-Ieitung den Transfer mit. Der-Ein/Ausgabe-Modul fährt fort, auf jeden Zeichenaufruf vom Ausgabegerät anzusprechen, bis die binären -Mischer-Treiber 401-10-1 zum Pegel 0 übergehen.

Das einfache Ausgabegerät liefert die drei folgenden Eingabesignale an die Ein/Ausgabe-Einheiten. Kir das periphere Gerät sind dies Ausgangssignale.

1. Einheit verfügbar - Eine Einheit-Verfügbar-Leitung vom fachen Ausgabegerät teilt der Ein/Ausgabe-Einheit mit, daß das Gerät in der Lage ist, Information aufzunehmen und nicht mit einer anderen Ein/Ausgabe-Einheit verbunden ist. Ein Gerät, das einen O-?egel auf seiner Einheit-Verfügbar-Leitüng überträgt, ist entweder mit einer anderen Ein/Ausgabe-Einheit verbunden oder ist nicht bereit für einen Datentransfer. Nachdem ab Ein/Ausgäbe-Einheit versucht, mit dem peripheren Gerät in Verbindung zu treten, indem sie das Instruktions zeichen überträgt, fällt das' Einheit-Verfügbar-Signal innerhalb von 1,0 Mikrosekunden auf den 0-Pegel. Das Einheit-Verfügbar-Signal bleibt so'lange auf dem O-Pegel,- solange die Ein/Ausgäbe-Einheit auf der Schreib-Start/Stopp-Leitung einen O-Pegel überträgt und das periphere Gerät fertig ist, Information zu empfangen.-

2. Zeichenaufruf - Der Übergang vom 1-Pegel an der Zeichenaufrufleitung tritt auf, wenn sich die Schreib-Start-Leitung von den Ein/Ausgabe-Einheiten auf dem 1-Pegel befindet und das Gerät bereit ist, ein 6-Bit-Zeichen von der Ein/Ausgabe-Einheit zu empfangen.·Die Zeichenaufrufleitung an der Ein/ Ausgabe-Einheit bleibt mindestens für eine Dauer von 0,31 Mikrosekunden auf dem Pegel 1. Beim Empfang eines Signals an der Zeichenauf ruf leitung, antwortet der Ein/Aus gabe-^Modul mit einem Signal an seiner Zeichentastleitung und mit für recht-

80 9883/1S02

BAD

aäi3ig erklärten Daten an seinen Datenleitur.gen. Der 0-?ogel ■-: an der Zeichenaufruf leitung soll mindestens für 0,31 Kikro-· Sekunden an der Ein/Ausgabe-Einheit aufrecht erhalten bleiben. Die maximale Wiederholungsgeschwindigkeit des Zeichenaufrufsignals beträgt 1,0 Kegaimpulse pro Sekunde.

3. Siatus - Ein binäres Signal 1 an der Statusleitung bedeute", daß entweder an einem von der Ein/Ausgabe-Sinheit empfangenen Zeichen ein Paritätsfehler entdeckt worden ist oder daß bei dem Gerät irgendeine Störung aufgetreten ist. Das binäre Sigrial an der Statusleitung wird mindestens für 0,31 Kikrcsekunden an den Ein/Ausgabe-Modulen aufrecht erhalten. Der Befehlscode-000-010 v/ird in das Statusregister gegeben, und der Ein/Ausgabe-Modul beendet die Operation und führt der Schrei'o-Start/ Stopp-Leitung das binäre Signal 0 zu. Das Vorhandensein eines binären O-Pegels an der Statusleitung bedeutet, da5 die Operation normal weitergeführt wird.

Die.Ein/Ausgabe-Einheit liefert die folgenden Eingabesignale an ein einfaches peripheres Ausgabegerät. Pur das periphere Gerät sind diese Signale Eingabesignale, jedoch sind es Ausgabesignale in bezug auf das System.

1. Schreiben-Start/Stopp - Über die Start/Stopp- Leitung v/ird eine binäre Eins an das einfache Ausgabegerät geschickt, nachdem der Ein/Ausgabe-Modul über die Instruktionszeichen- " leitung mit dem Gerät verbunden ist und die Ein/Ausgabe-Einheit vom Speicher das erste Wort empfangen hat, das zum Gerät ■ übertragen werden soll. Der Empfang eines binären 1-Pegels an der Sehreib-Start/Stopp-Leitung veranlaßt, daß das Gerät beginnt, Zeichenaufrufsignale an die Ein/Ausgäbe-Einheit abzugeben. An der Sehreib-Start/Stopp-Leitung bleibt eine binäre Eins, bis eine Beendigungsstatusbedingung an der Ein/Ausgabe-Einheit auftritt oder von dem Abschlußgerät empfangen wird. Das Auftreten eines Statuscode im Statusfeld des Deskriptors bewirkt, daß die Ein/Ausgabe-Einheit sich vom peripheren Gerät

909883/1502

,8AD ORIGINAL

trennt, indem sie eine binäre KuIl an die Schreib-Start/Stopp-Leitung legt.

2. Zeichentastung - Die Ein/Ausgabe~Einheit legt eine binäre Eins mindestens für 0,25 I^iikro Sekunden an die Zeichen-Tastleitung der Ein/Ausgabe-Einheit, und zwar als Antwort auf ein binäres 1-Signal an der Zeichenaufrufleitung vom Gerät. Bei dieser Signalübertragung auf der Zeichentastleitung tritt ein gültiges Datenseichen an den sechs Datenleitungen der Sin/ Ausgabe-Einheit auf. Für diejenigen Geräte, die durch ein Kabel mit einer Lange von veniger als" 150 κ mit den Ein/Ausgabe-Modul verbunden sind, erscheint diese Antwort normalerweise an] Ausgabegerät zwischen 0,41 und 1,00 Mikrosekunden, und zwar nachdem das Zeichenaufrufsignal den binären 1-Pegel angenommen hat. Das periphere Gerät ist jetzt vorbereitet, für eine unbestimmt lange Zeit cuf eine Zeichentastantwort zu warten. I»ach dem Eingang der Antwort bleibt das Zeichentastsignal so lange auf den binären 1-?egel, bis das Signal an der Zeichenaufrufleitung null wird. Das periphere Gerät überträgt dann sein nächstes Zeichenaufrufsignal, und die oben beschriebene Folge wird -wieaergolw. Die Verbindung zwischen den: peripheren Ausgabegerät und der Ein/Ausgabe-Einheit über die Zeichenaufruf- und Zeichentastleitung tritt nur auf, wenn an der Sehreib-Start/ Stopp-Leitung eine binäre Eins liegt.

3. Daten - Die betriebene Ein/Ausgabe-Einheit überträgt ein 7-3it-Dater.zeieh.en zu dem peripheren Ausgabegerät, und zwar sechzig NanoSekunden bevor das Signal an der Schreib-Zeichen-Tast-Leltung zu der/1-?egel übergeht. Das c-Bit-Datenzeichen ist mindestens 1,00 Mikr ο sekunder- vorhanden. Die Zeitdauer hängt von der Übertragungsgeschwindigkeit der Zeichenaufrufsignale von dem peripheren Ausgabegerät ab. Das Datenzeichen wird auf den mit 1 bis 6 numerierten Leitungen übertragen, wobei das Signal auf der Leitung 1 das höchstwertige Bit ist. Das Bit· auf der Leitung 7 wird derart erzeugt, daß die Gesamtparität ungerade ist. Für mindestens 1,5 Mikrosekunden bevor die

909883/1502

mo

binäre I\ull an der Schreib-Start/Stopp-Leitung zu der binären Eins übergeht, werden die Datenleitungen benutzt, um besondere Bits des Befehlsdeskriptors als Instruktions zeichen zu dem peripheren Gerät zu übertragen. Das periphere Gerät benutzt · diese 3-Bitinstruktion um seine Operationen zu modifizieren. Das Befehlscodefeld, Bits 46 bis 48 des Deskriptors, wird auf den Datenleitungen 4, 5 und 6 mit Bit 7 als Paritätsbit übertragen. Nachdem der Signalpegel an der Schreib-Start /Stopp-Leitung* nach eins übergegangen ist, wird die Übertragung dieser Instruktion so lange aufrecht erhalten, bis die Ein/Ausgabe-Einheit über die Schreib-Zeichen-Aufruf-Leitung vom Gerät einen 1-Pegel erhält.

Ein kombiniertes peripheres Gerät wird in der folgenden V/eise gestartet und betrieben.

Die Ein/Ausgabe-Einheit versucht zunächst nur diejenigen kombinierten Geräte auszulösen, deren Einheit-Verfügbar-Leitung ein binäres Signal 1 zeigt. Als nächstes versucht die Ein/Ausgabe-Einheit die Verbindung zu dem Gerät dadurch herzustellen, daß oie ein Instruktions zeichen auf den Datenleitungen zu dem kombinierten peripheren Gerät überträgt, und zwar in der gleichen V/eise, wie es bei dem einfachen Eingabegerät beschrieben ist. Bei einen; kombinierten Eingabegerät wird das Bit Nr. 3 eine binäre Eins und alle anderen Bits v/erden eine binäre Null und k bleiben in diesem Zustand, bis irgendein Statusimpuls beendet ist, der vorhanden ist, wenn der Aufzeichnungszähler gleich eins ist. Das Gerät spricht auf die Übertragung des Instruktionszeiahens an, indem es das Signal an seiner Einheit-Verfügbar-Leitung erniedrigt.

irachdem das kombinierte periphere Gerät die Instruktion von der Sin/Ausgabe-Einheit empfangen hat, kann eine von den drei folgenden Operationen auftreten:

809883/1502

ORJQfNAl.

1. Eine kombinierte Eingabeoperation, die lediglich ein■ einziges Instruktions zeichen benötigt.

2. Eine kombinierte Eingabeoperation, die mehr als ein Instruktionszeichen benötigt.

3. Eine kombinierte Ausgabeoperation. ■

Ein kombiniertes peripheres Gerät ist beispielsweise ein Plexosehreiber. Dieser Schreiber ist gleichzeitig noch.ein Beispiel für ein Gerät, dessen Eingabeoperation lediglich ein einziges Instruktionsζeichen benötigt. Innerhalb von 0,60 Mikrosekunden, nachdem das Instruktionszeichen an die Datenleitungen zum Gerät abgegeben worden ist, überträgt die Ein/ Ausgabe-Einheit eine binäre Eins auf der Lese-Start/Stopp-Leitung. Das im Befehlsdeskriptor enthaltene Instruktions zeichen verbleibt auf den Datenleitungen, so lange die Operation andauert oder bis die Aufzeichnungszählung gleich eins ist. Zu diesem Zeitpunkt wird aus dem Bit 3 eine binäre Eins und aus allen anderen Bits wird eine binäre Null. Der Datentransfer geschieht in der gleichen 'Weise wie bei einem einfachen paripheren Eingabegerät, mit der Ausnahme, daß beim letzten Zeichen des letzten Wortes-,-wie es vom Zeichenzähler und dem Wortzählfeld des Befehlsdeskriptors bestimmt wird, der Ein/Ausgabe-I-Iodul dem Gerät anzeigt, daß das letzte Zeichen, empfangen worden ist. Dies wird dadurch erreicht, daß eine binäre Eins sowohl an der Lese-Zeichen-Aufruf- und an der Schreib-Zeichen-Tast-Leitung übertragen wird. Das binäre 1-Signal an der Start/ Stopp-Leitung wird so lange aufrecht erhalten, bis das Gerät entweder eine binäre Eins an der Lese-Zeichen-Tast-Leitung für das letzte Zeichen zurückschickt oder eine"Beendigungsstatusbedingung in das Statusfeld des Ergebnisdescriptors eingibt.

Ein 2-jagnetbandgerät ist beispielsweise ein kombiniertes peripheres Gerät, dessen Eingabeoperation mehr als ein.Instruktionszeichen benötigt. Die Operation dieses Gerätes wird in

90 988 3/Χ 50 2

derselben V/eise eingeleitet und v/eitergeführt v/ic- eir,e einfache· Ausgabeoperation. Sobald das Gerät die benötigte Anzahl von Instruktionszeichen erhalten hat, gibt es ein Sta- -.._v; tussignal 100-OOO-X an die Ein/Ausgäbe-Einheit ab. Die Ein/Ausgabe-EirJieit antwortet auf dieses Statussignal dadurch, daß sie ein binäres Signal O auf der Schreib-Start/Stopp-leitung und eine binäre Eins auf der Lese-Start/Stopp-Leitung überträgt und das ±a Deskriptor enthaltene Instructionsζeichen an die sieben Datenleitungen legt. Sobald das Gerät die binäre Eins an der Lese-Start/Stopp-Leitung wahrnimmt, läuft die weitere Operation in der gleichen Weise ab, wie es gerade' für ein kombiniertes Eingabegerät beschrieben wurde.

Die oben aufgeführte dritte Operation findet statt, wenn ein kombiniertes peripheres Gerät, in der gleichen Weise wie ein einfaches Ausgabegerät ausgelöst wird. Diese Operation kann in zv/ei verschiedenen Weisen fortgeführt v/erden, und zwar in Abhängigkeit davon, ob das Bit 46 in dem 48-Bit-Deskriptorwort eine binäre Eins oder eine binäre Hull ist. Wenn das Bit 46 des Befehlsdeskriptorwortes eine binäre !lull ist, geschieht der Datentransfer in der gleichen Weise wie bei einem einfachen Ausgabegerät, allerdings nicht bei des letzten Zeichen des zu übertragenden letzten Datenwortes. Dies wird be- stimmt durch die Zeichenwort-Zählfelder des Befehlsdeskriptorwortes. Die Ein/Ausgabe-Sinheit zeigt dem peripheren Gerät die Übertragung dieses letzten Zeichens dadurch an, daß es sowohl die Sehreib-Zeichen-Tast-Leitung als auch die Lese-Zeichen-Aufruf-Leitung mit dem binären Signal Eins beaufschlagt. Der Ein/Aus gabe-Iiodul hält das binäre Signal 1 an der Sehreib-Start/Stopp-Leitung so lange aufrecht, bis das periphere Gerät ein binäres Signal O an der Schreib-Ze ichen-Aufruf-Leitung für das letzte Zeichen überträgt oder bis eine Beendigungsstatu.sbedingung in das Statusfeld des Deskriptors gegeben wird. Falls das Bit 46 des Befehlsdeskriptors eine Eins ist, geschieht der Datentransfer im allgemeinen in der. gleichen Weise wie bei einem einfachen Ausgabegerät. Sobald

909883/1502

Β/φ

das letzte 'Zc-ichen des--Wortes übertragen worden ist und die acht niedrigstwertigen Bits des.Wortzählfeldes in Deskriptorwort Null sind, ist jedoch dieses Verfahren etwas anders. Wenn die- Ein/Ausgäbe-Einheit das letzte Zeichen überträgt, teilt sie dies dem iconfßinierten peripheren Gerät mit, indem sie sowohl an der Sehr ext- 2oichen-C?ast-leitur.g und an der Lese-Zeichen-Aufruf-leitung ein binäres Signal 1 übertragt, las periphere Gerät kann feststellen, ob dieser gleichzeitige Empfang der binären i-Signale bedeutet, daß die Sin/Ausgabe-Einheit gerade das letzte Zeichen'des Wortes überträgt, indem es ein Statussignal OOO-QOO-X an die Ein/Ausgabe-Einheit abgibt« Palis die Ein/Ausgabe-Einheit gerade das letzte Wort nicht überträgt, d.h. da3 axe Wort zählung nicht gleich null iut, bleibt die Lese-Zeichen- Auf ruf-Leitung in ihr era 1-Zustand. Wenn di-oa. geschieht, beendet das periphere Gerät die Operation, Inder.: es ein Signal null an die Schreib-Zeichen-Aufruf-Leitung Ie^t oder einen 2eendigungsstatuscode an die Ein/Ausgabe-Einheit überträgt.

Die drei folgenden Auügabesigr.ale des korbxnierten peripheren Gerätes sind als EingabeSignaIe für den Ein/Ausgabe-Modul vorgesehen: .

1. Einheit verfügbar - Sin binäres Signal Ί an der Einheit-Verfügbar-Leitung von kombinierten peripheren Gerät bedeutet, daß es sua Arbeiten bereit ist und gegenwärtig nicht mit einer anderen Sin/Ausgabe-Einheit in Verbindung steht. Wenn das periphere Gerät eine, binäre Hull an die Einheit-Verfügbar-Leitung abgibt, dann ist es entweder sit einer anderen Ein/ Ausgabe-Einheit verbunden oder ist für einen Datentransfer nicht fertig bzw. bereit. Wenn es die Ein/Ausgabe-Einheit versucht j Verbindung mit dem peripheren Gerät aufzunehmen, indem sie das Instruktionszeichen überträgt, fällt das binäre Signal einsj.an der Einheit-Verfügbar-Leitung innerhalb von 1,0 Kikroselcunden auf den binären 0-?egel ab. Danach bleibt das Einheit-

909883/1502

-76- 1923010

Verfüg "bar-Signal so lange auf dem binären 0-Pegel, bis die Ein/Ausgabe-Einheit ein binäres O-Signal auf der Schreibst art/Stopp-Leitung oder der Lese-Start/Stopp-Leitung über- " trägt.

2. Schreib-Zeichen-Aufruf/Lese-Zeichen-Tastung (WCR/RCS) Bei einem kombinierten Eingabegerät führt die Leitung, an der dieses Signal liegt, dieselbe Funktion wie diejenige Leitung aus, die das Zeichen-Tast-Signal für das einfache Eingabegerät überträgt. Bei einem kombinierten Ausgabegerät arbeitet diese Leitung in der gleichen Weise wie diejenige Leitung, die im allgemeinen den Zeichenaufruf bei einem einfachen Ausgabegerät überträgt.

Wenn ein kombiniertes Gerät ein binäres Signal 1 entweder an der Schreib-Zeichen-Tast-Leitung oder an der Lese-Zeichen-Auf ruf-Leitung von dem Sin/Ausgabe-Kodul entdeckt, muß das Gerät vorbereitet werden, ein binäres 1-3ignal an der WCR/RCS-Leitung so lange aufrecht zu erhalten, bis es die Kommunikation nit der Sin/Ausgabe-Einheit beendet hat. EaIls das Gerät, während es die WCR/RCS-Leitung auf dem Pegel 1 hält, noch kein Beeridigungsstatussignai abgegeben hat, fährt die Ein/Ausga.be-Einheit bei Empfang eines O-Signais an der WCR/RCS-Leitung fort, Wörter zu verarbeiten, falls die Wortzählung noch nicht null ist. Der Betrieb wird eingestellt, sobald die Wortzählung bei null ankönnt. -

3. Statusleitung - Die Beschreibung und Benutzung des Statussi~nais für ein einfaches Eingabegerät trifft auch für das kombinierte Gerät zu. Bei einen kombinierten Gerät, das zur Zingabeoperation Verbindung aufgenommen hat, treffen praktisch alle Statuscodes, die bereits für eine einfache Eingabeoperation beschrieben wurden, auch für die kombinierte Eingabeoperation zu.

Wenn ein kombiniertes Gerät zun Ausführen einer Ausgabeoperation angeschlossen ist, werden die Statuscodes auf den Daten-

909883/1502

leitungen zu der Ein/Ausgabe-Einheit übertragen. Die Bedeutung der Statuscodes ist folgende:

Aus^abeoperation-Statuscodes für ein kombiniertes Gerät

Signale' auf den

Datenleitungen

123-456-7

000-000-X Dieser Status code wird von denjenigen kombi

nierten peripheren Geräten benutzt, deren Befehlsdeskriptor ein binäres Signal 1 im Bit 4 ο

stehen hat, um zwischen dem Operationsende und

■ - -: ■ .■ Ib τ.;.- '-- dem Aufzeichnungsende zu unterscheiden.; Wenn das Gerät gleichzeitig an der Schreib-Zeichen-Tast-Leitung und an der Lese-Zeichen-Aufruf-Leitung ein binäres Signal 1 entdeckt, hält es den Pegel 1 an der Schreib-Zeichen-Aufruf-Leitung aufrecht und signalisiert die Ein/Ausgabe-Einheit über die Statusleitung mit dem Code 00-00-X an den Datenleitungen, um zu bestimmen, ob die gegenwärtigen Signale Operations ende oder Aufzeichnungsende bedeuten. EaIls die Lese-Zeichen-Auf ruf- Leitung innerhalb von 2,0 Mikrosekunden zum O-Pegel übergeht und dort bleibt, bis an der Statusleitung ebenfalls das binäre Signal 0 auftritt, dann bereitet sich das periphere Gerät vor,, eine andere Aufzeichnung anzunehmen. Palis die Lese-Zeichen—Aufruf-Leitung . auf eins bleibt, anstatt auf null zu gehen, dann bereitet sich das periphere Gerät vor, die Operation zu beenden. Wenn dies geschieht, trennt sich der Ein/Ausgabe-Modul von dem Gerät inner- _ .-... ■ . halb von 1,0 Sekunden, nachdem das Signal an der Schreib-Zeichen-Aufruf-Leitung zum binären Pegel 0 geschaltet hat.

90 98 8 3/1S02

001-QOO-X Dieser Code v/ird dazu benutzt, dem gegenwärti

gen Inhalt des Ein/Ausgabe-Einheit-Iatenzwischenspeichers zurückzuweisen und den Zugriff zum nächsten Speicherplatz anzufordern. Der' Inhalt dieses neuen-Speicherplatzes wird dann in den Datenzwischenspeicher gegeben. Die Datenzählung wird auf null zurückgesetzt, und der Ausgabetransfer wird begonnen.

010-000-X Dieser Code wird von dem kombinierten periphe-

ren Gerät benutzt, ua das Wortzähler- und Adreßzählerfeld des Deskriptors in umgekehrter Reihenfolge zu zählen.

011-000-X Dieser Code ist illegal.

100-000-X Dieser Status code v/ird benutzt, um den Ein/Aus

gabe-Modul z,u veranlassen, axt ders kombinierten Gerät für eine Eingabeoperation eine Verbindung herzustellen. Der Empfang dieses 3tatu3codesignale veranlaßt, daß die Ein/Ausgabe-Einheit ein binäres Signal O an die Schreib-Start/Stopp-Leitung und eine binäre 1 an die Lese-Start/ Stopp-Leitung zu den Gerät anlegt und danach v/ie ein Eingabegerät weiter arbeitet.

110-000-X Dieser Code veranlaßt, daß ein 0001-Status in

die Plätze 13 bis 16 des Statusfeldes eingeschrieben wird. Dadurch v/ird angedeutet, daß . die Steuereinrichtung verfügbar war, jedoch ■ nicht das gewünschte Gerät.

1X1-00Q-X Dieser Code wird nicht benutzt.

XXX-XX1-X Diese Statuscodes werden von des Gerät benutzt,

XXX-X1X—X

XXX-1XX-X ^{UID einen} FeM.e^r oder das Ende einer Operationsbedingung anzuzeigen. Die Codes sind Beendigungsstatusbedingungen für die kombinierte Ausgabeoperation. In allen Fällen beendet die 2in/ Ausgabe-Einheit die Operation mit dem Code von den Datenleitungen 4,5 vaiä 6, die in" das Ergebnisdeskriptor-Statusfeld, Bits 20,37 und 38 gesetzt werden. Die Zeichen, die in den Ein/Aus-909883/ 1502.

BAD ORIGINAL

gabe-Einheit-Datensv/ischenspeichern bleiben, wenn dieser- Statuscode auftritt, werden nicht zun; Gerät übertragen. Die Interpretation dieser Statuscodes ist für jedes Gerät eindeutig.

4. Daten - Die Beschreibung ur.d Benutzung der Lavenleitungen au der Ein/Ausgabe für; ein einfaches Eingabegerät treffen auch auf ein kombiniertes Gerät zu, wenn es πit der Ein/Ausgabe-Einheit zur Eingabeoperation verbunden ist. Ein zun Ausführen einer Ausgabeoperation verbundenes kombiniertes Gerät benutzt die Datenleitunger* lediglich zun; Übertragen der Status bedingungen 2ur Ein/Ausgabe-Einheit.

Sin kombiniertes peripheres Gerät empfängt die folgende Gruppe von fünf Signalen als Ausgabesignale von den Datenverarbeitungssysteni:

1. Schreiben-Start/Stopp - Die Ein/Ausgahe-Einheit legt eine binäre Eins an die Schreic-Ctart/Stopp-Leitung zus peripheren Gerät, gleichgültig ob die auszuführende Operation eine koabinierte Ausgäbeoperaticπ eder eine kon einer te Eingabooperation ,ist, die weitere Instruictionaiieicher; benötigt. Die lotste Ope-τη ti on trill auf, v/crn. dev ΚΙη/Λικί,'-ί^ο—Mociuj ::,\.\. is-o::; v}i>r;iL (iin'uh α Lo Übe·;·;:,!\. l iu:;* tie:» i;r; lAiuUriwt.O'r Cüli.;u Ujnc;, Ir::; Li¹Uk-Lionuaoichor:o verl>u::>le:» Iut ur^i daa erste Wort vorn Speicher empfangen worden ist. Bei allen Datenübertragungen liegt an der Schreib-Start/Stcpp-leitung eine binäre Eins, die auch bleibt, bis ein Beendigungsstatussignal oder ein U^sehalt-Zur-Eingabeüperation-Statussignal von de~ kombinierten peripheren Gerät gesendet v;ird oder in der Si n/Ausgabe-Einheit, eine Bedingung auftritt, die den Status der Einheit ändert. Das Auftreten von entweder" eine^ Beendigungssignal, eines Uaschaixsignai ocier einen- Statusbedingungssigr:al veranlaßt die Sin/Ausgabe-Einheit, ein 0-3ignal auf der Sehreib-Start/Stopp-leitung su übertragen.

909883/1502

ÖAÖ

2. Leseη-Start/Stopp - Sin Signalübergang an dieser Leitung von der binären Null nach' der binären Eins setzt das-Peripheriegerät davon in Kenntnis, daß es als kombiniertes Eingabegerät mit der Ein/Ausgabe-Einheit verbunden ist und daß die Ein/Ausgabe-Einheit fertig ist, das erste Datenzeichen aufzunehmen. Dieser Signalübergang auf den Pegel 1 geschieht, innerhalb von 0,60 Mikrosekunden von der Zeit an gerechnet, bei der das InstruktIons zeichen auf die Datenleitungen gegeben worden ist, vorausgesetzt, daß die Einheit-Verfügbar-Leitung des Gerätes den 1-Pegel aufweist, oder aufgrund' des Statuscode 100-000-X von einem kombinierten Gerät, das als ein Ausgabegerät mit der Ein/Ausgabe-Sinheit yerbun-den ist. Der Übergang vom Pegel 1 auf den Pegel 0 bedeutet,

P daß das kombinierte Gerät von der Ein/Ausgabe-Einheit getrennt worden ist. Der Übergang zum Q-Pegel wird durch eine Statusbedingung hervorgerufen, die innerhalb der Ein/Ausgabeerzeugt worden ist, oder durch einen Beendigungsstatus, der von dem Gerät zur Ein/Ausgabe übertragen wurde,

3. Schreib-Zeichen-Tastung - Die Benutzung und Beschreibung dieser Schreib-Zeichen-Tastung für ein einfaches Ausgabegerät gilt auch für das kombinierte'Gerät, das mit einer Ein/Ausgabe-Einheit zum Ausführen einer Aus gäbe operation oder einer Ein-· , gabeoperation verbunden ist. Dabei werden weitere Instructions zeichen benötigt. Zusätzlich zu der für das einfache

^ Ausgabegerät beschriebenen Punktion zeigt die S ehre ib-Zeiche, n-

" Tastung eine erfolgreiche Antwort durch die Ein/Ausgabe-Ein-'

heit auf einen Kicht-Beendigungs-Status oder einen Steuerstatus von des? kombinierten Gerat an, falls die E in/Aus gäbe-r Sinheit mit den; kombinierten Gerät in der oben beschriebenen Weise verbunden ist. Die Zeitangaben für die Antwort des Lese-Zeichen-Aufrufs auf.ein Statussignal für die einfache Eingabeoperation trifft auch auf. die Antwort der Schrej.b-Zeichen-Tastung auf ein Statussignal zu.

\Ier.n das kombinierte Gerat als Eingabegerät verbunden ist,

809183/1502

8AD ÖfiiGINÄL

- 31 -

ist der Übergang zum 1-Pegel an der Schreib-Zeichen-Tastleitung für das Gerät ein Signal, das angibt, daß die Ein/ Ausgabe-Einheit das letzte Zeichen zum Datentransfer angenorariJe'n hat, wie es durch den Zeichenzähler und das Wortzählfeld des Deskriptors angegeben ist. Der Übergang zum Pegel erfolgt an der Ein/Ausgabe-Einheit innerhalb von 20 Nanosekunden nachdem Übergang des Lese-Zeichen-Aufrufs zum Pegel 1, der dem Gerät die erfolgreiche Übertragung des letzten Zei- · chens bestätigt. Die Schreib-Zeichen-Tast-Leitung bleibt so lange auf dem Pegel 1, bis die Lese-Zeichen-Tast-Leitung von dem Gerät' auf den Pegel 0 übergeht oder die Operation durch eine Beendigungsstatusbedingung beendet wird.

4. Lese-Zeichen-Aufruf - Die Benutzung und Beschreibung des Lese-Zeichen-Aufrufs für ein einfaches Eingabegerät gilt auch für das kombinierte Gerät, das zum Ausführen einer Eingabeoperation an die Ein/Ausgabe-Einheit angeschlossen ist.

Wenn die Ein/Ausgabeeinheit und das kombinierte Gerät zum Ausführen einer Ausgabeoperation zusammengeschaltet sind, tritt der Übergang des Lese-Zeichen-Aufrufs zum Pegel -1 zu verschiedenen Zeiten auf, die davon abhängen, ob das Bit 46 des Deskriptors eine Eins oder eine JSfull ist. Wenn das Bit des Deskriptors eine Null ist,. dann tritt der Übergang auf, wenn das letzte Zeichen des letzten Wortes, wie es von dem Zeichenzähler und dem Wortzähler bestimmt ist, gerade zum Gerät übertragen wird. Wenn das Bit 46 des .Deskriptors eine Eins ist, dann tritt dieser Übergang beim letzten Zeichen des übertragenen V/ortes auf, wenn die acht niedrigstwertigen Bits des Wortzählfeldes im Deskriptor null sind. Der.Übergang zum Pegel 1 erfolgt an der Ein/Ausgabe-Einheit" in jedem ■ Falle innerhalb von 20 NanoSekunden, nachdem die Schreib-Zeichen-Tast-Leitung für das betreffende Zeichen zum Pegel T übergegangen ist. In beiden !Fällen bleibt die Lese-Zeichen-Auf ruf-Leitung .auf dem Pegel 1, bis die Sehreib-Zeichen-Tast-Leitung zum Pegel 0 übergehtl. !Falls die Wort zählung nicht

909883/150 2

null ist, geht der Lese-Zeichen-Aufruf zum Pegel O über> und zwar für die Bauer des Statuspegels, wenn, das Gerät den Stä-. tuscode 00-00-X überträgt.

5. Daten - Die Benutzung und Beschreibung der Datenleitungen für ein einfaches Ausgabegerät gilt auch für die Datenleitungen von der Ein/Ausgäbe-Einheit zu dem kombinierten Gerät, das zuH Ausführen einer Aus gäbe op er at ion angeschaltet -is-t,

Wenn das kombinierte Gerät zum Ausführen einer Eingabeoperation angeschaltet ist, v/ird das Instruktionszeichen des Be-. fehlsdeskriptors über die Ausgabedatenleitungen während der Zeitdauer der Operation übertragen, Wenn das Gerät; zum Ausführen einer Ausgabeoperation oder einer Eingabeoperation angeschaltet ist, die weitere zusätzliche Ins truktionsζ eichen benötigen, wird das im Des-kriptor enthaltene Inst rukt ions zeichen über die Ausgabedatenleitungen übertragen, und zwar bis zum Empfang des ersten Zeichenaufrufs von den kombinierten Gerät. Nachdem im letzten Pail die zusätzlichen Zeichen empfangen wurden und der Status von dem kombinierten Gerät abgegeben worden ist, um die Operation in eine Eingabeoperation umzuschalten, wird das ie Deskriptor enthaltene Instruktionszeichen für den Hest der Operation an die Ausgabedatenleitungen gelegt.

Die Pig. 24 besteht aus den" Figuren 24A und 243. Die Figur zeigt das logische Blockschaltbild des Speichermoduls, der in dem erfindungsgemäßen System benutzt wird. Bis zu sechzehn Speichermodule können benutzt werden. Jeder Modul enthält einen Kernspeicher 101-24 mit einer Kapazität von entweder 16 384 oder 65 536 Wörtern. Jedes Wort ist neunundvierzig Bits lang einschließlich einem Paritätsbit. Ferner ist jedes Wfcrt getrennt adressierbar. Die Auswahl wird von der Adreßauswählvorrichtung 101-24-10S durchgeführt. Auf der linken Seite der Fig. 24 sind eine Anzahl von 49-Leitung-Kabeln und 2-Ieitung-Kabel an den Modul angeschlossen. Eins von jedem der Eingabe-

909883/1502

inforreatlcnskabel lcoEict von jedem der übrigen dreizehn KoduIe des Systems.

Jedes 2-Leitung-Kabel, das einen rechtnäßigen Aufruf angibt, wird mit des Inhalt der Moduladreßeinrichtung 101-24—12 von den 4 9-leitung-Ka bei kombiniert und αIt der" Adresse des besonderen Speicherraodvils in der KoduladreßVergleichs einrichtung 101-24-14, 1C1-24-16, 101-2.4-15, 101-24-20 verglichen, Vfenn der Vergleich günstig ist, wird von der entsprechenden Sannaelleitung ein Aufruf an die 13-Saaaelleitung-Konflikt-?Auflösungsvorrichtung 101-24-22 abgegeben. Die Konfliktauflcsevorrichtung wählt einen Aufruf aus, wobei sie zuerst den Datenaufrufsodulen, dann der Ein/Ausgabe und schließlich den Eechnersodulen Priorität erteilt. Na cha era eine der dreizehn Saacelleitungen ausgewählt worden ist, wird die Singabeauswahlnatrix davon in Kenntnis gesetzt, weiche Gruppe- von neunundvierzig Bits durch die Matrix 2u senden sind.. Die Operationsbetriebsartausw&hleinrichtung 101-24^.24 wählt aus, weiche Operation auszuführen ist," und teilt dies den: Kernspeicher sit. Die Adresse wird ebenfalls an den Kernspeicher abgegeben. Bei einer Leseppera"*-ion werden die Iaten aus äerr, Kernspeicher gelesen ;;:"4 den jyat.entreibGi'n ICi-24-25 üugcfuhr^, üine Kreuaungijpunkvleioung \yir^?d des llpdui su^etoilt, äcr von der Konfiikt,aur^i;uooinrxcht;;n/; don Zugriif erhalten hat, Diü Ciiijnaie von der· Kreu^ungspunkteinrichtung iO/j-24-2o geben an, a&L· der Zugriff gewährt wurde und da| Baten .auf den Leitungen vorhanden sind. Bei einer Schreib operation wird das Kreuzungspunkt.-signal den: betreffenden Modul zugesendet _r ,das .den Zugriff be^- anspruchte. Dieser Modul arfdert die Adresse von den Daten und gibt die neur.undvierzig Bits äc-x-. Daten auf die Leitungen, deren Signale su= Speichern den: Kernspeicher zugeführt werden.

Innerhalb des Kernspeienepp wird die Parität von allen Adreßwörtern "0i-24»-30 und von allen Sat.enwö|?tern iO1.-24-r32_? die von- jeden; der dreizehn. jjic*At§peichersodule stajpsen, überprüft.. In: Falle des. SechnerModuls wird der Pegel' &T_t der Peh-

SADORJGiNAl.

lerleitung angehoben, um anzuzeigen, daß ein Paritätsfehler in der Adresse oder in den Daten entdeckt worden ist. Die Pehierleitungen werden im- untei^en rechten Abschnitt der Pig. 24 gezeigt. Die Ein/Ausgabe- und Datenaufrufmodule wer*· « den von dem Fehler dadurch in Kenntnis gesetzt, daß die Dauer des Kreuzungspunktsignals verlängert oder verkürzt wird

Bei der Entdeckung eines Adre2paritätsfehler ignoriert der Speicheraodul die Operation und überträgt eine Nachricht an das fehlerhafte Gerät. Palis ein Fehler in den Daten entdeckt v/ird, wird das Gerat ebenfalls davon in Kenntnis gesetzt. Die Information wird entsprechend richtiger Parität eingefc stellt und gespeichert.

Auf der linken Seite von Pig. 24 befinden sich Srlaubnis- oder Zulässigkeitssignale, die von einer Schalttafel vom Statusaftseigepult stammen. Für jeden der dreizehn Ki cht speie her-* module ist eine Leitung vorhanden, die zu jedes der sechzehn Speichermodule führt. Sin Block aus 13 χ 16 oder 208 Schaltern steuert die Anforderungen oder Aufrufe in jeden Speichermodul, ICormalerweise ist der Qn-Line-Schalter auf diesem Pult eingeschaltet» und es v/ird erlaubt, daß alle Aufrufe in alle Speichermodule gelangen* Wenn herausgefunden v/ird, dai ein besonderes liichtspeichermodul Pehler erzeugt, dann kann es mit einem besonderen Speichermodul verbunden und von ) allen übrigen Speichermodulen getrennt gehalten werden, um

den Pehler herauszufinden»■Sobald der Pehler beseitigt ist, v/ird es dem Modul wieder gestattet, den Zugriff zu allen Speichermodulen zu erlangen* Diese Leitungen werden auch noch benutzt, um das Systes in verschiedenartige Untersysteme aufzuteilen, um in den Modulen und den Programmen Pehler zu beseitigen. ' ._

ie Speichertaki;** und Steuerschaltung en der Betriebsart auswahlvorrichtung 101-24-24 liefern die notwendige Saktgabe für den zugeordneten Kernspeicher. Sie erhalten und geben auch

909883/1502

Signale sowohl an' den Kernspeicher 101-24 und seine Wortauswähleinrichtung 101-24-1OS ab.

Die Silbenprogramminstruktionen (!'Maschinensprache), die von dem Assembler erzeugt v/erden, werden zu Ketten von einer bis au sieben Silben zusammengesetzt, und zwar in Abhängigkeit von der auszuführenden Instruktion. Die Silbenkette, die eine Instruktion darstellt, folgt der letzten Silbe der vorhergehenden Instruktion. Dadurch werden die Programmspeicherbereiche mit maximaler Wirksamkeit benutzt. Jedes Programmwort enthält vier Silben. Eine 7-Süben-Instruktion maximaler Länge kann " bis zu drei Programmwörter überlappen. ■ · -

Die Kenntnis der Silbenprogrammierung ist für den Systemprogrammierer notwendig, damit die zusammengesetzten Programme und Lese-Zusammensetz-Listen geändert.und Speicherauszüge 'analysiert werden können.

90 988 3/ 15M

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Modular aufgebautes Sstenverarbeitungssystem ait mehreren Speicherraodulen, dadurch g e k e η η ζ e i c h η et, daß mehrere Ein/Ausgabo-Steusrmodule (400) mit; den Speichermodulen (100) derart verbunden sind, daß zv/ischen jedem Steuermodul und jedem Speiehermodul eine bidirektionale Verbindung herstellbar ist, daß mehrere zentrale Verarbeitungsmodule (200) sit den Speichermodulen etwa in der gleichen Weise verbunden sind, daß jeder Speichermodul einen von mehreren Speichermatrixblöcken (101-24) verschiedener Speicherkapazitäx aufweist und daß jeder zentrale Verarbeitungsmodul

   fc eine Einrichtung zum Auswählen von einerr/ der Speiehermatrix—

   blöcke zur Benutzung in äen Speichersodulen des Syctess enthält.

   2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Aus wähl einrichtung eine Schalt- -_: einrichtung ist, die in der Lage ist, von einer der Spei- -.·.., cherraoduikapazitäten auf eine andere umzuschalten.

   3. System nach Anspruch. 2, dadurch g e k e η η — : zeichnet , daß die Schalteinrichtung zum kompatiblen Zusararaensehalten von mehreren Hauptspeicheraodulen verschiedener Arbeitsgeschwindigkeit rait-den übrigen ITienthauptspei-

   } chermodulen des Systems Takt- und Steuereinrichtungen auf-.

   weist. "■..,;.-.-"

   4. System nach Anspruch 2 oder 3, d ad u r eh. gekennzeichnet , daß an die Schalteinrichtung mindestens eine erste Reg ist er einrichtung mit damit verbünde*· nen Auswahlmitteln angeschlossen ist, um den Wert von rair/destens einem ersten und einem zweiten Systeraspeicheradreßbit zu bezeichnen.

   8AD ORIGINAL 909883/1502

   b. System nach einen) der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß an die Schalteinrichtung eine Üilnrichtung- angeschlossen ist, die verschiedenartige Wortformate liefert, so daß das System in der Lage ist, mit Einfach- und Kehrfach-Wortformaten unterschiedlicher Wortlänge zu arbeiten.

   6. Syst63 nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch' gekennzeichnet , da3 die Schalteinrichtung eine OperationsBetriebsart-Auswahleinrichtung, ein daran angeschlossenes Adreßregister und mehrere mit dem Adreßregister verbundene Adreßauswähltore aufweis'

   t.

   7. Systera nach eineo der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , da3 die zentralen Verarbeitur.gssioöule weitere Sinrichtungen enthalten, die die Fehlersuche und den Schut2 von noch nicht fehlerbefreiten rrcgrair.n;en unterstützen, die in den KäuptspeicherEodulen gespeichert sind, und daß diese weiteren Einrichtungen eine erste und eine zweite Unterbrechungsbitplatzeinrichtung aufweisen, us eine zusätzliche Ünterbrechungsnöglichkeit i2 Syst er. vorzusehen,.

   S. System nach Anspruch ?, dadurch g'e k e η η 2 e i c h net , da3 die erste und-'svelte Ünterbrechungsbitplatzeinrichtung ansehalt car auf eine Subrcutine-Sprung-Unterbrechung und eine einzige Instrukticns-Ünterbrechung-Signalquelle-ansprechen.

   9. System nach einen: der vorstehenden Ansprüche, dad u r c h g e k e η η ζ e. i c -h net, das das Syst er. noch eine weitere Einrichtung zug Fehlersuchen und. Schützen von noch nicht von Fehlern befreiten j?rogranaen. aufweist» die inden Eauptspeißherrscduien gespeichert sind, das diese weitere Siiirichtung eine Schalttafel enthält^ die auf οInur οuituaaniiei£cvorrichtung angeordnet ißt und von dort bedient wird, und daß die Schalttafel Einrichtungen aufweist, die durch. SchaltKaisnährsen das gesagte Systeiß In getrennte Subsysteme "aufte ilen können. 90988 3/15 0 2

   10. Systea nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeder zentrale Verarbeitungsroodul einzeln mit allen Speichermodulen verbunden ist, daß mehrere Datenauf ruf module in ähnlicher V/eise mit allen Sp ei eher module n verbunden sind,.daß die Ein/Ausgabe-Steuerroodule in ähnlicher V/eise mit jedem der Speichermodule verbunden sind, und daß jeder Speiehermodul, jeder Datenaufrufmodul und jeder Ein/ Ausgabe-Steuermoäul Einrichtungen zum Erzeugen und Einrich- ' tungen zum Überprüfen der Parität an allen Adreß- und Datenübertragungen zwischen den Modulen des Systems enthält.

   11. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zentrale Verarbeitungsmodul Einrichtungen zum dynamischen Ändern von Grenzen aufweist, um zu überprüfen, daß die richtigen Daten und die richtige Adresse aus den Speicherpodulen geholt wurde,

   12. System nach einem der vorstehenden Ansprüche,

   d a α u-r c h g e k e η η ζ e i e h η e t , daß jeder zentrale Verarbeltungsaodul eine erste Uhrentakteinrichtung, die in der Lage ist, die richtige Zeit in Form von !Kpnaten, Stunden, Minuten und Sekunden anzugeben, und eine zweite Uhrentakteinrichtung enthält, die die Zeitintervalle in Millisekunden liefert.

   13,· System nach Anspruch 1Q_? d a d u r c h g e k e η η -r zeichnet , da3 jeder zentrale Verarbeitungsmodul eine Einrichtung aufweis.t_; die die Fehlersuche in SystemprograsEien uriteratützt,, daß di^s« Einrichtung ein Unterbrechüngsregisxer mit mehreren einzelnen 3itplätzen aufwöist, &a2 jeder Platz-eine Einrichtung enthält, die ein Unterbre^ Ciiungsbedingun^ssigr^l liefert, daß aindestens eine von diesen Signalerzeugungseinrichtungen eine Einrichtung zum liefern und eine Einrichtung zur; Übertragen eines Subroutine-Sprung-Unterbrechungssignal enthält, und daß mindestens eine andere von diesen Signalerzeugungseinrichtungen eine Einrichtung zum liefern und eine Einrichtung zum Übertragen eines einzigen Ins truktionsunt er br echungss ignals enthält. 9 0 9 8 8 3 / 1 S-O

   BAD ORIGINAL

   14. System nach Anspruch 10 oder 13, dadurch gekennzeichnet , daß ein Statusanzeigepult eine daran befestigte Schalttafel aufweist, daß die Schalttafel eine Vorrichtung enthält, die es dem Bedienungspersonal ermöglicht, das gesamte System in mehrere voneinander getrennte Subsysteme zu unterteilen, um die Fehlersuche in Programmen zu unterstützen und um diejenigen Programme zu schützen, die noch nicht von Fehlern befreit sind.

   15. System nach Anspruch 1, dadurch."gekennzeichnet," daß eine erste Gruppe von Speichermodulen und eine zweite Gruppe von Speichermodulen vorhanden, sind, daß jeder zentraler Verarbeitungsmodul einzeln mit jedem Speichermodul in den beiden Gruppen, verbunden ist, daß eine Gruppe von Ein/Ausgabe-Steuermoduleη in ähnlicher Weise αit den Speichermodulen verbunden ist, daß jeder Speioheraodul der ersten Gruppe eine Speicherkapazität von η MuItibit-Wörtern und jeder Speicher der zweiten Gruppe eine Speicherkapazität von m Multibit-Wörtern hat, und daß jeder zentrale Verarbeitungsmodul eine Schalteinrichtung mit einer ersten Stellung zum Auswählen irgendeines von η Wörtern in irgendeinem Speichermodul und mit mindestens einer weiteren Stellung zum Auswählen irgendeines von, η Maltibit-Wörtern in irgendeinem Speichermodul der zweiten Gruppe aufweist.

   16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Schalteinrichtung eine Einrichtung aufweist, die die System-Vielfach-Bit-Adresse von einer Gruppe von Bits in eine andere Gruppe ändert.

   17. System nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet , daß jeder zentrale Verarbeitungsmodul eine Einrichtung enthält, die zwischen einer n-Bit-Adresse und einer m-Bit-Adresse umschalten kann, wobei m großer als η ist, so daß sich das System durch Speicherexpansion oder Speicherkontraktion den jeweiligen Verhältnissen anpassen kann und daß verschiedenartige Gruppen yon Wortformaten von dem System verwendet werden können.

   909883/1502 ^ . · :"

   18. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder . Modul des Systems eine interne Prüfeinrichtung enthält, die sicherstellt, daß Übertragungen innerhalb der Module richtig ausgeführt werden.

   19. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder einer Gruppe von Steuerungseinheiten einzeln mix allen Ein/ Ausgabe-Steuermodulen verbunden ist und daß eine Gruppe von Speicherungseinheiten über eine Schnittstellen- und Verbin-αμ^ε matrix mit jedem der St euerungs einheit en verbunden ist, so daß irgendeiner der Steuerungseinheiten das Lesen, Schreiben und Steuern von irgendeiner Speicherungseinheit leiten kann.

   20. System nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, dadur ch g e ken η ζ e i chnet", daß eine Gruppe von Speichermoaulen eine Gesamtspeicherkapazität von m Wörtern hat, daß jeder latenverarbeitungsmodul eine Schalteinrichtung aufweist, die irgendeines der m Wörter in einer ersten SchaItst ellung selektiv adressieren kann, und daß die Schalteinrichtung in einer zweiten SchaItst ellung irgendeines von η Wörtern adressieren kann, wenn die Gruppe von Speichermodulen eine Gesamtspeicherkapazität von η Wörtern hat.

   21. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß die Gruppe von Speichermodulen eine Anzahl von χ Speichermodulenenthält, wenn die Speicherkapazität .ro- Wörter .beträgt, und daß die Gruppe von Speichernodulen eine Anzahl von y Speichermodulen enthält, wenn die Speicherkapazität n· Wörter beträgt. ,

   809883/1502

   teersei te