DE2230830A1 - Datenverarbeitungsanlage - Google Patents

Description

ELESSEY HANDEL UND INVESTMENTS AG
6300 Zug, Schweiz
Gartenstrasse 2

Datenverarbeitungsanlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine Datenverarbeitung«anlage und insbesondere auf eine sogenannte Modul-Datenverarbeitungsanlage, die für einen Echtzeitbetrieb im Zeitteilverfahren geeignet ist.

Eine Modul-Datenverarbeitungsanlage ist ei<ne Anlage mit einem oder mehreren Datenverarbeitungsmodulen, einem gemeinsamen Speicher mit einem oder mehreren Speichermodulen und einem oder mehreren Eingabe/Ausgabe-Modulen zur Behandlung von Datenübertragungen zwischen Peripherieeinrichtungen und dem Speicher sowie mit einer Wechsel verkehrsei »richtung, die einen Wechsel verkehr zwischen dem Speicher und dem Datenverarbeitungs- und Eingabe/Ausgabe-Modulen ermöglicht. Eine solche Modul-Datenverarbeitungsanlage eignet sich hervorragend für den EaIl, daß die Anlage während ihrer Betriebszeit erweitert werden aoll. Ein typisches Beispiel eines solchen Falls liegt in der Fernmeldetechnik vor, bei der eine sogenannte Speicherprogrammsteuerung von Fernsprech-, Fernschreib- und Datenvermittlungsnetzwerken angewendet wird. In der Fernmeldetechnik ist bekannt, daß

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die Vermittlunpeinrichtung eine sich vergrößernde Zahl von Vermittlungsanschlüssen und einen wachsenden Verkehrsumfang während seiner Betriebszeit behandeln können muß. Polglich muß die ursprünglich aufgebaute Vermittlungseinrichtung leicht erweitert werden können. Die zur Steuerung des Vermittlungsnetzwerks verwendete Datenverarbeitungsanlage sollte daher zur Anpassung an eine zusätzliche Ve rar bei tu ngs leitung/, an einen zusätzlichen Speicherbedarf und an zusätzliche Eingabe/Ausgabe-Fähig-' keiten so einfach wie möglich in hervorragender Weise nach und nach zu erweitern sein. Das Hauptziel der Erfindung ist es, eine Datenverarbeitungsanlage zu schaffen, die für die oben erwähnten Umstände hervorragend geeignet ist, indem eine Modul-Datenverarbeitungsanlage geschaffen wird, in die zur Erweiterung der erzielten Fähigkeiten einfach zusätzliche Module eingefügt werden können.

Nach der Erfindung ist eine Datenverarbeitungsanlage mit (I) einer Gruppe von Peripherieeinheiten, (II) mehreren Speichermodulen und (III) mehreren Datenverarbeitungsmodulen dadurch gekennzeichnet, daß jeder Speicherraodul und jede Peripherieeinheit eine einzelne Zugriffseinheit enthält, daß jeder Datenverarbeitungsmodul mit einem einzigen Datenübertragungsweg zum Zugriff des-Datenverarbeitungsmoduls auf alle Zugriffseinheiten ausgestattet ist, daß jede Zugriffseinheit eine Identitätsadressenerkennungseinrichtung enthält, daß jede Zugriffseinheit einer Peripherieeinheit mehrere für den Datenverarbeitungsmodul zugängliche Register und eine Auswähleinrichtung für die zugänglichen Register enthält und daß der Zugriff des Datenverarbeitung3moduls auf eine Peripherieeinheit durch Ausgeben einer Adresse auf den einzigen Datenübertragungspfai des Datenverarbeitungsmoduls erfolgt, wobei die Adresse wenigstens aus zwei Feldern besteht, nämlich (a) einem "Feld, das die geforderte Peripherieeinheit bestimmt' und auf die Identitätsadressenerkennungc-

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einrichtung der entsprechenden Zugriffseinheit einwirkt und (b) dem anderen Feld, das das zugängliche Register in der entsprechenden Zugriffseinheit bestimmt und auf die darin befindliche Register aus wähl einrichtung einwirkt.

Gemäß einerWeiterbildung der Erfindung wird einein einer Datenverarbeitungsanlage zu verwendende Eingabe/Ausgabeanordnung geschaffen, die derart ausgestaltet ist, daß sie Informationen in seriell übertragener Form verarbeitet , daß sie ein Vermittlungsnetzwerk enthält, dessen Anschlüsse einzelnen mehrere Peripher ie ei η hei te η anschließbar Bind, und daß das Vermittlung netzwerk derart ausgebildet ist, daß (I) die Anschlüsse zyklisch auf Bedarfs zustände untersucht werden und (II) nach Peststellung eines Bedarfszustandes diese Bedarfsraeldung abgebende Peripherieeinheit mit einer freien Nachrichtenempfangseinrichtung zum Empfang einer aus einer Daten- und einer Adresseninformation bestehenden Nachricht angeschlossen wird, wobei die Adresseninformation ein ■' Anschlüi&ennzeichnungsfeld enthält, das von dem Termittlungsnetzwerk erzeugt wird und an die von der die Bedarf3me!dung abgebenden Peripherieeinheit erzeugten Information angefügt ist.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielshalber beschrieben. Darin zeigen:

Fig.1 ein Blockschaltbild einer Datenverarbeitungsanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig.2 ein Blockschaltbild der wesentlichen Einrichtungen in einem Datenverarbeitungsmodul zusamme η nitdai 3nder Datenverarbeitungsmoclulsammelleitung verwendeten Drähten zur Verwendung bei der Ausführungsform der Erfindung,

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Pig.5a eine Zeitdiagramm der Leseübertragungs folge auf einer Dateηverarbeitungsmodulsammelleitung ,

Pig.3b ein Zeitdiagramra der Schreibübertragungsfolge,

Pig.4 ein Blockschaltbild einer Zugriffseinheit für ein Speicherraodul zur Verwendung in der Aus führ ungs form der Erfindung,

Pig.5 ein logisches Schaltbild einer Bedarfsadressenabfrageschaltung zur Verwendung in einer Zugriffseinheit,

Pig.6 ein Blockschaltbild eines Multiplexer-Moduls,

Pig.7a und 7b zusammen Seite an Seite mit Pig. 7b auf der rechten Seite ein Blockschaltbild eines Kanalmoduls,

Pig.8 ein Blockschaltbild einerZugriffseinheit für eine Peripherieeinheit,

Pig.9 ein Blockschaltbild einer sogenannten Serieneinrichtung zur Verwendung bei der Erfindung,

Pig. 10 ein Blockschaltbild eines sogenannten Serien-Parallel-Vorsatzes zur Verwendung in einer Ausführungsform der Serieneinrichtung,

Pig.11 ein Blockschaltbild einer Datenvermittlungsstufe zur Verwendung in einer Ausführungsform der Serieneinrichtung und

Pig.12 ein Blockschaltbild einer Serienkopplungseinrichtung zur Verwendung in einer Ausführungsfortn der Serieneinrichtung.

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Die in Fig.1 zu erkennende Modul-Datenverarbeitungsanlage enthält (I) eine Anzahl von Peripherieeinheiten , wie die Peripherieeinheit PD (Magnetplatte oder Magnet trommel), die Peripherieeinheit PP(Seitendrucker) und seriell akt^/ierte Peripherieeinrichtungen, die von Leitungen PSa und PSß bedient werden , (II) drei Speichermodule SM1, SM2 und SM3, (III) zwei Eingabe/Ausgabe-Kanalmodule OUX und CUT₁(IV). drei Datenverarbeitungsmodule GPUA, CPÜB und CPUC und (V) zwei Multiplexer MPXN und MPXM.

Jeder Datenverarbeitungsmodul und jeder Kanalmodul ist mit einer diskreten Datenaustauschsammelleitung ( die Sammelleitungen PBA^r, PBB und PBC für die Verarbeitungsmodule CPUA, CPUB und CPUC und die Sammelleitungen CBX und CBY für die Kanalmodule CUX und CUY ) ausgestattet. Jede Sammelleitung PBA, PBB, PBC und jede Sammelleitung CBX und CBY endet bei einem eigenen Anschluß (I) jeder Speichermodul-Zugriffseinheit (d.h. bei den Zugriffseinheiten SAl, SA2 und SA3 der Speichermodule SM1, SM2 bzw. SM3) und (II) jedes Multiplexers ΜΡΧΪΤ und MPXM. Jeder Multiplexer bewirkt eine Verschachtelung der Bedarfsmeldungen an den Sammelleitungen auf eine einzige Peripherieeinheiten-Datensammelleitung ^PDN und PDM), die bei einem getrennten Anschluß jeder Peripherieeinheiten-Zugriffseinheit '(PAD, PAX, PAB und PAP ) und jeder Kanalmodul-Zugriffseinheit (CAX und CAY) endet. In die Anordnung ist ein Multiplexermodul eingefügt, damit die Notwendigkeit für variable Anschlußmöglichkeiten an jeder Peripherieeinheiten-Zugriffseinheit und jeder Kanalmodul-Zugriffseinheit beseitigt wird. Folglich sind die Zugriffseinheiten der Peripherieeinheiten unabhängig von einem Wachstum in Form zusätzlicher Datenverarbeitungs- oder Speichermodule gemacht.

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Alle Zugriffseinheiten und alle Multiplexermodule haben die Fähigkeit, an die bei ihren Eingangsanschlüssen endenden Sammelleitungen angelegte codierte Informationen zu erkennen, die ihren eigenen Systemaäressenkennungen entsprechen, und solche adressierte BedarfsmeId ungen unter Anwendung des Multiplexverfahrens in die Modul-Einrlchtungs- oder Peripherieeinheiten-Sammelleitung, die sie bedienen, einzugeben. Die Speichermodul-Zugriffseinheiten (SA1, SA2 und SA3) und die Multiplexer MUXN und MUXM sind sehr ähnlich aufgebaut, wobei einer einen Zugriff zu einem Speichermodul ergibt, während der andere einen Zugriff zu einer Peripherieeinheiten-Sammelleitung ergibt ; beide können Bedarfsmeldungen in der Reihenfolge ihrer Priorität in eine Warteschlange einreihen. Jede Peripherieeinheiten-Zugriffseinheit arbeitet in gleicher Weise wie eine Speichermodul-Zugriffseinheit, in dem ein adressierter Zugriff auf eine kleine Anzahl von Peripherieeinheiten-Verwaltungsregistern ermöglicht wird, die Befehls-, Daten- und Zustandsregister enthalten. Auch die Kanalmodul-ZugriffseinheitCCAX oder GAY )· arbeitet in gleicherweise wie die Peripherieeinheiten-Zugriffseinheiten, in dem ein adressierter Zugriff auf Eingabe/Ausgabe-Ausgangskanalverwaltungsregister ermöglicht wird, die Befehls-, Daten-und Zustandsregister enthalten.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die Datenverarbeitungsanlage derart aufgebaut ist, daß jeder Datenverarbeitungsmodul jeden Speicherplatz, jedes Befehls-, Daten- oder Zustandsregister einer Paripherieeinheit oder jedes Steuer-, Daten-oder Zustandsregister eines Kanalnaoduls direkt adressieren kann, so als sei er Teil einer gemeinsamen Gruppe von Speichereinrichtungen. In gleicherweise kann jeder Kanalmodul jeden Speicherplatz und jedes Befehls-, Daten-oder Zustandsregister einer

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Peripher ie ei η he it direkt adressieren. Als Folge davon sind im Befehlsrepertoire des Datenverarbeitungsmoduls keine eigenen Eingabe-Ausgabe-Befehle erforderlich, da einfache Speicherlese- und Speicherschreibbefehle aus- · reichen, um mit denVerwaltungs register η der peripheren Einrichtung und des Kanalmoduls in Verbindung zu treten. In gleicherweise kann eine Datenübertragung zwischen Peripherieeinheiten und dem Speicher von einem Kanalmodul gesteuert werden, der vollständig unabhängig von der Arbeitsweise der Datenverarbeitungsraodule gleichartige Speicherlese- und Speicherschreibbefehle an Speicherplätzen und an Verwaltungsregistern von Peripherieeinheiten ausführt. Die Fähigkeit des direkten in Verbindungtretens rait den Kanalmodul-Verwaltungsregistern durch ein Datenverarbeitungsraodul ermöglicht es diesem Datenverarbeitungsraodul, Eingabe/ Ausgabe-Blockübertragungen einzurichten, die dann vom Kanalmodul unabhängig von dem die Übertragung einrichtenden Datenverarbeitungsmodul für aufeinanderfolgende einzelne Wortübertragungen zusammengestellt werden können. -

Es folgit;" nun eine genauere Betrachtung jedes Bauteils der in Fig.1 dargestellten Anlage.

1. Datenverarbeitungsmodul

Die in einem Datenverarbeitungsmodu-1 enthaltenen Einrichtungen sind in Fig.2 in Form eines Blockschaltbilds dargestellt. Typischerweise kann der Datenverarbeitungsmodul· ein Modul sein, wie er in' der Patentanmeldung P 21 26 206.6 beschrieben ist. Der Datenverarbeitungsraodul PM enthält eine parallele interne Vie !fach leitung MHW, über die behandelte Daten zwischen den Datenverarbeittngsregistern PRS und dem Rechenwerk AU in Umlauf gebracht sind. Im oberen

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Teil von Fig.2 sind die verschiedenen Leitungen dargestellt, die eine Daten verar bei tu ngssaromel leitung bilden. Der Verarbeitungsmodul .enthält eine Dateneingangsgatterschaltung GI und eine Datenausgangsgattersehaltung GO, die es ermöglichen, (a) eine an den Speicherausgangsleitungen OL1 bis OL24 der Sammelleitung Y BUS zur Verfügung stehende Information in die interne Yielfachleitung MHW einzugeben und (b) eine Information an der internen Viel fach leitung MHW über das Speicherdateneingangsregister SDlREG in die Sammelleitung X BUS einzugeben. Jeder Datenverar beit ungamodul wird vom Mikroprogramm des Mikroprogramm-Leitwerks uPROG gesteuert, und einige der Sammelleitungs-■ Steuersignale aktivieren das Mikroprogramm-Leitwerk, während einige dieser Steuersignale vom Mikroprogramm-Leitwerk erzeugt werden. Der Vararbeitungsmodul enthält außerdem eine Eingangsparitätsschaltung IPG und eine Ausgangsparitätsschaltung OPO. Ferner enthält der Verarbeitungsmodul eine Unterbrechungsanordnung, die es ermöglicht, die Beendigung oder den Beginn der Tätigkeit einer Peripherieeinheit festzustellen; eine typische Ausführung einer solchen Unterbrechungsanordnung ist in der Patentanmeldung P 21 44 051.7 beschrieben,

2«, Sammelleitung des Datenverarbeit ungsmoduls

Der obere Teil von Fig.2 zeigt die Leitungen, die in der Sammelleitung jedes Datenverarbeitungsmoduls enthalten sind; diese Sammelleitung umfaßt 30 Leitungen in Jeder Richtung. DJ.e Sammelleitungen X BUS führt ,Signale, die vom Datenverarbeitungsraodul oder vom sogannten aktiven Modul (d.h. in der abgehenden Richtung) übertragen werden, während die Sammelleitung Y BUS Signale führt, die vom Speieher oder Multiplexer oder von den sogenannten pap·. :ven Modulen

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(d.h. in der ankommenden Richtung) übertragen werden. Jede' Gruppe von 30 Signalleitungen ist in Nachrichtenabschnitte und Überwachungsabschnitte (d.h. Steuerung/Antwort) aufgeteilt, wobei die Leitungen SIH Nachrichten3ignalleitungen in der Sammelleitung X BUS (abgehende Sammelleitung) zusammen mit Steuersignalleitungen SIHCS sind , während die leitungen SOH Nachrichtensignal leitungen in der Sam.mel·¹-leitung Y BUS (ankommende Sammelleitung) mit Antwortsignalleitungen ,SOHGS sind.

Sammelleitung X BUS

In der Richtung X, der Vorwärtsgehenden Richtung, führen die 24 Nachrichtenleitungen IL1 bis IL24 Nachrichten vom aktiven Modul zum ipassivenModul. Sowohl Adressenwörter als auch Datenwörter benutzen diese Signalwege während eines Schreibzyklus gemeinsam, wogegen die Leitungen während eine3 Lesezyklus nur von Adressenwörtern benutzt werden. Die Steuersignalleitungen SIHCS führen Steuersignalinformationen vom aktiven Modul zum adressierten pasäivenModul. Das Steuerfeld ist von den getrennten Steuerfunktionen Parität, Befehl und gültige Sammelleitung gebildet. Die einzelne Paritätssteuerleitung PC überträgt ein Kennzeichen der Art der Parität (d.h. ungerade oder gerade),die im passiven Modul erzeugt werden soll. Die drei S teuer leitungen CW steuern den geforderten Vorgang (Lesen, Lesen und Halten, Schreiben oder Rücksetzen ). Diese drei Leitungen sind zum Schutz gegen Ein-Bit-Fehler bei der Übertragung redundant codier't. Die zugehörigen Steuercodes sind binär codiert, so daß die dezimale 1 "Lesen", die dezimale 2 "Lesen und Halten", die dezimale 4 "Schreiben" und äie dezimale 7 "Rücksetzen" definiert. Die Leitung BV für "gültige Sammelleitung" steuert die Annahme einer Nachrichtenübertragung durch den passiven Modul. Nur wenn der eine Sammelleitung speisende aktive

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Modul eingeschaltet ist und innerhalb vorbestimmter Bedingungen arbeitet, befähigt das Signal "gültige Sammelleitung" den passiven Modul, die anderen 29 Signalwege ' anzunehmen. Typischerweise kann im Datenverarbeitungsmodul die Peststellung eines schwerwiegenden !Fehler zustand es dazu verwendet werden, eine Kippschaltung rückzusetzen, die den Zustand "gültige Sammelleitung" von der leitung BY entfernt. Eine solche Aktivierung einer Kippschaltung kann ausgelöst werden, wenn festgestellt wird, daß die Stromversorgung des Verarbeitungsmoduls außerhalb gewisser vorbestiramter Sicherheitsgrenzwerte abwandert. Schließlich führt die Zeitsteuerleitung TX ein Zeitsteuersignal, das dem adressierten passiven Modul anzeigt, daß der aktive Modul einen Bedarf für einen Zugriff errichtet hat.

Sammelleitung T BUS

In der Richtung I_$ der ankommenden Richtung, werden die 24 Nachrichtenleitungen OL1 bis OL24 nur bei Lesevorgängen verwendet, um das gelesene Datenwort vom passiven Modul zum aktiven Modul zu übertragen. Die Antwortsignalleitungen SOHCS befördern die Antwortinformation vom passiven Modul zum aktiven Modul. Der Antwortabschnitt besteht aus einer Zeitsteuerleitung zusammen mit fünf linear codierten Signalen, die bekannt sind als das Signal SP für "gespeicherte Parität", das Signal AP für "aufgelaufene Parität", das Signal VG für "gültiger Zyklus", das Signal PRB für "Peripherieregister besetzt" und das Signal PSF für "Peripheriefehlerz us ta nd ". Das Signal SP für "gespeicherte Parität" zeigt den Wert des Paritätsbits an, das vom passiven Modul mit dem Datenwort au3 dem adressierten Speicherplatz bei Durchführung eines Lesevorgangs zurückgeschickt wird. Das Signal AP für "aufgelaufene Parität" befördert den aufgelaufenen Paritätsprüfbitwert, der als ungerade Parität ausgebildet ist, über die aufeinanderfolgenden abgehenden Daten- und Paritätssteuerleitungen

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während eines Zugriffsvorgangs zurück. Das Signal VC für "gültiger Zyklus" bestätigt den aktiven Modul die Annahme der Bedarfstneldung und des Steuercodes durch den passiven Modul während jedes Zyklus. Das Signal PRB für "-feripherieregister besetzt" wird von einerPeripherieeinheit dazu verwendet, dem aktiven Modul anzuzeigen, daß ein geraeinsam genutztes Register besetzt ist. Das Signal PSi¹ für "Peripheriezustandsfehler" wird von einer Peripherieeinheit dazu verwendet, dem aktiven Modul anzuzeigen, daß in der Peripherieeinheit oder in deren Zugriffseinheit ein !Fehlerzustand aufgetreten ist. Schließlich befördert die Zeitsteuerleitung TY ein von dem passiven Modul erzeugtes Zeit steuersignal, um dem aktiven Modul anzuzeigen, daß eine Zugrii'fsbedarfsmeldung angenommen worden ist oder daß ein Eintritt in eine Freigabe folge erfolgt ist.

Die Fig. 3a und 3b zeigen die Lese- und Schreibübertragungsfolgen, die von einem aktiven Modul ausgelöst werden, von der aktiven Kppplungseinrichtung jedoch derart synchroniaiert werden, daß ein vollkommener wechselseitiger Datenaustauschvoo?gang ("full handshake "transfer operation) erfolgt. Zunächst erfolgt nun eine Betrachtung der Iie3efolge unter Bezugnahme auf Fig.3a.

Die Lesefο 1^e wird von einem aktiven Modul angewendet, wenn ein aus 24 Bit bestehendes Datenwort aus dem * Speicher" ausgewählt werden soll. Es sei daran erinnert, daß der "Speicher" nicht nur die einzelnen Speicherplätze in den Speichermodulen,sondern auch die Verwaltungsregister in den Zugriffseinheiten der Kanalraodule und der Peripherieeinheiten enthält. Die erforderliche Adresse wird über die Leitungen IU bis 1L24 von Fig.2^ vom aktiven Modul zum passiven Modul befördert, und das adressierte Datenwort wird dann vom passiven Modul zum aktiven Modul zurüokübertragen.

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Pig. 3a zeigt die Signalzustände an den Zeitateuer-, Steuer- und Nachrichtenleitungen in der Richtung X(abgehend) sowie die Signal zustände an den Zeitsteuer-, Antwort- und Nachrichte ηleitungen in der Richtung Y (ankommend ) während eines Lesevorgangs. Ein lesevorgang be.ginnt, wenn eine Adresse zusammen mit dem Lesesteuersignal an die in der Richtung X (abgehend) verlaufenden Nachrichten leitungen angelegt wird. Die in der Richtung X (abgehend) verlaufende Zeitsteuerschaltung wird markiert, und sie wird in diesem Zustand gehalten, bis entweder eine Zeitsperrperiode· überschritten ist, oder bis eine Antwort vom Annahme ende vorliegt. Das Annahmeende Speichermodul, Kanalmodul oder Peripherieeinheit) antwortet durch Markieren der in der Richtung Y(ankommend) verlaufenden Zeitsteuer leitung zusammen mit Markierungen an den notwendigen Antwortleitungen. Wenn das Annahmeende ein ungültiges Steuersignal festgestellt hat, befindet sich die Antwortleitung für den gültigen Zyklus an diesem Zeitpunkt im Ruhezustand. Die Leitung für die aufgelaufene Parität zeigt die Parität der beförderten Adresse an, die am passiven Modul empfangen worden ist. Das Annahmeende senkt nun das Signal an der in der Richtung Y (ankommend) verlaufenden Zeitsteuerleitung ab, was anzeigt, daß die adressierten Daten an die in der Richtung Y (ankommend) verlaufenden Nachrichtenleitungen angelegt worden ist, und sie bleibt für eine definierte Periode gültig. Schließlich wird das Signal an der in der Richtung X(abgehend) verlaufenden Zeitsteuer leitung abgesenkt.

Die Schreibfolge wird von feinem aktivenModul. angewendet, wenn ein aus 24 Bits bestehendes Datenwort an einem definierten "Platz" im "Speicher" gespeichert werden soll. Die Adresse des geforderten "Platzea" wird von dem aktiven

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Modul abgegeben, und nachdem sie vom passiven Modul empfangen worden ist, wird das zu schreibende Wort abgegeben.

Pig.3b zeigt die Signal zustände an den Zeitsteuer-* Steuer- und Nachrichtenleitungen in der Richtung X und die Signalzustände an den Zeitsteuer-, Antwort- und Nachrichten leitungen in der Richtung Y während eines Schreibvorgangs. Ein Schreibvorgang beginnt, wenn an die in der Richtung X (abgehend) verlaufenden Naohrichtenleitungen eine Adresse zusammen mit dem Schreibsteuersignal· angelegt wird. Das Signal an der in der Richtung X (abgehend) verlaufenden Zeitsteuerleitung wird angehoben und solange in diesem Zustand gehalten, bis entweder eine Zeitsperrperiode überschritten ist, oder eine Antwort vom Annahme end θ (Speichermodul, Kanalmodul oder PeripherieeinheiV) vorliegt. Das Annahmeende antwortet durch Anheben des Signals an den in der Richtung Y(ankomtnenä) verlaufenden Antwort- und Zeit Steuer leitungen. Wenn das Annahraeende ein ungültiges Steuersignal festgestellt hat, befindet sich die Leitung für den gültigen Zyklus in diesem Zeitpunkt im Ruhezustand. Die Leitung £ür die aufgelaufene Parität zeigt die Parität der beförderten Adresse an, die beim passivenModul erzeugt worden ist. Das verursachende Ende senkt nun das Signal an der in der Richtung X (abgehend) verlaufenden Zeitsteuerleitung ab, legt das zu schreibende Datenwort an die in der Richtung X (abgehend) verlaufenden Nachrichtenleitungen an und hebt das Signal an der in der Richtung X (abgehend) verlaufenden Zeitsteuerleitung an. Das Annahme ende antwortet darauf durch Absenken des Signals an der in der Richtung Y verlaufenden Zeitsteuerleitung. Wenn das Annahmeende ein ungültiges

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Steuersignal oder eine Sperrzeitüberschreitung der Peripherieeinheit festgestellt hat, befindet sich das Signal an der Leitung für einen gültigen Zyklus zu diesem Zeitpunkt im Ruhezustand. Das Signal an der Leitung cfür die aufgelaufene Parität enthält die kombinierte Parität aus der beförderten Adresse und dem Datenwort, die vom passiven Modul erzeugt worden ist.Dieser Paritätszustand wird auch in das 25. Bit des ausgewählten Speicherplatzes eingegeben, wenn ein Speicherwort adressiert worden ist.'

Die Le3e- und Haltfolfle ist mit dem Lesevorgang identisch, außer daß an die in der Richtung X verlaufenden Steuerleitungen das Signal "Lesen und Halten" angelegt wird. Die Zugriffseinheit erkennt diesen Code, und 3ie wird dadurch so gesperrt, daß irgendwelche anderen Zugriffesversuche an anderen E ingange, ns chlüs sen solang nicht angenommen werden, bi3 der ^!tHaltezustand" beendet int. Ein anschließender Schreib- oder Rücksetzvorgang an der gleichen Saamelleitung zur gleichen Einheit setzt diesen Zustand zurück. Wenn einer dieser Vorgänge nicht innerhalb von 10 Mikrosekunden ausgeführt wird, erfolgt in der Zugriffseinheit eiue Zeitüberschreitung, so daß sie automatisch freigegeben wird.

Die Rücksotzfolge beginnt, wenn an die in der Richtung X verlaufenden Datenleitungen eine Adresse zusammen mit dem Rücksetzsteuersignal angelegt wird. Das Signal an der in der Richtung X verlaufenden Zeitstduerleitung wird angehoben, und es wird solange in diesem Zustand gehalten, bis entweder eine Zeit sperrperi ode überschritten wird oder bis eine Antwort vom Annahmeende erfolgt. Das Annahmeende antwortet durch Anheben de3 Signals an der in der Richtung Y verlaufenden Zeitsteuerleitung. Wenn das Annahmeende ein ungültiges Steuersignal festgestellt hat, befindet sich das

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Signal an der Leitung für den gültigen Zyklus in diesem Zeitpunkt im Ruhezustand. Das S_ignal an der Leitung für die aufgelaufene Parität zeigt die Parität der beförderten Adresse an, die an der Zugriffsleitung erzeugt worden ist. Das verursachende Ende senkt nun das Signal an der in der Richtung X verlaufenden Zeit s te ue rl ei tu ng , wodurch das Annahmeende veranlaßt wird, seinerseits das Signal an der in der Richtung Y verlaufenden Zeitsteuer leitung abzusenken. Das RücksetzSteuer signal veranlaßt die Zugriffseinheit des passiven Moduls, einen zuvor festgehaltenen Zustand freizugeben, damit ein Zugriff auf andere Eingangsanschlüsse erlaubt wird.

3. Speioherzugriff3einheit

Unter Bezugnahme auf Pig. 4 erfolgt nun eine nähere Betrachtung der Speicherzugriffseinheit SAU. Die in Fig.4 dargestellte Zugriffseinheit zeigt zur Vereinfachung der Darstellung' nur „vier Anscüüsse P1 bis P4, doch sei bemerkt daß bei Bedarf ohne weiteres mehrere Anschlüsse vorgesehen werden können. Jeder Anschluß stell/" das Ende der Computeroder' Kanalmodul-Sammelleitungsabschnitte Y BUS und X BUS nach Ausgangs- und Eingangsgatterfeldern wie OPG1 und IPG1 dar. Diese Gatterfelder werden dazu verwendet, die Daten- und S teuer/Antwort-Signa Ie von oder zu der den Anschluß bedienenden Sammelleitung oder von und zu der den Speichermodul STORE bedienenden internen Vielfachleitung IH zu verknüpfen. Die Ver knüpf u.ngs vorgänge werden von Anschlußtaktsignalen, beispielsweise den Takt Signalen PGLO1 und PCLI1 , gesteuert, die von der Speicherzugriffs-Bedarfsmeldungen in eine Warteschlange einreihenden Steuerschaltung · SQSG erzeugt werden« Das Eingangsgatterfeld jede.^r3 Anschlusses, beispielsweise IPG1 enthält auch eine in Fig.5 dargestellte Bedarfsadressen-Abfrageschaltung.

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Die Bedarfsadressen-Abfrageschaltung DAIG erzeugt an der Leitung PDEM ein Anschlußabfragesignal, das in die die Bedarfsmeldungen in eine Warteschlange einreihende Steuerschaltung jedesmal dann eingegeben wird, wenn diese Schaltung eine "aufgesteckte" Adresse an den zugehörigen Datenleitungen IL der Sammelleitung X BUS der Computer- oder Kanalmodul-Samraelleitung feststellt, die mit dem Anschluß verbunden ist. Die Zahl der beim Modulaäressierungsvorgang beteiligten Datenleitungen IL wird in wahrer und invertierter Form an ein Verbindungsfeld SP angelegt, dessen Ausgänge mit einem mit mehreren Eingängen ausgestatteten NAND-Gatter GA verbunden sind. Entsprechend des erforderlichen "aufgesteckten" Adressencode3 wird entweder der wahre odor der invertierte Signalzustand jeder Leitung an die entsprechende Gattereingangsleitung angelegt. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß die vier Bits der höchntweri,igen ZiffernsteHe jedes Adressenworts dazu verwendet werden, die Moduladresse zu bilden, und daß dem infra ge kommend en Modul die Adresse 0101 gegeben wird, wird das Verbindungsfeld entsprechend der Fig.5 errichtet. Jedesmal, wenn die Moduladresse 0101 an die den vier höchstwertigen Bits zugeordneten Datenleitungen IL der Sammelschiene X BUS angelegt wird, wird &s Gatter GA durch den Zeit steuerimpuls mit dem Fignalwert an der Zeitsteuerleitung TSX geöffnet. Gleichzeitig wird die Bedarfsauslösekippschaltung, die von den überkreuz miteinander verbundenen NAND-Gattern GB und GC gebildet wird, durch Öffnen des NAND-Gatters GD unter Steuerung durch den Zeitsteuerimpuls an der Zeitsteuerleitung TSX (wobei das Signal an der Leitung TR zu der Zeit den Signal wert 0 hat) gesetzt (d.h. daß das Signal an der Leitung SL den Signal wert 1 hat). Das Anschlußbedarfssignal PDEM mit dem Signal wert 1 wird folglich am Ausgang des NOR-Gatters GE erzeugt, d.h. daß an beiden Eingangsleitungen der Signalwert 0 anliegt, wenn zu der Zeit gerade an der Steuersignal-

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leitung für das Signal "gültige Sammelleitung*" der Sammelschiene X BUS zum Öffnen des NAND-Gatters GP ein Signal mit dem Signalwert 1 anliegt. Wenn die Bedarfsmeldung von der Warteschlangeneinreihungsschaltung angenommen worden ist, wird die Bedarfsauslösekippschaltung durch ein Signal mit dem Signalwert 1 an der Leitung TR rückgesetzt, das für die Dauer des Zeitsteuersignals an der Zeitsteuerleitung der Sammelleitung Y BUS anliegt.

Die Ausgangssignale der Bedarfsadressenabfrageschaltungen PIDEM bis einschließlich P4DEM von Pig. 4 werden der Warteschlangeneinreihungsschaltung SQSG zugeführt, damit aufeinandertreffende Bedarfsmeldungen für die Speicherzugriffseinheit aufgelöst werden. Wenn der der bestimmten Zugriffseinheit zugeordnete Speichern]odul frei ist, wenn die Moduladrease erkannt wird, wird die Bedarfsmeldung einem unmittelbarem Zugriff auf den Speichermodul zugeordnet, unabhängig von einer Anschlußprioritätsreihenfolge. Wenn der Speiohermodul bei einem weiteren Zugriff besetzt ist,, werden anschließende Bedarfsmeldungen an anderen Anschlüssen festgehalten,bis ihnen der Zugriff in der Reihenfolge der Priorität gegeben werden kann. Jede nicht angenommene Bedarfsmeldung bleibt mit angehobenem Signal an ihrer Bedarfsleitung stehen, bis sie durch Aktivieren der Y-Zeitsteuerleitung bestätigt wird.

Durch Aktivieren der entsprechenden Leitung der Anschlußtaktauswahlleitungen PCLO1 bis PGLO4 und PGLI1 bis PCLI4 ordnet die Warteschlangeneinreihungsschaltung Zyklen dem ausgewählten Anschluß zu, indem dieser Anschluß zu dem Speichermodul über die interne Vielfachleitung IH verbunden wird.

Die Warteschlangeneinreihungsschaltung SQSG wird von der Zeitsteuerschaltung STC der Speicherzugriffseinheit gesteuert, die Befehlsdecodier- und Zeitablaufsschaltungsanordnungen für die Verwaltung der verschiedenen Bedarfsmeldungai

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enthält.Die Zeitsteuerachaltung STC erzeugt auch den Antwortzeitsteuer impuls, der zum aktiven Modul zurückgeschickt wird, wenn eine Bedarfsmeldung davon angenommen worden ist.

Die Warteschlangeneinreihungsschaltung basiert auf drei Prioritätsstufen bei einer Gesamtzahl von 8 Anschlüssen. Zwei Anschlüsse sind der höchsten Priorität zugeordnet, zwei Anschlüsse sind einer mittleren Priorität zugeordnet, deren vier Anschlüsse einer niedrigen . Priorität zugeordnet sind. Der obersten Prioritätsstufe ist ein Speichermodulzyklus von jeweils zwei Zyklen garantiert, der mittleren Prioritätsstufe ist ein Zyklus von jeweils vier Zyklen garantiert, während der niedrigsten Prioritätsstufe ein Zyklus von jeweils acht Zyklen garantiert ist. Bedarfameidungen der gleichen Priorität werden in der Reihenfolge ihrer Ankauft zugeordnet, während gleichzeitig eintreffende Bedarfsme !düngen nach dem Zufallsprinzip behandelt werden. Typischerweise sioci die Anschlüsse für die höchste Prioritätsstufe Kanalmodulen zugeordnet, so daß die Wirkungen von Bedarfsverzögerungen nicht auf periphere Übertragungsvorgänge aufgeprägt werden.

4« Multiplexer

Ein Blockschaltbild eines Multiplexers ist in Fig. 6 dargestellt, woraus zu erkennen ist, daß die geschaffene Anordnung der in einer Speichermodul-Zugriffseinheit geschaffenen Anordnung sehr ähnlich ist. Der Hauptunterschied besteht natürlich darin, daß der Multiplexer Bedarfsmeldungen auf einer Date nverar be it ungs modul-Sammel leitung und auf einer Kanalmodul-Sammelleitung über ankommende und abgehende Peripheriesammelleitungs-Kopplungseinheiten I/CPIF und O/GPIF so ineinander verschachtelt, daß sie unter

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Mehrfachausnützung auf eine einzige Peripherie-Daten- !sammel leitung PDB und nicht zu einem Speichermoäul gelangen. Der Multiplexer-Modul konzentriert die Bedarfsmeldungen von aktiven Modulen (d.h. von Datenverarbeitungsmodulen und Kanalmodulen) auf eine einzige Peripherie-Sammelleitung, wodurch der Bedarf nach variablen Anschlußmöglichkeiten an den Zugriffseinheiten der Peripher ie ei η he it en beseitigt wird. Die Peripherieeinheiten werden für Systemvergrößerungen in Form von zusätzlichen aktiven Modulen unempfindlich, da eine zusätzliche Datenverarbeitungsmodul- oder Kanalmodu-1-Sammelleitung an einem Anschluß jeder Speichermoüul-Zugriffseinheit und an einem Anschluß des Multiplexer -Moduls endet. Der Multiplexer-Modul enthält Eingangs gatterschaltungen, beispielsweise MIPG1 und Ausgangsgatterschaltungen, beispielsweise MOPG1, für jeden Endar.schluß (PA, PB, PC oder PD) einer Datenverarbeitungs- oder Kanalmodul-Sammelleitung. Das Eingangs gatter feld enthält eine Bedarfsadresse n-Abfrageschaltung, die die Moduladresse jeder Bedarfsmeldung gegenüber dem eingesteckten Wert des Moduls in der in Fig.5 dargestellten Weise überprüft. Außerdem entsprechen die Bedarf smeldungs-Warte sch lange neinreihangs schaltung MQSO und die Zeit steuerschaltung MTC jenen Schaltungen, die in der Speichermodul-Zugriffseinheit verwendet sind. Die Kopplungsschaltung O/GPIF für die abgehende Peripheriesammelleitung führt eine Multiplexfunktion durch, die jede ausgewählte Bedarfsmeldung vom ausgewählten Multiplexeranschluß über die interne Vie !fach leitung auf die Peripheriesammelleitung PDB verteilt, während die Kopplung S3chaltung I/CPIF der ankommenden Peripheriesammelleitung Signale in der entgegengesetzten Richtung behandelt.

5« Kanalmodul· .

Ein Blockschaltbild der in einem Kanalmodul enthaltenen Einrichtungen ist in den Figuren 7a und 7b dargestellt,

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die so nebeneinander zu legen sind, daß Fig. 7a links liegt. In einer Anlage, die mehr als eine ziemlich kleine Zahl von Eingabe/Ausgabe-Einheiten enthält, würde eine häufige Übertragung von Datenblöcken von oder zu den Peripherie-Einheiten dazu führen, daß die Datenverarbeitungsmodule einen großen Anteil ihrer Zeit für die Überwachung solcher Datenübertragungen aufwenden müßten. Sobald eine Blockübertragung einmal eingeleitet ist, ist die Übertragung der Wörter des Blocks vom Ausgangspunkt zum Bestimmungsort eine Routinesache. Dieser Routinevorgang wird von vorprogrammierten ,Einrichtungen im Kanalraodul ausgeführt. Der Kanalmodul ist daher eine Datenkopiervorrichtung, die bi3 zu 8 Datenübertragungen gleichzeitig ineinander verschachteln kann. Jede Datenübertragung wird so betrachtet, als würdo sie durch einen "Kanal" zwischen der Ausgangsvorrichtung und der Bestiramungsvorrichtung stattfinden, wobei die übertragung unter der Überwachung durch den Kanalmodul ausgeführt wird.

Zur Überwachung des Betriebs eines Kanalmoduls adressiert ein Vorgang (Programm),der in einem Datenverarboitungsmodul läuft, einen Kanalmodul so, als wäre er eine Peripherieeinheit. Dadurch wird der Vorgang befähigt, an gewissen internen Verwaltungsregistern des Kanalmoduls und jedes einzelnen Kanals zur Auslösung der Übertragungs vorgänge die Schritte "Lese aus" oder "Schreibe in" auszuführen. Wenn der V_nrgang einmal ausgelöst ist, adressiert ein Kanalmodul über seine Kanalraodu!-Sammelleitung Speichermodule und Peripherieeinheiten wie ein aktiver Modul (d.h. unter Verwendung des gleichen Typs der Sammelleitung wie die Datenverarbeitungsmodule). Der Kanalmodul arbeitet unter der Steuerung durch ein Mikroprogramm, das von dem Mikroprogramm-Leitwerk uPROGUC ausgeführt wird, das zur Aktivierung der Gatterschaltungen des Kanalmoduls Mikroprogrammsteuersignnle ja

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erzeugt. In den Figuren 7a und 7b sind verschiedene Gatter als kreisförmige Symbole dargestellt, die zwei mit Pfeilen versehene Eingangspfade, aufweisen. Ein Eingangspfad stellt einen Datenpfad dar, der gleich.einem 24 Bits umfassenden parallelen Datenpfad ist, während der andere Pfad (der nicht bezeichnet ist) einen von einem Mikroprgramrasteuersignal aktivierten Pfad darstellt, der den Datendurchlaß "über" den durch das Gatter geführten Pfad steuert. Die zwei Peripheriesammelleitungen PDN und PDM enden bei der Kanalraodul-Zugriffseipheit CAU, die Bedarfsmeldungen von dem Multiplexermodulen sortiert. Im Kanalmodul gibt es drei Gruppen von Registern, nämlich (I) Kanalregistergruppen (die Gruppen CCSTK, DSTK, ASTK, CLSTK und CBSTK), (IJ) Befehlregister (STSREG, CREG, SCHR, DIREG, DOREG, BDAR und DPB) und (III) Sonderzweck-Schutzregistergruppen (SLSTK und SBSTK) . Jede der Gruppen wird unten im einzelnen näher betrachtet.

Kanal register

Jeder Kanal, von denen typiscterweise acht vorgesehen sein können, ist einer Zeile in jeder Kanalregistergruppe zugeordnet. Daher enthält jeder Kanal (a) ein Kanalsteuerregister CC, (b) zwei Datenregister D, (c) zwei Adressenregister A für die laufende Adresse und (d) zwei Schutz register CL und CB, die die Ausgangsdatenblöcke und die Bestimmungsdaten blöcke der Übertragung bestimmen.

Das Kanalsteuerregister CC__ enthält Anzeigen, die sich auf den laufenden Zustand des Kanals beziehen. Auf jedes Bit des Kanalsrfceuerregisters kann über Gatter -GA und

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die Kanalmodul-Vielfachleitung HA vom Datenübertragungs-VerwaltungsVorgang ein Zugriff ausgeübt werden,wenn sich der Kanal im "off-line"-Zustand befindet, und es wird von der Information im Datenausgaberegister DOREG in den Betriebszustand gesetzt, wenn der Kanal im "on-line"-Betrieb" ist. Typischerweise enthält das Kanalsteuerregister eine Information,die den laufenden Zustand der Kanalbetriebsablauffolge entsprechend der Lade-, Abrufoder Freigabefolge einer Kanalübertragungsoperation anzeigt.

Die Datenregister D werden dazu verwendet, folgende Information festzuhalten: (1) Das vom Ausgangspunkt zum Bestimmn(t5gsort übertragene Datenwort, auf das zuletzt ein Zugriff ausgeübt worden ist, und (II) eine arithmetische .Summe ohne Überlauf, die als "Blockprüfung" der übertragenen Datenwörter bestimmt ist. Zu Diagnostikzwecken sind die Register xm "off™line"-Betrieb des Moduls über die Gatter GB durch die "Hintertür"(fback-door") adressierbar.

Die Adressenregis_t0r_A__für_raäie_laufende Adresse d_es Ausgangspunktes und des Bestimmungsorts warden nach jedem Übertragungsvorgang auf den neuesten Stand gebracht, so daß sie in jedem Zeitpunkt die laufende Ausgangspunktadresse und die laufende Bestimmungsortadresse enthalten.

Die zwei Schutzregister CB und CL bestimmen die Basisbzw. Endadressen der Ausgangs- und Bestimmungsblöcke. Zur Kanalstartzeit liefert der den Übertragung3verwaltungsvorgang ausführende Datenverarbeitungsmodul die Kanalmodulhinweise für diese zwei Parameter, die als Fähigkeiten bekannt sind. Pur Diagnostikzwecke ist eine "Hintertür"-Adre33ierung der Kanalfähigkeitsregister über die Gatter GC und GD möglich, wenn der Kanalmodul

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im "off-line"-Betrieb ist.
Befehlsregister

Es gibt sechs Befehlsregister, die von den Datenverarbeitungsmodulen unter Verwendung der "Hintertür-Adressierungsregister" DBAR adressierbar sind, wenn der Kanalmodul im "on-line"-Betrieb ist; diese Register sind in Wirklichkeit alle Teil der Zugriffseinheit des Kanalmoduls.

Die Befehlsregister sind innerhalb des in Fig. 7a gestrichelt angegetmen Kastens enthalten. Jedes Register ist unter Verwendung des Hintertüradressierungsregisters BDAR zur Auswahl des geforderten anderen Befehlsregisters über die "Hintertür" adressierbar. Diose Befehlsregister sind den Verwaltungsregistern sehr ähnlich, die in einer Peripherieeinheiten-Zugriff seinheit verwendet werden, die unten noch näher beschrieben wird.

Das Zustandsregister_STSREG enthält VOLL /LEER-A nzei gen, die die laufenden Zustände der anderen über ^ie "Hintertür" adressierbaren Register innerhalb des Kanalmoduls angeben. Dieses Register enthält auch Kanalraodul-Pehleranzeigen und eine Kopie der meisten Steueranzeigen einschließlich der "on-line"-Anzeige, die beim Setzen einer der Fehleranzeigen sofort in den "off-line"-Zustand geschaltet wird. Das Register kann über die Gatter GE von eine-m laufenden Vorgang adressiert werden.

Das Steuer regis_ter_CREG enthält ein Steuer bit für jede Punktion, die zur Verfügung gestellt wird. Typischerweise enthält das Steuerregister zur Verwendung bei Diagnostikvorgängen und bei Kanälmodul-Steuervorgängen Bit3 für folgende Vorgänge: (l) "on-line", (II) Stop, (lll)Rüoksetzen,(lV) SperrUnterbrechungen, (V) Einlückenschritt und (Vl) Mikroprogrammdecodierungsunterärückung. Dieses

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Register kann über Gatter GP über die "Hintertür" von einem laufenden Prozeß adressiert werden.

Das Tabellierungsregister SCHR_ ist in acht, jeweils drei Bit umfassende Binärfelder aufgeteilt, und es wird dazu verwendet, in da3 Schieberegister SI¹T Kanalidentitäten einzuschreiben, das den Registergruppen-Adressenwähler RSAS bei jeder Kanalmoäul-TabellierungsLücke steuert. Ein Prozeßzugriff auf das Tabellierungsregister über die Gatter G2 erlaubt somit die Echtzeitzuordnung zu jedem Kanal des Kanalmoduls.

Das Dateneingabe register DIREG besteht aus zwei Registern von denen eines eine Information an einzelnen Kanal fehleranzeigen zusammenmit einer Kanalidentitätsinf ortnat ion _sont~ hält. Die Fehleranzeigen in diesem Register beziehen sieh auf Zustände, die eine vorzeitige Freigabe einzelne Übertragungen und nicht auf solche Anzeigen im Zustanäsregister, die den Kanalmodul in den "off-line"-Zustand versetzen. Das Dateneingabe register erhält seine Bezeichnung durch die Tatsache, daß der Übertragungsverwaltungsprozeß von diesem Register Informationen erhalten kann.Das Register kann auch in einer Diagnostikroutine zum Abfragen der Ausgangs signale des Ergebnisregisters RESREG verwendet werden. Das zweite Dateneingabe register wird dazu verwendet, die Datenblockfcirüfung für einen bestimmten Kanal festzuhalten. Beide Register können unter Verwendung der Gatter GG über die "Hintertür" adressiert werden.

Das Datenausgaberegister_DOREG_i3t so bezeichnet, weil e3 Information von der Steueranordnung nach außen in den Kanalmodul befördert. Dieses Register kann dazu verwendet werden, eine Steuerinformation zu befördern, die das Laden, das Aufrufen oder das Freigeben für jedenKanal de3 Kanalmoduls bei der Kanalstartzeit bestimmt. Typischerweise bestimmen die Bits O bis 2 die Kanaladresse in einem binären 1-Aus-8-Gode, während die Bits 5 bis 7 die Kanal über tr

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-.25 -

folgestufen in linearer Fonn bestimmen, wobei 2 Bits für das Laden (Bit 7 für das Laden des Ausgangspunktes, Bit 6 für das Laden des Bestimmungsorts), ein Bit für den Abr*uf (Bit 5) und zwei Bits für die Aufgabe (Bit 4^ Freigabeam Ausgangspunkt, Bit 3 Freigateam Bestimmungsort) vorgesehen sind. Es ist zu erkennen, daß das Datenausgaberegister die Möglichkeit für eine externe Steuerung der Ablauffolge jedes Kanals schafft. Durch Manipulation dieser Steuerbits ist es möglich, einem Kanal ohne Eintritt in die Freigabsablauffolge Vorrang zu geben, einen Kanal vorzeitig in ei neFreigabeablauf folge zu zwingen oder einen Kanal bei einer Abruffolge ohne Verlust der internen Information wieder zu starten. Bei jeder Tabeliierungslücke wird die vom Schieberegister SFT erzeugte Gruppenadresse mit der Adresse in den Bits O bis 2 des DatenausgaberegistersDOREG verglichen. Wenn keine Koinzidenz festgestellt wird, wird die Steuerinformation (Bit 3 bis 7) in das Steuerregister des adressierten Kanals eingeschrieben. Am Ende jedes Schritts der Ablauffolge (d.h. Laden, Abruf oder Freigabe) setzt die interne Hardware des Kanalmoduls das entsprechende Bit im Kanalsteuerwort zurück, so daß dadurch die Auswahl des folgenden Schritts der Ablauf folge ermöglicht wird.

Der A us gangs puffer OPB wird einfach als Puffer beim Lesen, eines der adressierbaren Verwaltungsregister verwendet.

Sonderzweck-Schutzregister SBSTK und SLSTK

Bei der bevorzugten Ausführungsform der hier beschriebenen Datenverarbeitungsanlage sind die Datenverarbeitungsmodule solche Module, wie sie in der Patentanmeldung P 21 26 206.6 beschrieben 3ind; folglich werden alle Informationsblöcke ■von Segment bezeichnungen bestimmt, und alls Prozesse stellen zugeordnete Fähigkeiten (Segmentbezeichnungen und Zugriffsartcodeinformation ) nur für die Segmente dar, auf die sie, Zugriff haben. Im Speichersystem ist eine sogenannte Haupt-

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oder Systemfähigkeitstabelle vorhanden, in der jede adressierbare Systemeinrichtung (d.h. Speichersegment, Verwaltungsregistergruppe einer peripheren Zugriffseinheit u.dgl.) mit einer Eintragung versehen ist, wobei jede Einrichtung von einem Hinweis bestimmt wird, der sich auf die Systemfähigkeitstabelle bezieht. Die Gruppe der Sonderzweckfähigkeitsregister in der Kanaleinheit sorgt für eine Speicherung der Fähigkeiten '( d.h. Basis-, End- und Zugriffsartcode) für die Sonderzweckspeichersegmente, die vom Kanalmodul dazu verwendet werden, die Errichtung und Ausführung jeder Blockübertragungsfolge zu steuern. Zum Laden dieser Register sind keine· eigenen Befehle vorgesehen, doch können sie von einem Datenverarbeitungsmudul nur adressiert werden, wenn der Kanalmodul im "off-line"-Betrieb ist. Polglich kann ein Einschreiben in diese Register unter Verwendung des Adressierungsregisters BDAR und der Gatter GH und GL (.Fig. 7b) ,, so als wären sie Datenausgaberegister , durcc sine η Ε ingabe/Ausgabe-Überwachungnprozeß erfolgen* Die Sonderswockfähigteitaregister sind für (a) die Über tra gangs a blaöegrupp&j (b) das Sysoeis Unterbrechungswort und (c) die Syst&ra fahl gke it stäbe He vorgesehen.

Die Übertragungsabladegruppe, die aus einem Segment in einem der Speichermodule besteht, wird dazu verwendet, den Kanalmodul zu befähigen, einen Zugriff auf die Ausgangsund Bestiramungsfähigkeiten für jeden seiner acht Kanäle auszuüben. Die Übertragungsabladegruppe enthält bis zu acht Paare von Fähigkeitshinweisen, wobei jedes Paar den Ausgangs- und Bestimmungsblöcken einer Datenblockübertragung angehört. Die tatsächlichen Segmentbasis- und Segmentendadressen jeder Fähigkeit sind in der Systemfähigkeitstabelle enthalten, die dann verwendet wird, wenn die Kanalfähigkeitsregister geladen werden sollen. Typischerweise schreibt ein in der Datenverarbeitungsanlage

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laufender Prozeß zur Auslösung einer Kanalmodulübertragung in die Ka nal tn ο dul-A blade gruppe am entsprechenden, mit einem ausgewählten Kanal in Beziehung stehenden Speicherplatz zwei Hinweis Wörter ein, von denen eines zum Ausgangspunkt und das andere zum Bestimmungsort der Übertragung gehört. Jedes Hinweiswort in der übertragungsabladegruppe bezieht sich auf die Basis der Systemfähigkeitstabelle.

Das Pähigke its register für das Systemunter brechungs wort ist ein Register, das die Adresse ein.es Speicherworts speichert, in dem jedem Kanal und jedem Datenverarbeitungsraodul des Systems ein Bit zugeordnet ist. In der Patentanmeldung P 21 44 051.7 ist beschrieben, wie diese Bits dazu verwendet werden, der Datenverarbeitungsanlage anzuzeigen, daß ein Kanal seine Übertragung beendet hat, wodurch dem Leitwert erlaubt wird, eine seiner Kanalbehandlungsroutinen auf die Behandlung des gespeicherten Informationsblocks anzusetzen.

6. Peripher ie einrichtungS'-Zugrif fseinheit

Hg. 8 zeigt ein Blockschaltbild der Grund einrichtungen, die in einer Peripherieelnrichtungs-Zugriffseinheit erforderlich sind. Der tat sächliche Gesamt umfang der für jede PeripherieeinrichtungStrZugriffseinheit vorgesehenen Einrichtungen hängt von den Möglichkeiten ab, die von der von der Zugriffseinheit bedienten tatsächlichen Peripherieeinheit gefordert und erfüllt werden. Grundsätzlich besteht die Zugriffseinheit aus einem Zugriffsabschnitt AS und aus einem Verwaltungsregisterabschnitt RS. Der Zugriffsabschnitt stellt den Endpunkt der zwei Peripheriesammelleitungen PDW und PDM dar, und er bildet Eingangs-und A us gangs gatter s cha It u ngaiPIG und POG sowie Bedarfsabfragelogikschaltungen DIN und DIM für jede Peripheriesammelleitung. Die Bedarfaabfragelogikschaltung gleicht der in ß.5 dar ge at öl It en Schaltung, und jeder Bedarfsmeldungs-

2 ü 9 H H 7 I 1 1 8 6 ^{SAD Ommi}

ausgang ist an eine Bedarfsmeldungssortierschaltung Si¹ angeschlossen, die gleichzeitig auftretende Bedarfsmeldungen auflöst, und die ausgewählten Eingangs- und Ausgangs-Gatterschaltungen betätigt. j

Im Zugriffsabschnitt ist auch eine Zugriffssteuerschaltung . 1

AC enthalten, die die Ausführung des ausgewählten Zyklus i

synchronisiert, beispielsweise der Zyklen Lesen, Lesen |

und Halten, Schreiben oder Rücksetzen, die vom Signal- j

zustand an den Steuersignalleitungen der'Peripherie- ' {

sammelleitung bestimmt werden. Die Zugriffssteuer- I

schaltung AC enthält auch eine Einrichtung eur Erzeugung von ZeitSteuer impulse η für die Übertragung von Befehlsadressen-, Daten- und Paritätssignalen in den Verwaltungsregisterabschnitt RS, sowie Anordnungen zum Empfang der Zeitsteuer- und Steuersignale von der Steuerschaltung PCC dieses Abschnitts.

Der Verwaltungsregisterabschnitt RS gehört der Einrichtung an, an die er über die Leitungen OPI und IPI angeschlossen ist. Alle Perp&erieeinrichtungs-Zugriffseinheiten sind jedoch mit einem Befehlsregister PCREG, einem ZustandB-register PSTSR und mit einem oder mit beiden Datenbehandlungsregistern PDIR Cdas Date η eingabe reg ister) und PDOR ( das Datenausgaberegister ) ausgestattet. Alle diese Register, sowie andere der Peripherieeinheit angehörige Register, wie Adressenregister Und Schutzregister für Großspe icher-Peripherieeinheiten, können vom Leitwerk adressiert werden, und die empfangene Registeracfcresse wird von der Zugriffssteuerschaltung AC zur Steuerschaltung PCC befördert, die die entsprechende Registerauswahlleitung aus den Leitungen RSSI oder RSSO aktiviert. Die Verwaltungeregister üben eine ähnliche Funktion aus wie die im Kanal modul enthaltenen über die "Hintertür" adressierten Register. Es folgt nun

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eine Betrachtung der Register, die im Verwaltungsregisterabschnitt grundsätzlich enthalten sind.

Das Dateneingaberegister_PDIR ist dann vorgesehen, wenn die Peripherieeinheit der Steuereinheit eine Eingangsinformäjbion zuführen kann;

das Register wird von den Ausgangsdaten der Peripherieeinheit geladen. Wenn das Dateneingabe register geladen worden ist, ist im Zustand sregister PSTSR ein Anzeige bit (VOLL/LEER) gesetzt, so daß die Steueranheit informiert werden kann, daß eine Information zur Eingabe zur Verfügung steht. Typischer weise löst die Steuereinheit (Kanalmodul) einen Dateneingaberegister-Lesezyklus aus, wenn sie das gesetzte Bit nach dem Lesen des Zustand a worts aus der bestimmten Peripherieeinheit feststellt. Dies führt zum Rücksetzen dea bestimmten Zustandsrisgisterbits , so daß die Peripherieeinheit das Dateneingaberegister wieder laden kann. Typischerweise kann das Dateneingaberegister mit Byte-Sammelanordnungen ausgestattet sein, damit eine Byte erzeugende Peripherieeinheit an die aus 24 Bits bestehenden Wörter der Steuereinheit angepaßt werden. ■

Das Datenau3gaberegi3ter_.PDOR ist dann vorgesehen, wenn die Peripherieeinheit eine A^sgangsinf or mation von der Steuereinheit empfangen kann. Dieses Register hat auch ein Anzeige bit (LEER/VOLL-Bit) im Zustandsregister, das dazu verwendet werden kann, das Datenverarbeitungssystem zu informieren, wenn das Datenausgaberegister vonfer Einheit geleert worden ist, und die Einheit zu informieren, wenn das Datenausgaberegister vom Datenverarbeitungssystera wieder geladen worden ist.

ORIGINAL INSPECTED

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Das Befehlsregister PCREG enthält Anzeigen, die vom Datenverarbeit ungssystem zur Steuerung der von der Peripherieeinheit ausgeführten Funktionen eingeschrieben werden. Typischerweise enthalten die Befehlsanseigen (I) eine Außerbetriebsanzeige , (II) eine Stopanzeige ,(III) eine allgemeine Rücksetzanzeige und (IV) eine Fehlerbitrücksetzanzeige.Je nach den Erfordernissen einer bestimmten Peripherieeinheit sind noch weitere Anzeigen vorgesehen. So können typischerwsise Anzeigen zur Steuerung verschiedener Tätigkeiten ( Lesen, Schreiben, Kickse tzen usw.) einer Großraumspeiohervorrichtung vorgesehen sein.

Das Zustandsregister_PSTSR_ enthält Anzeigen, die vom Datenverarbeitungssystem gelesen werden können, und die den laufenden Zustand der zuordneten Peripherieeinheit speichern. Typischerweise sind die Bafehlaanzeigon eine Kopie aller laufenden Zustände der Befehlsanzeigen, und sie enthalten (a) eine Außerbetriebsanzeige, (b) eine "of f-line "-Anzeige, (c) eine Stopan zeige ,(d) eine Fehleranzeige. In diesem Zustandsregister können entsprechend der Arbeltsweise der bestimmten Peripherieeinheit auch andere Anzeigen vorgesehen sein, die die Ergebnisse verschiedener Befehle zeigen. V/ie bereits erwähnt wurde, sind die Dateneingabe- und die Datenausgaberegister, in diesem Register mit VQLl/LlER-Anzeigeη versehen, und wenn andere Terwaltungsregister vorgesehen sind, die vom Datenverarbeitungssystem adressiert werden können, dann sind auch diese mit solchen Anzeigen im Zustandsregister ausgestattet.

Arbeitsweise der Datenverarbeitungsanlage

Aus der obigen Beschreibung der verschiedenen Peripherieeinheiten zugeordneten Zugriffseinheiten, Speichermodulen, Multiplexermoüuleii und Kanaliiiodaien einer Anlage der in Fig.1

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dargestellten Art ist zu erkennen, daß ein Prozeß d.h. ein in einem Datenverarbeitungsmodul laufendes Programm) die Fähigkeit hat, direkt mit einer Peripherieeinheit oder einem Kanalmodul in Verbindung zu treten. Dieser Vorgang wird einfach durch Ausführen von Lese-oder Schreib operationen an den Adressenspeicherplätzen aufgeführt, die den Vervaltungsregistern der Zugriff sei. nheit der geforderten Peripherieeinheit oder, des Kanalmoduls entsprechen. Die Information von einer Peripher ie ei η richtung kann dadurch gewonnen werden, daß eine Leseoperation an einer Adresse ausgeführt wird, die das Dateneingabe register oder das Zustandsregister der Peripherieeinheit identifiziert. Gleichzeitig kann eine Information dadurch in eine Peripherieeinheit eingegeben werden, daß eine Schreiboperation an einer Adresse ausgeführt wird, die das Datenausgabe register oder das Befehlsregister der Peripherieeinheit identifiziert. Unter Bezugnahme auf Fig«1 und unter der Annahme, daß ein im Datenverarbeitungsmodul CPUA ablaufendes Programm das Lesen des Zustandsregisters des Plattenstapelspeichers PD erfordert, wird die ausgeführte Operation infolge des hier beschriebenen Aufbau3 einer Datenverarbeitungsanlage in einen einfachen D at en Ie se be fehl aufgelöst, wobei die begleitende Adresse innerhalb des Adressierungsschemas des Gesaratsystems die Identität des Zustandsregisters der Zugriffseinheit PAD bestimmt. Tatsächlich bestimmt die an die Datenleitungen IL1 bis IL24 der Sammelleitung X BUS (Fig.2) angelegte Adresse (I) ein Multiplexermodul MPXN oder MPXM , (II) die Zugriffseinheit PAD der Peripherieeinheit, (III) das Zustandsregister im Verwaltungsregisterabschnitt dieser Zugriffs ei nheit. Die Steuersigna !vielfach leitung SIHCS der Sammelleitung X BUS der Datenverarbeitungsmodul-Saramelleitung PBA wird in einen solchen Zustand versetzt, daß die drei Leitungen CW den "Lese·¹¹-Code (001) führen. Wenn somit das Signal an derZeitsteuerleitung TSX auf den Signal wert 1 angehoben wird,

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erzeugt die Bedarfsadressenabfrageschaltung im Eingangsgatterfeld MIPG1 (Pig.6) des adressierten Multiplexermoduls unter der. Annahme, daß an der Leitung BV der Zustand "gültige Sammelleitung" anliegt, ein Bedarfssignal.. Unter der Annahme, daß am adressierten Multiplexermodul zur Zeit kein anderer Bedarfszu3tand ansteht, werden die Zustände der Sammelleitung X BUS durch den adressierten Multiplexermodul zur Peripheriesammelleitung PDN oder PDM weiterbefördert. Folglich wird der Bedarfszuatand von der Bedarfsabfragelogi^schaltung DIN oder DIM (siehe Pig. 8) in der Zugriffseinheit PAD erkannt.

Es wird nun auf Fig.8 Bezug genommen. Die Bedarfasortierschaltung DS nimmt dieBedarfsrneldung an, und sie öffnet entsprechend der die Bedarfsmeldung führenden Peripherie-Sammelleitung die Gatter PIGN und POGN oder PIGM und POGM. Daher werden die Signale an der Sammelleitung X BUS zur Zugriffssteuerschaltung AC und zum Verwaltungsregisterabschnitt RS der Zugriffseinheit PAD (Fig.1) weitergegeben. Die an den niedrigstwertigen Stellen der Adresseninformation an der Sammelleitung X BUS stehenden Bits bestimmen das Zustandsregister PSTSR, und die Steuerschaltung PCG wird in einen solchen Zustand versetzt, daß das Signal SSR aktiviert wird, so daß der Inhalt des Zustandsregisters PSTSR auf die Leitungen OL1 bis OL24 der Sammelleitung Y BUS der zugehörigen Peripheriesammelleitung gegeben wird. Diese Zus tandsinformation wird über die ausgewählte Peripheriesammelleitung (Abschnitt der Sammelleitung Y BUS) und die Und-Gatter des Multiplexermoduls in den .üatenverarbeitungsmodul CPUA (Fig.1) zurückgeführt, wenn die Zeitsteuerleitung TSY der Sammelleitung Y BUS aktiviert ist. Der Empfang der Zustandsinforraation durch den Datenverarbeitungsmodul verursacht die Beendigung des Zeitsteuerimpulses an der Leitung TSX und die sich daraus ergebende Freigabe der Sammelleitungen des Multiplexermoduls und der Per i ph er ie-Zugriffs einheit.

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Typischer weise kann der die Zustandsinformation fordernde Vorgang nun bestimmen, ob eine Blockübertragung unter Beteiligung des Plattenstapelspeichers HD durchgeführt werden kann. Eine solche Blockübertragung, die ein Abfragen des Datenausgabe registers in der Peripheriezugrif fseinheit umfaßt, wird in idealer Weise von einem Kanal in einen der Kanalmodule ausgeführt. Der Blockübertragungsauslösevorgang muß jedoch den zu verwendenden Kanal vor der Ausführung der Übertragung errichten.

Der Kanalmodul (Fig. 7a und Fig. 7b) kann entsprechend dem Zustand der "on~line"-Anzeige im Zustandsregister STSREG in einem von. zwei GruncLbetriebsarten betrieben werden. Es sei angenommen, daß der zu verwendende Kanalmodul (beispielsweise CUX in Fig.1) zur Zeit in "on-line"-Zustand ist, so daß daher die drei Systemfähigkeitsregister ,„ die die Übertragungsabladegruppe, das System unter bre oh ungawort und die Systemfähigkeitstabelle definieren, schon mit der zugehörigen Fähigkeitsinforraation geladen sind (d.h. mit dem Basis-, dem End-und dem Typencode). Der Kanalmodul ist für eine Übertragung durch den Eingabe/ Ausgabe-Steuerprozeß errichtet, der die entsprechenden Hinweise in die Übertragungsabladegruppe zur Bestimmung der zu verwendenden Ausgangs- und Bestimmungsbereiche eingibt. Bei einer Eingabeübertragung von einer Peripherieeinheit in ein Hauptspeichersegment bezieht sich beispielsweise der Ausgangshinweis auf eine Fähigkeit, die das Dateneingaberegister in der zugehörigen Peripherie-Zugriffs einheit identifiziert,während sich der Bestimmungshinweis auf eine Fähigkeit bezieht, die das Hauptspeichersegment identifiziert, in die die ankommenden Daten eingegeben werden sollen. In einem solchen Fall ist der Umfang der Bestimmungsfähigkeit gleich der Segmentgröße (d.h. der Zahl der zu übertragenden Wörter. Das Ende des Übertragungazustandes wird erreicht, wenn die laufende Bestimmungsadresse

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gleich der Bestimmungsendadresee ist, was durch die Vergleichsschaltung COMP von Pig.7b bestimmt wird. Daher wird die Freigabe beim Bestimmungssteuerbit im Kanalsteuerregister des ausgewählten Kanals durch den Steuervorgang eingegeben, wenn die Übertragung errichtet wird.

Ka na lauf bau

Damit ein Kanal seine Tätigkeit aufnimmt, muß die Adresse dieses Kanals in das Schieberegister SPT eingegeben werden. Dies wird durch den Datenverarbeitungsmodul erzielt, der den Eingabe/Ausgabe-Vorgang ausführt, und über die Kanalmodul-"Hintertür" die Adresse .des ausgewählten Kanals in das Zeitplanregister einschreibt. Auf diese Weise legt der Datenverarbeitungsmodul , beispielsweise der Modul CPUA von Pig.1 , an seine Sammelleitung PBA einen Schreibcode zusammen mit einem Adressenwort, cas dem entsprechenden Kanalmodul CUX und das darin befindliche Zeitplanregister SCHR bestimmt. Die Kanalmodul-Zugriffseinheit CAU (Pig.7a) erkennt die Kanalmoduladresse und aktiviert die Gatter G1 derart, daß die Adresse des Tabellierungsregisters ^ⁿ ^ as "Hintertür"-Adressenregister BDAR eingegeben wird. Wenn die Information des Tabellieriingsregisisns in Erscheinung tritt, wird das Gatter G2 vom Mikroprogramm-Leitwerk uPROGCU entsprechend der decodierten Adresseninformation, die vom Adressendecodiarer AD vom Register BDAR erzeugt wird, aktiviert. Die Kanalidentität des ausgewählten Kanals wird daher in das Tabellierungsregister SCHR und dann in der richtigen Folge in das Schieberegister SPT eingeschrieben.

Nun muß das Steuerregister des ausgewählten Kanals gesetzt werden; dies umfaßt wiederum einen Schreibvorgang durch die "Hintertür"$der diesmal das Datenausgaberegister DOREG umfaßt. Der Aüressierungsvorgang bewirkt

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das Einschreiben des Adressenworts in das Adressenregisters BDAR über die Gatter 61; in diesem Pail bestimmt die vom Adressendecodierer AD erzeugte decodierte Adresse das Datenausgabe register DOREG. Die auf den Adressierungsvorgang folgenden Daten gelangen daher von der Vielfachleitung HA über die Gatter G3 in das Datenausgaberegister DOREG. Diese Information bestimmt(a) die ausgewählte Kanaladresse und (b) die Übertragungszulassungsbits . (Laden des Ausgangspunktes, Laden des Bestimmungsorts, Abfragen, Freigabe am Ausgangspunkt und Freigabe am Bestimmungsort).

Während jeder Tabellierungsperiode vergleicht das Mikroprogramm-Leitwerk juPROGCU den Zustand des Adressenfeldes jmDatenausgaberegister DOREG mit der Adresse des derzeit am Eingang des Schieberegisters SFT tabellierten Kanals. Wenn diese zwei Felder gleich sind, werden die entsprechenden Bits des Steuerregisters des derzeit tabellierten Kanals in der Registergruppe CCSTK mit den Übertragungszulassungsbits des Datenausgaberegisters DOREG über die Gatter G4 überschrieben.

Aus der oben angegebenen Organisation ist zu erkennen, daß die Organisation des Datenausgaberegisters die Ausübung einer Kontrolle über den Betrieb jedes Kanals erlaubt, der einer Tabellierungsperiode zugewiesen ist. Typischerweise werden die Übertragungszulassungsbits so gesetzt, daß sie beginnend mit einer Ladeablauf folge den ausgewählten Kanal aktivieren.

des Kanals

Wenn der ausgewählte Kanal tabäLliert wird, wählt der Registergruppenadresse nwähler RSAS , der vom A us gangssignal des Schieberegisters SFT in Betrieb gesetzt wird,

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die zutreffende "Zeile" in allen Kanalregistergruppen aus. Die Inhalte der Kanalsteuerregister werden daher an das Mikroprogramm-Leitwerk /uPROG angelegt, so daß die Ladeablauffolge beginnt. Jeder Kanalladevorgang umfaßt das Laden der Ausgangs-und Bestimmungsfähiglceiten; dies wird sequentiell ausgeführt, und es umfaßt vier Tabellierungen für jede zu ladende Fähigkeit. Der Ladevorgang umfaßt die Bezugnahme auf die Systemfähigkeitstabelle bei der Eintragung, die von dem entsprechenden Hinweis bestimmt wird, der sich in der Abladegruppe des Kanalmoduls befindet. Jede Eintragung in der Systemfähigkeitstabelle, wie sie in der Patentanmeldung P 21 26 206.6 dargestellt ist, enthält drei Wörter , nämlich (I) ein Summanprüfwort, (II) ein Basiswort und (III) ein Endadressenwort. Jeder !Dabol Ii u rungsvorgang umfaßt einen S pe icher Zugriffs Vorgang, der mit dem Zugriff auf die Abladegruppe beginnt. Jede Speichor-Zugriffsadresse wird von der Vergleichsschaltung COMP darauf geprüft, ob sie "innerhalb der Grenzen" liegt, und jeder Zugriff ist von Steuersignalen an der Steuersignalleitung der Sammelleitung X BUS der Kanalmodulsammelleitung CBX begleitet, die vom Mikroprogramm-Leitwerk erzeugt werden. Die eigentlichen Steuersignalleitungen SIHCS und SOHCS der Sammelleitungen X BUS und Y BUS sind zur Erleichterung der Darstellung in Fig.7b nicht dargestellt, doch sei bemerkt, daß die Steuerleitungen -SIHCS von den Mikroprogrammsteuersignalen AiCS gesteuert werden, während die Signale an den Steuersignalleitungen SOHCS als Sammelleitungszustandssignale BCS in einer ähnlichen Weise wie in F-jg.2 an das Mikroprogramm-Leitwerk uPROGÜU angelegt werden. Die folgende Beschreibung des Kanal lade Vorgangs ist in die vierZugrif fs vorgänge unterteilt, die für jeden Fähigkeitsladevor^a ng erforderlich sind.

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i^a2 Lesekanalabladegru£penhinweis: Dieser Vorgang wird unter der Steuerung durch das Mikroprogramm mit den folgenden Schritten ausgeführt: (I) Auswählen des Abladegruppen-Fähigkeitsregisters, (II) Bilden der erforderlichen Abladegruppenadresse , (III) Ausführen eines Zugriffs auf die Abladegruppe für einen LeseVorgang und (IV) Speichern des entsprechenden Hinweises in dem ausgewählten Kanaldatenregister.

Der erste Schritt wird dadurch ausgeführt, daß der System-Fähigkeits-Gruppenadressenwähler SAS über Leitungen nASS, die ein Teil der Mikroprogramm-Steuersignale uCS sind, von den Identitätsdaten des Abladegruppen-Fähigkeitsregisters vorbereitet wird. Somit werden sowohl die Basis-, als auch die Enüadressen der Abladegruppe an die Vergleichsschaltung COMP angelegt.

Der zweite Schritt wird dadurch ausgeführt, daß die Leitungen uGD mit der Identitätsadresse des ausgewählten Kanals vorbereitet werden, daß die Gatter G5 aktiviert werden und daß das Rechenwerk MILL zur Durchführung eines Ad~üierVorgangs durch Aktivieren der entsprechenden Laitung MuS vorbereitet wird. Folglich ist die im Ergebnisregister RESR gebildete Adresse die Adresse innerhalb der Abladegruppe des geforderten Hinweises.

Der dritte Scaritt wird dadurch ausgeführt, daß die Gatter G6 geöffnet werden, und daß die Vielfachleitung I BUS zur Durchführung eines Lesevorgangs vorbereitet wird. Die beim zweiten Schritt gebildete Adresse wird von der Vergleichsschaltung COMP daraufhin überprüft, ob sie "innerhalb der Grenzen" liegt, und ein Zustandssignal CCS der Vergleichsschaltung zeigt an, ob ein Fehler aufgetreten ist oder nicht. Der Speicherlesevorgang wird natürlich nur unter der Bedingung ausgeführt, daß die Prüfung auf die

BAD ORIGINAL

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Lage innerhalb der Grenzen gültig ist.

Der vierte Schritt wird ausgeführt, wenn der im vorangegangenen Schritt für einen Lesevorgang adressierte Speicher modul mit einem Lesedatenwort über die Sammelleitung Y BUS antwortet. Somit werden die Gatter G7 aktiviert, und das Hinweiswort wird in die Datengruppe DSTK beim ausgewählten Kanal eingelesen.

Wie bereits erwähnt wurde, enthält die Systemfähigkeitsta belleneint ragung drei Wörter (ein ?ummenprüfwort, eineBaaisadresee und eine Endadresse), und das Lesen jedes Worts der Eintragung bildet einen einzelnen Zugriff. Somit wird bei der nächsten Tabellierung des ausgewählten Kanals das erste Wort der Systemfähigkeitstabelleneintragung gelesen. Dies wird dadurch ausgeführt, daß die Leitungen uASS zur Auswahl der Systemfähigkeit vorbereitet werden, daß die Gatter G5 und G8 geöffnet werden, daß da3 Rechenwerk MILL für einen L&3evorgang aktiviert wird, und daß die Gatter G6 nach Durchführung einer Prüfung auf die Einhaltung der Grenzen geöffnet werden. Gleichzeitig mit der Ausführung des Lesevorgangs werden die Gatter G9 geöffnet, und die Adresse des ersten Worts der Eintragung ist im zutreffenden Adressenregister des Kanals (d.h. des Ausgangspunktes oder des Bestimmungsorts) gespeichert. Wenn das Suramenprüfwort aus dem Speichermodul des Speichers ausgelesen worden ist, werden die Gatter G7 geöffnet, und das Summenprüfwort, wird in das Datenregister des Kanals eingegeben.

(c2 Lese_das_zweite Wort der_Sy_aterofähigkeitstabelle neintragung: Dies ist ein ähnlicher Vorgang wie der oben beschriebene V_organg,.doch wird die Adresse für das geforderte Wort der Eintragung dadurch gebildet, daß

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die im Adressenregister des Kanals enthaltene Adresse um 1 erhöht wird. Die Ausführung dieses Vorgangs erfolgt durch Öffnen der Gatter G11, durch Aktivieren des Rechenwerks MILL zur Durchführung einer +1 Operation und durch Öffnen der Gatter G6, wenn die Prüfung auf Einhaltung der Grenzen durchgeführt worden ist. Die erhöhte Adresse wird auch über die Gatter G9 weiterbefördert, so daß sie für die Verwendung beim nächsten Tabellierungsvorgang aufbewahrt wird. Wenn das Basisadressenwort der Eintragung aus der Systemfähigkeitstabelle gelesen und über die Sammelleitung I BUS zum Kanalmodul zurückgeschickt worden ist, werden die Gatter G1O aktiviert sowie die Basisadresse der bestimmten Fähigkeit.

L^l i'³2^e_^aa.^s_^ä£ⁱi'^te. Wort_der^S^stemräh-igkei-bs^tabelleneintmgung.:„

Bei der nächsten Tabellierungs period e werden die Gatter G11 aktiviert, das Rechenwerk MILL wird zur Durchführung einer +1-Operation vorbereitet, und die Gatter G6 werden aktiviert, nachdem die Prüfung auf die Einhaltung der Grenzen unter Verwendung des Systemfähigkeitsregisters ausgeführt worden ist. Die Ausgangspunkt-oder Bestimmungsort-Fähigkeitsendadresse wird aus der adressierten Systemfähiglceitstabellon-' eintragung gelesen und über die Gatter G12 in den Ecdabschnitt des Kanalfähigke its registers eingegeben. Durch Addieren der Basis-und Endaüressen (beispielsweise durch Öffnen der Gatter G13 und GH und durch Ausführen eines Addiervorgangs durch das Rechenwerk MILL) kann nun das lokale Summenx)rüf wort gebildet werden, und dieses lokale Summenprüfwort wird dann wieder im Rechenwerk MILL durch Öffnen der Gatter G15 und G8 mit dem Summenprüf wort der Tabelle nei nt ragung verglichen, damit geprüft wird, ob--das Kanalfähigkeitsregister korrekt geladen worden ist. Es sei daran erinnert, daß beim Lesen des ersten Worts

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der Eintragung (d.h. des Summenprüfworts ) dieses Wort in das Datenregister des Kanals eingegeben worden ist. Typischerweise wird das Rechenwerk MILL in einen solchen Zustand versetzt, daß es das lokale Sumraenprüfwort vom gelesenen Sumraenprüfwort subtrahiert und das Ergebnis unter Verwendung der Rechenwerksus tand ssignale MCS auf Null prüft.

Nach Vollendung der Kanalladefolge werden die Übertragungszulassungsbits vom Zustand "Laden" in den Zustand "Abfragen" "weitergeschaltet".

Kanalabfrage:

Wenn die Ladefolge aufgeführt worden ist und wenn angenommen wird, daß kein Fehlerzustand aufgetreten ist, erfolgt der Eintritt in die eigentliche Datenübertragungsphase. Während der Übertragungsphase wird die bei der Übertragung beteiligte Peripherieeinheit bei jeder Tabellierung de3 e,U3gewählten Kanals einmal abgefragt. Wenn angenommen wird, daß Informationen von der P_eripherieeinheit (Ausgangspunkt) zu einem Speichersegment (Bestimmungsort)übertragen werden sollen, wird die Ladephase mit der Dateneingaberegister-ldentitätsadresse in der Basi3adresse des Ausgangsfähigkeitsregisters des Kanals beendet, während die Grenzen des empfangenden Segments im BestimraungsTähigkeitsregis ter des .Kanals enthalten sind.

Bei der nächsten Tabellferung des ausgewählten Kanals wird das Ausgangsregister (d.h. das Dateneingabe register der Zugriff3einheit der bei der Übertragung beteiligten Peripherie einheit) durch Öffnen der Gatter G13 und durch Öffnen der Gatter G6 nach Durchführung einer Prüfung auf Einhaltung der Grenzen adressiert. Die Ausgangsadresse wird über die Gatter G9 wieder zum Ausgangsadressenregistor zurückgeschickt. Die auf der Sammel-leitu ng Y BUS von der adressierten Pori phori

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einrichtung zurückgeschickte Information ist entweder ein Datenwort für die Übertragung oder ein Peripherieregister-Besetztsignal. Das letztere wird durch Markieren der Peripherieregister-Besetzt leitung in der Zustand ssignalvielfachleitung der Sammelleitung Y BUS angezeigt, und es ist so eingefügt , daß die Datenübertragung mit der festen Geschwindigkeit einer Peripherieeinheit synchronisiert werden kann.

Unter Bezugnahme auf Pig.8 wird nun angenommen, daß eine Bedarfsmeldung vom Kanalmodul CUX über den Multiplexer MPXN von Pig.1 an die Peripheriedatenleitung PDN abgegeben worden ist. Dabei ist zu erkennen, daß die Bedarfsidentifizierungsschaltung DIN antwortet. Die Bedarfssortierschaltung DS der Peripheriesamraelleitung aktiviert die Gatter PIGN und POGN, und die Adresse des Dateneingaberegisters PDIR der Peripherieeinheit wird in die Zugriffssteuerschaltung AG und dann in die Verwaltungsregisterabschnitt-Steuerschaltung PCG eingegeben. Wenn das Dateneingaberegister PDIR "VOLL" ist, erfolgt als Reaktion auf die Bedarfsmeldung die Aktivierung des Gatters GDI und die Rückführung des Datenworts über die Sammelleitung Y BUS zu dem die Bedarfsmeldung abgebenden Kanalmodul. Wenn das Dateneingaberegister "LEER" ist, was anzeigt, daß die Peripherieeinheit das nächste Wort der Datenübertragung im Dateneingaberegister noch nicht gesammelt hat, wird die Peripherieregister-Besetztleitung markiert und zu dem die Bedarfsmeldung abgebenden Kanalmodul zurückgeführt.

Die an der Sammelleitung Y BUS zurückkehrende Information wird unter Verwendung der Gatter G7 in das Datenregister des Kanals eingegeben, wenn das adressierte Register (Dateneingabe register ) nicht als besetzt angezeigt ist. Wenn dan Regiaterbesetztsignal markiert ist, führt der Kanal einen erneuten Übertragungaversuch. bei der nächsten Tabellierung aus.

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Der KanaLmodul, der das Datenwort von der adressierten Peripherieeinheit angekommen hat, überträgt dieses Wort nun zum Bestimmungsspeichersegment. Dieser Vorgang erfolgt durch Öffnen öer Gatter G13 und , nach der Prüfung auf Einhaltung der Grenzen, in der Vergleichsschaltung COMP , durch Öffnen der Gatter G6. Folglich befördert die Sammelleitung X BUS die Basisadresse des Bestimmungsspeichersegments zusammen mit einem vom Mikroprogramm erzeugten Schreibsteuercode. Gleichzeitig- werden die Gatter G9 aktiviert, was bewirkt, daß die Adresse im Ergebnis register RESREG in das Bestimmungsadressenregister in der Adressenregistergruppe ASTK des Kanals zurückgeschickt wird.

Wenn der adressierte Speichermodul antwortet (Zeitateuerleitung aktiviert und vomMikroprogrammleitwerk unter Verwendung der Leitungen BGS festgestellt), werden die Gatter G8 aktiviert, und die von der Peripher ie ei η he it übertragenen Daten werden entnommen und in das Rechenwerk MILL eingegeben. Diese Daten werden dann über die Sammelleitung X BUS durch Öffnen der Gatter G6 zu ü.em adressierten Platz ίο Bestimmungsspeichersegment geschickt« Die partielle Datenblockprüfung wird nun dadurch berechnet, daß das Blockprüfregister in der Datenregistergruppe DSTK des Kanals ausgewählt wird, daß die Gatter G8 und G15 geöffnet werden und daß im Rechenwerk MILL ein Addiervorgang ausgeführt wird. Das Ergebnis der Addition im Ergebnis register RESREG wird nun über die Gatter G9 in das Blockprüfregister in der Datenregistergruppe DSTK eingegeben, und die Übertragung eines einzelnen Datenworts ist nun beendet.

Die oben genannte Ablauffolge der Ereignisse wird nun für jedes Wort des zu übertragenden Blocks durchgeführt, wobei die Bestimmungsspeichersegma ntadresse in der -^-dreasengruppe ASTK bei jeder Übertragung um 1 erhöht wird. Die laufende Bestimmungsadresse wird bei jedem Speicheraugriff von der Vergleichsschaltung auf die Einhaltung der Grenzen geprüf it.,

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und wenn diese Adresse gleich der Segment grenze ist, erzeugt die Vergleichsschaltung COMP (an den Leitungen J3CS ) ein diesen Zustand anzeigendes Z us ta nds signal. Das Mikroprogramm leitwerk uPROG prüft das Zulassungsbit "Freigabe am Bestimmungsort" im Steuerregister des Kanals, und es setzt das Freigabezulassungsbit im Steuerregister des Kanals.

Freigabe-Ablauf folge . ■

Ein Eintritt in die Freigabe-Ablauffolge erfolgt an einem Zeitpunkt jeweils nur durch einen Kanal, und die Kanäle werden in der "VOLL"-Anzeige des Dateneingaberegistera im Zustandsregister STSRE in eine Yterteschlange eingereiht. Nach Eintritt in die Freigabe-Ablauf folge wird die ""VOLL"-Anzeige des Dateneingaberegisters geprüft, und wenn sie nicht gesetzt ist, wird die angesammelte Blockprüfung im Datenregister des Kanals in das Dateneingaberegister DlRSG durch Öffnen der Gatter G8 und G17 übertragen, und die "VOLL"-Anzeige des Dateneingaberegisters wird gesetzt. Alle anderen in die Freigabe-Ablauffolge eintretenden Kanäle werden an der "VOLL"-Anzeige des Dateneingabe registers festgehalten ("hang-up"). Nach dem Laden des Dateneingaberegisters muß der Kanalmodul nun die Datenverarbeitungsanlage informieren, daß die übertragung beendet ist. Wie oben bereits erwähnt wurde, ist die hier beschriebene Anlage zwar nicht ausschließlich, doch hervorragend für die Verwendung in einer Unterbrechungsorganisation verwendbar, wie sie in der Patentanmeldung P 21 44 051.7 beschrieben ist. Eine solche Unterbrechungsorganisation basiert auf der Verwendung eines im Hauptspeicher der Datenverarbeitungsanlage enthaltenen gemeinsamen SystemunterbrechungEworts. Wie oben bereits erwähnt wurde, enthält jede aktive Einheit (d.h. Datenverarbeitungsmodul und Kanalmodul·) im System ein Systemfä'higkeitsregister, das auf das System unter brechungswort hinweist, und dieses Wort enthält für jede aktive Einheit

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wenigste ns ein diskretes Bit. Der Kanalmodul liest daher das Systemunterbrechungswort, so daß er dieses Wort mit dem zutreffenden diskreten Bit ira gesetzten Zustand wieder in den Speicher einschreiben kann. Dieser Vorgang wird dadurch ausgeführt, daß die Leitungen liaSS zur Auswahl der Adresse des Systeraunt erbrechungs worts vorbereitet werden, daß die Gatter G5 und G6 geöffnet werden und daß die Steuersignalvielfach leitung der Sammelleitung X BUS für eine Operation "Lesen und Halten" vorbereitet wird. Das wieder zurückgeführte System unter brech ungs- . ■ wort wird über die Gatter G7 in das Datenregister des Kanals eingeschrieben, und es wird dann auf die Unterbrechungsbitsetzschaltung IBS übertragen. In diene Unterbrechungsbitsetzschalt ung IBS wird auch die Identität des derzeit gerade tabellierten Kanals vom Ausgang den Schieberegisters Si¹T eingegeben, was das Setzen einea diskreten Bits im Systemunterbrechungswort für jeden Kanal ermöglicht. Nach Beendigung des Setzens des diskreten Bits werden die Gatter G18 geöffnet, wodurch das neu eingestellte Systemunterbrechungswort in das Systemunterbrechungs Wortregister SIWR eingeschrieben wird. Nun werden die Gatter GI9 geöffnet, und das neu eingestellte Systemunterbrechungswort wird in dem Systemunterbrechungs wortplatz· zurückgeschrieben; die Operation "Lesen und Halten" i3t damit beendet.

V/as den ausgewählten Kanal betrifft, wartet der Kanalmadul mit der Blockprüfung der beendeten Übertragung im Dateneingaberegister, bis der Unterbrechungszustand, der von dem gerade erst gesetztetBit in SIW angezeigt wird, von einem in einen Unterbrechungsbehandlungsprozeß eintretenden Datenverarbßitungsmodul angenommen wird. Bei der Ausführung dieses Prozesses wird das Dateneingabe register DIRßG· über die "Hintertür" des Kanalmoduls gelesen. Wenn das Dateneingabe register gelöscht wird, wird das Anzeige bit daher rückgesetzt, und der nächste zu tabellierende Kanal, der in der .Frei gäbe τ

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Ablauffolge festgehalten ist, folgt dem gleichen oben angegebenen Ablaufmuster.

Unter gewissen Umständen muß ein Echtzeit-Steuersystem die Fähigkeit haben, eine große Anzahl von relativ billigen Peripheriegeräten mit niedriger Aktivität , beispielsweise Pernsprechleitung3schaltungen, Telegraphiezeichenpuffer, Vermittlungsnetzwerk-Steuerpuffer u.dgl. in Fernvermittlungsranlagen zu behandeln .. Aus den folgenden drei Gründen ist das bisher beschriebene System so wie es ist für die Behandlung solcher Peripheriegeräte nicht ideal geeignet:

1. Es ist unwirtschaftlich, schnelle, parallel arbeitende Einrichtungen, wie die Verarbeitungsmodule und die Kanalmodule zur Überwachung jeder Datenübertragung von den mit geringer Geschwindigkeit arbeitenden Peripheriegeräten zu verwenden, da eine solche Überwachung beachtliche Zeitperioden umfaßt, die nur zum Abfragen von Geräten aufgewendet werden, die für die Durchführung einer Übertragung noch nicht bereit sind.

2. Es ist sowohl unzweckmäßig als auch schwierig, eine große Anzahl von Geräten, dicht nebeneinander und bei der Datenverarbeitungsanlage räumlich unterzubringen. Ein ausgedehntes System von Peripheriesammelleitungen, die räumlich verteilte Geräte miteinander verbinden, führt, was Datenübertragungen anbelangt, zu großen Verzögerungen, wodurch alle Übertragungen über Sammelleitungen beträchtlich verlangsamt werden.

3. Die sich aus der Ausstattung jedes Peripheriegeräts

mit einer Zugriffseinheit der in Bezug auf Fig.8 beschriebenen Art ergebenden Kosten sind unerschwinglich hoch.

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Demnach werden die Peripheriegeräte mit geringer Aktivität und niedriger Datengeschwind igke.it über ein D at en Sammlung s- und Datenverteilungssystem an die in Fig.1 dargestellte Datenverarbeitungsanlage angekoppelt, bei dem die Daten seriell übertragen werden und die allgemein als die Serieneinrichtung ('feerial medium") bekannt ist.

7. Die Serieneinrichtung

Fig.9 zeigt eine typischeAnordnung von Einheiten, die zur Bildung der Serieneinrichtung zusammenarbeiten.. Die Serie neinrichtung ist über einen in Fig. 9 als PAa und PAß dargestellten Serien-Parallel-Vorsatz andas Parallelsammelleitungssystem von Fig.1 angekoppelt. Jeder Serien-Parallel-Vorsatz arbeitet mit dem Parallel-Sammelleitungssystem von Fig.1 über die Peripheriosammelleitungen PDM und PDN wie eine normale Peripherieeinheit zusammen, doch ist er auch über seinen aktiven Kopplungsanschluß für die Steuerung der Übertragungsorganisati on der Serieneinrichtung verantwortlich. Der Serien-Parallel-Vorsatz entspricht dem Grundaufbau der Zugriffseinheiten der anderen Peripherie ei η hei te η im System von Fig.1, da er einen Zugriffsabschnitt und einen "\§rwaitungsabschnitt enthält. Im Verwaltungsabschnitt sind ein äistandsregister und ein Befehlsregister zusammen mit Dateneingabe- und Datenausgaberegistergruppen vorgesehen. Der eigentliche Aufbau des Serien-Parallel-V_orsatzes wird später noch im einzelnen genauer betrachtet«

Die Verbindung jdes Peripheriegeräte mit einem Serien-Parallel-Vorsatz erfolgt über eine oder mehrere Vermittlungsstufen. Jede Vermittlungsstufe hat Multiplex- und Demultip'lex-Funktionen; die Stufen können in Kaskade

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geschaltet sein, damit der gewünschte Grad der Zusammenfassung oder Aufteilung geschaffen wird. In Fig. 9 sind zwei Arten von Datenvermittlungsstufen dargestellt , nämlich primäre Datenvermittlungsstufen PSq und PSß und sekundäre Datenvermittlungsstufen DS_a1 bis DSaN und DSß1 bis DSßN. Die primären Vermittlungsstufen haben einen passiven Steueranschluß und mehrere, typischerweise aktive Peripheriekopplungsansclüsse, während die sekundären Datenvermittlungsstufen einen an einen bestimmten Anschluß der aktiven Peripheriekopplungsanschlüsse einer primären Datenvermittlungs stufe angeschlossenen passiven Fteuoranschluß und mehrere , typischerweise 16 aktive Deriphsriekopplungsanöchlüsse aufweist, an die die mit externen Anordnungen (beispielsweise Fernsprech-, Telegraphic)- oder Datenvermittlungsnetzwerk) verbundene Peripheriefieriito angeschlossen sind. Gewisse Peripherieeinheiten, typischerweise langsame Datenverarbeitungs-Peripherieeinheiton mit geringer Aktivität können direkt an Anschlüsse einer primären Datenvermittlungsstufe angeschlossen sein, die räumlich näher bei der Datenverarbeitungsanlage angebracht ist.

Wenn keine Übertragungen im Gang sind, tasten die Datenvermittlungsstufen zyklisch die Peripheriekopplungsanschlüsse auf der Suche nach einer Bedarfsraeldung ab. Wenn eine Bedarfs me lau ng festgestellt wird, wird ein- Verbindungspfad zwischen dem die Beüarfsme !dung auf «eisenden Peripheriekopplungsanschluß und dem passiven Steueranschluß hergestellt, und die Bedarfsmeldung wird weitergegeben. Jede Peripherieeinheit wird an die S-erieneinrichtung mit Hilfe einer passiven Serienkopplungseinheit, beispielsweise SIU von Fig. 9, angekoppelt, die für eine korrekte Beendigung der S er ie neinrichtungs -Nachricht enf or ma te 3orgt, und mit der die notwendigen Steuerfunktionen und Datensp'jicherfunktionen für die zugehörige Peripberie- -iinheit erzielt werden können.

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In Fig.9 ist ein verdoppeltes System dargestellt, das einen sicheren Yerbindungspfad zu jeder Paripherieeinheit ergibt, so daß ein einzelner Datenverraittlungsfehler die Arbeitsfähigkeit der Serieneinrichtung nicht unterbrechen kann.

In der gesamten Serieneinrichtung sind alle Verbindungen zwischen den einzelnen Baueinheiten mit einem sechsadrigen Serie nanschluß-Standardkabel ausgeführt. Das sechsadrige Kabel besteht aus drei Leitungen in jeder Richtung. Die - zwei Leitungsgruppen sind durch die angefügten Buchstaben X und Y unterschieden, wobei X sich auf die Leitungen (XW) bezieht, die Signale von einer aktiven Kopplungseinheit zu einer passivenKopplungseinheit führen, während Y sich auf Leitungen (YW) bezieht, die Signale von einer aktiven Kopplungseinheit zu einer passiven Kopplungseinheit führen. Aus der obigen Beschreibung ist zu erkennen, daß eine "Standard -Serienkopplungseinheit" aus einer aktiven Kopplungseinheit und einer passiven Kopplungseinheit besteht, die mit einer einzelnen sechsadrigen Serienvielfach leitung verbunden sind. Die aktive¹ Kopplungseinheit (Serien-Parallel-Vorsatz oder Datenvermittlungs-Peripheriekopplungsanschluß) steuert die Datenübertragungen, und sie liefert die Zeitsteuersignale für diese-Übertragungen. Eine Anforderung zur Übertragung von Daten kann jedoch von einer passiven Kopplungseinheit ( Datenvermittlungssteueranschluß oder Serienkopplungseinheit eines Peripheriegeräts) ausgelöst werden, doch wartet sie auf eine Bestätigung und auf Zeitsteuerimpulse, von der aktiven Kopplungseinheit der "Standard Serienkopplungseinheit" , ehe sie Daten aussendet.

Jede sechsadrige SerienvielfachIe itung besteht aus drei Leitungen in jeder Richtung, die als Aktivitätsleitung

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(AX und AX), Datenleitung (DX und DY) und Zeitsteuerleitung (IX und TY) bekannt sind. Das Signal an der Aktivitätsleitung AX ist das Primärsteuersignal für die ßerieneinrichtung und es zeigt an, ob eine Ausgangsübertragung in Gang ist. Die ZeitSteuerleitung TX wird dazu verwendet, die Zeitsteuerimpulse vom Serien-Parallel-Yorsatz zu befördern, um das Takten der Datenbits des Signals an der Datenleitung DX anzuzeigen. Das Signal an der Aktivitätsleitung AY wird als Antwortsignal im Verlauf von Ausgangsübertragungen und zur Anzeige einer Eingangsübertragungsanforderung verwendet. Die Datenleitung DY ist der Datenverbindungspfad für ankommende Übertragungen, und das Signal an der Datenleitung DY wirkt als Steuersignal für abgehende Übertragungen, während die Zeitsteuerleitung TY das vom Signalweg der Zeitsteuerleitung TX ausgehende Zeitsteuersignal führt, um" das Takten der Datenbits des Signals an der Datenleitung DY anzuzeigen.

Eine abgehende Übe rtragungs folge wird durch ein Signal an der Aktivitätsleitung AX angezeigt, und sie wird von Informationen gebildet, die , begleitet von Zeitsteuerimpulsen an der" Zeit steue rl eitu ng TX auf der Datenleitung DX geschickt werden. Während der abgehenden Übertragung werden die Leitungen AY , DY und TY dazu verwendet, dem Serien-Parallel-Yorsatz zurückzumelden,, ob die Nachricht richtig durch die Vermittlungsstufeh der Serieneinrichtung geleitet worden ist.

Eine ankommende Übertragungsfolge wird von einem Signal an der Aictivitätsleitung AY gefordert. Die Bestätigung durch einen Serien-Parallel-Vorsatz umfaßt ein Signal an der Datenleitung DX und eine Folge von Impulsen an der Zeitsteuerleitung TX, die von der fordernden Einrichtung dazu verwendet werden, in da-3 System auf der Datenleitung DY , begleitet von den zurückgeführtenZeitsteuerimpulsen an der Zeitsteuerleitung TY, Informationen einzugeben.

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Ea folgt nun eine Betrachtung der Funktionsbaueinheiten der Serieneinriohtung, ehe die Behandlung von Datenübertragungen in der Serieneinrichtung beschrieben wird.

Serien-Parallel-Vorsatζ

Dieser in Fig.10 in Form eines Blockschaltbilds dargestellte Vorsatz führt zwei Funktionen aus. Zunächst wirkt er als Parallel-Kopplungseinheit, die die Serieneinrichtung SM über die Zugriffseinheit SAS unter Verwendung einer der Peripheriedatensammelleitungen PDN oder PDM an das Parallelsammelleitungssystem ankoppelt.

Der Serien-Parallel-Vorsatz gleicht im Grund aufbau allen Peripheriezugriffseinheiten, die an eine Peripher ieda ten-Sammelleitung angeschlossen sind, indem er einen Zu^riffnabschnitt SAS und einen Varwaltungsregisterabschnitt SRS aufweist. Der Zugriffsabschnitt stellt das Ende der zwei Peripheriedatensammelleitungen PDN und PDMda^, und er besitzt Eingangs- und Ausgangsgatterschaltungen SPIG und SPOG zusammen mit Bedarfsabfrage logikschaltungen DIM und DIN für jede Peripheriedatensamtaelleitung. Die Bedarfsabfragelogikschaltung gleicht zweckmäßigerweise der Schaltung von Fig.5; der Bedarf3meldungsau3gang jeder Logikschaltung ist dabei an eine Bedarfsmeldungs-Sortierschaltung DS angeschlossen, die gleichzeitig auftretende Bedarfsmeldungen auflöst und die ausgewählten Eingangs- und AusgangagatterschaItungen betätigt. In dem Zugriffsabschnitt ist auch eine Zugriffssteuerschaltung SAC enthalten, die die Ausführung des gewählten Zugriffszyklus (d.h. Lesen, Lesen und Halten, Schreiben oder Rücksetzen) synchronisiert. Die Zugriffssteuerschaltung SAG enthält überdies (I) eine Einrichtung zur Erzeugung von Zeit Steuerimpulsen für die Übertragung von Befehls-, Adressen- und Datensignalen in den Verwaltungsregisterabschnitt SRS und (II) Anordnungen

209882/1186 omomAL INSPECTED

zum Empfang von Zeitsteuer- und Steuersignalen aus der Steuerschaltung des Verwaltungsabschnitts SCC.

Der Verwaltungsregisterabschnitt enthält (I) ein Befehlsregister SCREG , (II) ein Zustandsregister SSTSR₁(IIl) eine Dateneingaberegisteranordnung (D-OSTK und SOR), (IV) eine Dateneingaberegisteranordnung (D-ISTK und SIR) und (V) eine Steuerschaltung SCC. Das Befehlsregister SCREG führt ähnliche Funktionen wie das Befehlsregister in der Zugriffseinheit . jeder Peri^herieeinheit aus, und es enthält Befehlsanzeigen wie Stop, Außerbetrieb, Rücksetzen, Fehlerrücksetzen u.dgl., die durch die Datenverarbeitungsanlage zur Steuerung der Funktion des an diesen Serien-Parallel-Vorsatz argachloasenen Serieneinr iehtungs-Verbindungspfad eingetrieben werden. Das Zustandsregister SSTSR, das dem Zustandsregister in der Zugriffseinheit jeder Peripherieeinheit gleicht, enthält Zustandsanzeigen, die vom D-atenverarbeitungssystem zur Feststellung des laufenden Betriebszustandes des Serien-Parallel-Vorsatze3 gelesen werden können. Typischerweise enthalten die Anzeigen im Zustandsregister Kopien der Befehlsanseigen zusammen rait Fehlerzustandsanzeigen und VOLL/LEER-Anzeigen für die Datenregister und die Gruppen im Serien-Parallel-Vorsatz.

Um asynchrone Anhäufungen der Serieneinrichtungsaktivität zu ermöglichen, enthält der Ferien-Parallel-Vorsatz Dateneingabe- und Datenausgaberegistergruppen anstelle von einzelnen Registern. Die Eingaberegistergruppe D-ISTK wird mit Eingabepaketen beschickt, die von der Serieneinrichtung, über das Serieneingaberegister SIR auf der Grundlage,· daß die zuerst eingegebenen Pakete zuerst ausgegeben werden, empfangen werden. Jedes Eingabepaket besteht aus einem Adressenwort und einem Datenwort; diese Wörter werden seriell empfangen und im Serieneingaberegister SIR gespeichert.

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Dieses Register,das aus zwei Teilen bestehen kann, wird zur Dateneingabegruppe D-ISTK in Parallelübertragungen für jedes Wort unter der Steuerung durch die Steuerschaltung SCO entsprechend dem Zustand der "VOLL/LEER"-Zustandsan~ zeigen des Serieneingaberegisters im Zustandsregister SSTSR geleert. .

Aus den gleichen Gründen ist auch eine Datenausgaberegistergruppe vorgesehen, die auf der Grundlage arbeitet ,daß zuerst eingegebene Daten auch zuerst wieder ausgegeben werden; in- diese Datenausgaberegistergruppe werden Ausgabepakete ,(die als Adressenwort mit einem darauf folgenden Datenwort angeordnet sind) von der Datenverarbeitungsanlage eingegeben. Das Ausgabeende der Datenausgaberegistergruppe speist ein Serienausgaberegister SOR, das das parallele Adresoenwort und das parallele Datenwort jedes Ausgabepakets in eine serielle, aus einer Adresse und darauffolgenden Daten bestehenden Nachricht umsetzt. Im Zustand sregister für die Serienausgaberegistergruppe ist eine "VOLL/LEER"-Anzeige vorgesehen, die zur Steuerung des Entladens der Datenausgabegruppe D-OSTK verwendet wird.

Die eigentliche Wirkungsweise des Serien-Parallel-Vorsatzes wird unten bei der Erör-terung der Betriebsweise der Serieneinrichtung erläutert.

Seriendatenvermittlungsstufen

In Fig.9 sind zwei Arten von Datenvermittlungsstufen dargestellt, nämlich primäre Datenvermittlungsstufen PSa und PSß und sekundäre Datenvermittlungsstufen DS al bis DSqN und DSß1 bis DSßN. Wie oben bereits erwähnt wurde, haben beide Datenvermittlung33t ufen grundsätzlich einen gleichartigen funktionellen Aufbau; das Blockschaltbild einer typischen

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Bekundären Datenvermittlungsstufe ist in Fig.11 dargestellt. Eine sekundäre Datenvermittlungsstufe besteht aus einem passiven Steueranschluß CP und 16 aktiven Peripheriekopplungsanschlüssen PP1 bis PP16. Jeder aktive Anschluß ist mit einem Kreuzungspunkt schaltfeld versehen, das auf der Grundlage der gegenseitigen Ausschließung von der Vermittlungssteuerschaltung DSOC aktiviert werden kann,damit die Aktivitäts-, Daten- und Zeitsteuerleitungen in jeder Richtung des Anschlusses mit den entsprechenden Leitungen des Vermittlungssteueranschlusses CP verbunden werden.

Die Datenvermittlungsstufe enthält einen Abga'ngsbedarfsdetektor DDO und einen damit zusammenarbeitenden Adressenzähler SAC, damit ein Bedarfssignal an der leitung DSD vom UND-Gatter GDSD erzeugt wird, wenn am Vermittlungssteueranschluß CP eine Datennachricht ankommt. Der Adressenzähler erzeugt zur Anlegung an die Vermittlungssteuerschaltung DSCC auch ein Datenadressenfeld, das den geforderten aktiven Peripheriekopplungsanschluß bestimmt; diese Information wird dabei von der Vermittlungssteuerschaltung dazu verwendet, das Kreuzungspunktschal tfeld des geforderten Anschlusses zu aktivieren.

Die Datenverraittlungsstufe ist mit einem Anschluß-2ulassungsregister PEBR ausgestattet, das für jeden aktiven Anschluß der Vermittlungsstufe mit einem Anzeigenbit versehen ist. Ein Zugriff auf das Anschlußzulassungsregister erfolgt durch entsprechende aktive Anschlüsse, typischerweise durch den sechzehnten Anschluß PP16, wodurch die Ausführung einer Serieneinrichtungs-Schreiboperation an den Anschlußzulassungsbits ermöglicht wird. Der Inhalt des Anschlußzulassungsregisters PEBR ist an die Vermittlungssteuerschaltung DSCC angelegt, und jedes Bit wird, wenn es gesetzt ist, dazu verwendet,, die Auslösung einer von dem entsprechenden Anschluß

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ausgehenden Eingangs übertragung zu verhindern.

Es ist bereits erwähnt worden, daß die Datenvermittlungsstufe, wenn sie bei einem Übertragungsablauf nicht beteiligt ist, so ausgebildet ist,-daß sie die aktiven Anschlüsse in einem zyklischen Umlauf kontinuierlich abtastet und den Zustand der Aktivitätsleitung AY untersucht, ura die erste Anschlußbedarfsmeldung einer Eingabeübertragung aufzufinden. Diese-r Vorgang wird dadurch erzielt, daß ein Anschluß-Adressen-Zykluszähler eingefügt wird, der die Aktivitätsleitungen der aktiven Anschlüsse PP1 bis PP15 nacheinander adressiert, und daß ein Bedarfs-zu3tandetekt or vorgesehen wird, an den die adressierte Aktivitätsleitung AY in der Vermittlungssteuerschaltung DSGC angeschlossen ist. Der Bedarfszustanddotektor ist natürlich bei jedem Adressierungsvorgang dem Zustand des entsprechenden Anschlnßzulassungsbitjsausgesetzt. Nach Feststellung eines Bedarfssustandes wird der Anschlußadres3en-Zykluszähler in der Verraittlungssteuerschaltung angehalten, und die Kreuzungspunkt-Schaltfelder des adressierten Anschlusses werden aktiviert. Nun wird das Steueranschluß-Schaltfeld aktiviert, und die Datenvermittlungsstufe bleibt in diesem Zustand bis ein Freigabe zustand festgestellt wird.

Wenn eine Bedarfsmeldung am Steueranschluß CP festgestellt wird (d.h. daß eine abgehende Übertragung gefordert wird), wird die nach ankommenden Übertragungsbedarfsmeldungen suchende Abtastfolge durch Anhalten (fes Anschlußadressen-Zykluszählers unterbrochen, und die entsprechenden Anschlußkreuzungspunktschalter werden unter Verwendung des Ausgangssignals des Adressenzählers SAG aktiviert. Auch hier bleibt die Vermittlungssteuerschaltung nach der Aktivierung des Steueranschlusses CP im oben genannten Zustand, bis ein Freigabezustand festgestellt wird. Am Ende der abgehenden Übertragung nimmt die Datenvermittlungsstufe abgehend von dem Unterbrechungspunkt wieder ihre 13 in gangs-Nachricht en-Abtastfunktion auf.

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Die Vermittlungssteuerschaltung DSCC enthält eine Anordnung zur Auflösung zeitlich zusammenfallender Ereignisse, mit deren Hilfe sichergestellt wird, daß die Datenvermittlungsstufe eine mit einer Eirigangsübertragung im Widerstreit stehende Ausgangsübertragung annimmt. Die Eingangsübertragung wird für die Dauer der Ausgangsübertragung ausgesetzt, und die Eingangs nachrichte n-&b tast funktion wird bis zum Ende aller laufenden Übertragungsoperationen nicht wieder aufgenommen.

Die Eingangs naehrichtenabtastfunktion ist so gewährleistet, daß ein einzelner Fehlerzustand die Datenvermittlungsstufe nicht veranlassen kann,einen Anschluß zu überspringen. Dies wird dadurch erzielt, daß zwei Anschlußadres en-Zykluözähler vorgesehen werden, die parallel betrieben und konstant verglichen werden. Jede Abweichung zwischen dem Haupt-Αnushlußadressen-Zykluszähler und dem in Bereitschaft gehaltenen Anschlußadressen-Zykluszähler hat zur Folge, daß die Abfragefolge an dem erreichten Punkt festgehalten wird, und die Folge wird nicht zurückgestellt, bis der nächste Ausgangsübertragungs-Freigabezustand festgestellt wird.

Die erste Ausgangsübertragung, die stattfinden soll, wenn die Date η vermittlung s stufe festgehalten ist. wird nicht über die festgehaltene Datenvermittlungsstufe hinaus weiter befördert, so daß folglich die versuchte Ausgangsübertragung ausfällt, wodurch ein Fehlerz us ta nd mitgeteilt wird, während die Abtastfolge an der fehlerhaften Adresse wieder begonnen wird.

Serienkopplungseinheit SIU

Jede an die Serieneinrichtung angeschlossen Peripherieeinheit ist über eine Serienkopplungseinheit, beispielsweise SlU von Fig.9, angekoppelt. Fig.12 zeigt einBlockschaltbild einer Serienkopplungseinheit, die in zwei Teilfunktionen aufgeteilt ist, nämlich (I) einer Kopplungs- und Zugriffsfunktion

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für die Serieneinrichtung und (II) einer Peripheriesteuerfunkti on.

Die erste Punktion wird durch die Zugriffs- und Kopplungseinrichtung SAIS für die Serieneinrichtung geschaffen, die zwei Anschlüsse (SDPA und SDPB von Fig. 9 ) an der Serieneinrichtung für die zugehörige Peripherieeinheit besitzt. Die Zugriffs- und Kopplungseinrichtung SAIS übt die Punktionen der Anschlußauswahl , der Adressenbestätigung und derSteuerung zusammen mit der Erzeugung der Zeitsteuerimpulsfolge für ■ Datenübertragungen aus. Die Adressenbestätigungsfunktion wird mit Hilfe von Prüf codes ausgeführt, die in der Zugriffsund Kopplungseinrichtung "eingesteckt" sind und mit einem P ruf code verglichen werden, der mit einer A_usgangBübertragung über die Serieneinrichtung zur Serien kopplungseinrichtung unmittelbar nach dem letzten Bit des Adressenabschnitts der Nachricht geschickt wird. Der Prüfcode wird von der Zugriffsund Kopplungseinrichtung auch als Teil der Adressen information einer Eingangsübertragungsnachricht am Ende des Datenabschnitts dieser Nachricht zur Datenverarbeitungsanlage geschickt. '■.

Die zweite Punktion, nämlich die Steuerung der Peripherieeinheit, wird durch den-Rest der Einrichtungen von Pig.12 erzielt, der als Steuerabschnitt CS bezeichnet ist. Dieser Steuerabschnitt ist für den befohlenen Austausch von Daten zwischen der Peripherie kopplungsei nheit PDI/P und der Serieneinrichtung verantwortlich. Der Ste uerabnchnitt enthält Systemregi3ter, wie das Datenausgaberegister DOR, das Dateneingabe register DIR , da3 Befehlsregister CR und das Zus tandsregis ter SR.Eine Systemlese operation adressiert entweder das Dateneingaberegister oder dan Zustandsregister, während eine Systemschreiboperation entweder das Datenausgaberegister oder das Befehlsregister adressiert. Die Adresseninformation wird über die Datenleitung DX seriell

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empfangen und in den Adreaaendecodierer AD eingegeben. Daa Dateneingabe register wird von der Peripherie einheit geladen; wenn eine Dateneinheit eingegeben worden iat, wird ein Datenänderungsdetektor DGD dazu verwendet, eine Datenübertragungs-Bedarfsmeldung über die Akti-r vierungsleitung AY zur Serieneinrichtung auszulösen. Ebenao können von einem Zuatandaänderungadetektor SCD gewiaae Zuatandabitänderungen featgeatellt werden, damit die Datenübertragunga-Bedarfsmeldungsauslösung bewirkt wird. Typischerweise enthält daa Zustanderegister Anzeigen, die aich auf den laufenden Zuatand ("on-line", Fehler usw.) der Einheit und seiner Steuerabachnittregiater (VOLL/LEER-Anzeigen) beziehen. Daa Einachreiben in daa Befehlsregiater CR erfolgt durch daa Syatem, damit die Funktionen der Peripherieeinheit und ihrer Serienkopplungaeinheit geateuert werden.Typischerweise enthält daa Befehlsregiater Anzeigebits zur Befähigung der Einheit, zumRücksetzen, zum Fehlerrückaetzen u.dgl.

Arbeitsweiae der Serieneinsichtung

Daa Format einer durch die Serieneinrichtung übertragenen Nachricht setzt aich aus einem Adressenabschnitt, einem Prüffeldabschnitt und einem Datenabschnitt zusammen. Im Verlauf von Ausgangsübertragungen werden die drei Abschnitte beginnend mit dem Adreseenabschnitt und endend mit dem Datenabschnitt transportiert, während die Abschnitte im Verlauf von Eingangaübertragungen beginnend mit dem Datenabachnitt und endend mit dem Adreaaenäbachnitt befördert werden. Bei Ausgangsübertragungen nimmt jeder Modul oder jede Einheit in der Serieneinrichtung jene entaprechenden Bit» an und in aich auf, die zum Weiterleiten der reatlichen Bits der Nachricht erforderlich sind. Bei Eingangsübertragungen fügt jeder Modul oder jede Einheit in der Serieneinrichtung die Bits hinzu, die zum Auffinden oder Bestätigen der

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Nachrichtenquelle innerhalb der Serieneinrichtung erforderlich sind. Es ist daher zu erkennen, daß sich die Nachrichtenlänge wegen des Aufbaus oder des Abbruchs von Nachrichten beim Durchlauf entsprechend der Stelle, an der sie betrachtet wird, ändert. Die gesarate Nachricht, in der alle Bits gegenwärtig sind, findet sich nur an der Kopplungseinheit zwischen dem Serien-Parallel-Vorsatz und der primären Datenvermittlungsstufe.

Übertragung einer ankommenden Nachricht.

Peripherieeinheiten der Serieneinrichtung müssen ihre Zustand sanderungen durch Nachrichtenübertragungen zur Verarbeitungsanlage ankündigen. Typ is eher weise bewirkt eine Peripherieeinheit die -Errichtung einer Bedarfsmeldung durch Ändern der im Dateneingaberegister DIR (Fig. 12) gerade enthaltenen Daten. Diese Änderung wird vom Datenänderungsdetektor DGD festgestellt, und die Aktivierungsleitungen AY beider Kopplungseinheiten, die die Serienkopplungseinheit an die zwei Serieneinrichtungspfade (beispielsweise SDPA und SDPB von Fig.9) ankoppeln, werden über ODER-Gatter GS1 (Pig.12) in den Bedarfszustand aktiviert. Gleichzeitig wird der Adressenwähler (AS von Fig.12) derart vorbereitet, daß er die Adresse des Dateneingaberegisters für die Verwendung bei dem Prozeß zur Bildung der Adresse der Peripherieeinheit erzeugt. Der Bedarfszustand an der Aktivierungsleitung AY wird zur entsprechenden Datenvermittlungsstufe aeitergegeben, von der angenommen wird,daß wenigstens eine zur Zeit frei ist und daher die Aktivierungsleitungen AY ihrer aktiven Peripheriaankopplungsanschlüsse abtastet. Der Abtastvorgang wird nach Adressieren des die Bedarfsmeldung aufweisenden Anschlusses angehalten, und die Bedarfsmeldung wird durch Aktivieren der Kreuzungspunkt-Schaltfelder des adressierten aktiwi Anschlusses und des Steueransjjhlusses der entsprechenden Datenvermittlungsstufe zum Cerien-Parallel-V_orsa-tz weitergegeben.

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Schließlich erreicht die Bedarfsmeldung den einen oder den anderen Serien-Parallel-Vorsatz und wenn dieser keine abgehende Nachrichtenübertragung durchzuführen hat, wird die Bedarfsmeldung durch den Serien-Parallel-Vorsatz durch eine Markierung a.uf der Datenleitung DX bei gleichzeitigem Verbleiben der Akt ivierungs leitung AX im unmarkierten Zustand und eine Reihe von Zeitsteuerimpulsen an der Zeitsteuerleitung TX bestätigt. Diese Zustände werden .über die Kopplungseinheiten zurück· zu der die Bedarfsmeldung abgebenden Serienkopplungseinheit über die zugehörigen Datenvermittlungsstufen befördert.

An der Serienkopplungseinheit wird die Bedarfsmeldung an dem anderen, inaktiven Anschluß freigegeben, und die begleitenden Zeitsteuerimpulse werden über UHD-Gatter GS2 (Fig.12) zur Steuerung der Serienverschiebung de3 Dateneingaberegisters DIR transportiert. Gleichzeitig öffnet die Steuerschaltung SPCC die Gatter GS3, und das im Dateneingaberegister enthaltene Datenwort wird über den ausgewählten Verbindungspfad auf der Datenleitung DX zum entsprecbßndenSerien-Parallel-Vorsatz geschickt. Die Z^e itsteuer impulse an der Zeitsteuerleitung TX werden auch auf der Zeitsteuerleitung TY des Verbindungswegs zurückgeführt, damit die Daten in das Serieneingaberegister SIR (Fig.10) des Serien-ParalIeI-Vorsatzes eingegeben werden.

Wenn die Daten aus dem Dateneingabe register DIR (Fig.12) geschoben worden sind, werden die Gatter GS2 und GS3 geschlossen, und die UND-Gatter GS4 und GS5 werden aktiviert, damit der Prüfcode und die Dateneingaberegisteradresse (d.h. A usgangspunkt register ) auf dem nachfolgenden Taktsteueriropulse.n übertragen werden können. Nach Beendigung dieses Vorgangs läßt der Zugriffsabschnitt SAIS die Bedarfsmeldung durch Entfernen der Markierung von der Aktivierungsleitung AY fallen.

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Der Nachrichtenendgzustand wird in der entsprechenden sekundären Datenvermittlungsstufe festgestellt, und die Steuerung dieser Datenvermittlungsstufe bewirkt, daß die Adresse des die Bedarfsraeldung aufweisenden peripheren Anschlusses, der vom angehaltenen Zustand des Adressen zyklus Zählers bestimmt ist, zum Adressengeber AT (Fig.11) weitergegeben wird, der diese Adresse an die Datenfolge anfügt.

Bis jetzt ist die Datennachricht gebildet worden, (l) vom Inhalt des Dateneingaberegisters, (II ) gefolgt von einem Prüfcode , (III) gefolgt von der Adresse der Ausgangspunktregister und (IV) gefolgt von der Adresse des sekundären Datenvermittlungsstufenaaaschlusses. Die Nachricht kommt schließlich in der genannten Form mit der ebenfalls angefügten Adresse der primären Datenvermittlungsstufe boira Serien-Parallel-Vorsatz an. Wie oben "bereite erwähnt wurde, enthält das Serieneingaberegister SIR (l'ig. 10) Einrichtungen zum Aufteilen der Nachricht in ihre Daten- und Adressenbestand teile. Nach Beendigung des Empfangs wird die Nachricht in die Dateneingaberegistergruppe D - ISTK eingegeben. Die Zeitsteuerimpulse an der Zeitsteuerleitung TX sind beendet, wenn der Nachrichtenende-Zustand (bei unmarkierter Aktivierungsleitung Αϊ) die Steuerschaltung SGC erreicht, wodurch die Übertragung beendet wird. Bei einigen nachfolgenden Daten wird eine Leseoperation ausgeführt, indem die Adresse des Dateneingaberegisters des Serien-Parallel-Vorsatzes zum Öffnen des Gatters GX entweder über einen Datenverarbeitungsmodul oder einen Kanalmodul verwendet wird, so daß daher die von der Peripherieeinheit ausgesendeten Daten in das Verarbeitungssystem eingegeben werden, wenn die Änderung festgestellt worden ist.

Übertragung einer abgehenden Nachricht

Übertragungen abgehender Nachrichten werden von einem Serien-Parallel-Vorsatz gesteuert, und sie haben Vorrang vor liber-

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tragungen ankommender Nachrichten. Während die Datenausgaberegistergruppe D-OSTK (Fig.10) ein Ausgangspaket enthält, errichtet der Serien-Parallel-Vorsatz daher eine abgehende Übertragung ohne Rücksicht auf ankommende Übertragungen, die in Gang sein können. Eine solche ankommende Übertragung wird durch Markieren der Aktivitätsleitung AX der Serienkopplungseinheit ausgesetzt. Mit der Markierung der Aktivitätsleitung AX wird die abgehende Nachricht in serieller Form an die Datenleitung DX vom Register SOR in Begleitung von Zeitsteuerimpulsen an der Zeitsteuerleitung TX angelegt. Wie bereits erwähnt wurde, besteht die abgehende Nachricht aus einem Adressenabschnitt, auf den einDatenabschnitt folgt, und jeder Modul der Serieneinrichtung verwendet ein Adreoaenfeld dazu, den geforderten Verbindungspfad zu errichten. Nach Fig.11 stellt die primäre Schaltstufe, an die der Ferieri-Parallel-Vorsatz angeschlossen ist also einen Bedarfszustand (mit markierter Aktivitätsleitung AX) fest, und das Gatter GDSD wird aktiviert. Die ersten Bits des; Adressenfeldes werden vom Adressenzähler SAC empfangen, und die Steuerschaltung DSGG wird dann so vorbereitet, daß sie das Kreuzungspunkt schaltfeld des geforderten aktiven Anschlusses aktiviert, das mit dem Schaltfeld am Steueranschluß einen durchgehenden Verbindungspfad für den Rest der Nachricht errichtet.

Die an der geforderten Serienkopplungseinheit ankommende Nachricht besteht aus einer Be3timmungsregisteradresse(d.h. das Datenausgaberegister DOR ader das Befehlsregister CR), einem Prüfcode und einem Datenabschnitt.Die Zugriffs- und Kopplungseinheit SAIS (Fig.12) ist so ausgebildet, daß sie auf den Empfang der Adressen- und PrüfCodeinformation im Fall der Gültigkeit durch Rückführen der Zeitsteuerimpulse an der Zeitsteuerleitung TY und durch Markieren der Leitungen DY und AY antwortet. Die Adressendecodierschaltung AD aktiviert entsprechend dem geforderten Bestimmungregiütor

H ^ιί .' > I I O ß

die Gatter GS6 oäer GS7 , und äie nachfolgenden Daten werden in das Bestimmungsregister eingegeben.

Wenn die Nachricht vollständig empfangen worden ist, werden die Leitungen AY, DY und TY von der Zugriffs- und Kopplungseinheit 'SAIS in den Ruhezustand zurückgeführt, in dem der Serien-Parallel-Vorsatz den Verbindungspfad durch Rückführen der Leitungen AX und TX in den Ruhezustand freigeben kann.Dl*...übertragenen Daten stehen nun beispielsweise im Datenausgaberegister der Serienkopplungs— einheit für die Verwendung durch die Peripherieeinheit zur Verfügung. Weitere Übertragungen zu der Peripherieeinheit können natürlich nicht stattfinden, bis das den vollen Zustand des Datenausgaberegisters anzeigende Bit im Zustandsregister rückgesetzt ist.

Die obige Beschreibung behandelt nur eine beispielhafte A usführungsform der geschaffenen Datenverarbeitungsanlage, und es sei bemerkt, daß diese Anlage in vielfältiger Weise abgewandelt werden kann, ohne daß von den hier zugrundliegenden Prinzipien abgewichen wird. So zeigt die Anlage von Fig.1 beispielsweise drei Datenverarbeitungsmodule, drei Speichermodule und zwei Kanalmodule, doch hängt die Zahl der, bei irgendeinem besonderen System verwendeten Module von den besonderen zu erfüllenden Anforderungen ab.

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Claims (23)

1. Patentansprüche

   / Datenverarbeitungsanlage mit (I) einer Gruppe von Peripherieeinheiten, (II) mehreren Speichermodulen und (III) mehreren Datenverarbeitungsmodulen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder S pe icher modul und jede Peripherie einheit .eine einzelne Zugriff seinheit enthält, daß jeder Iiatenverarbeitungsm-odul mit eines einzigen Datenübertragungspfad zum Zugriff des • Datenverarbeitungsmoduls auf alle Zugriffseinheiten ausgestattet ist, daß jede Zugriffseinheit eine.; Identitätsadressen-Erkennungseinrichtung enthält, daß jede Zugriffseinheit einer Peripherieeinheit mehrere für den Datenverarbeitungsmodul zugängliche Register und eine Auawähleinrichtung für die zugänglichen Register enthält, und daß der Zugriff des Datenverarbeitungsmoduls auf eiie Peripherieeinheit durch Ausgeben einer Adresse auf den einzigen Datenübertragungspfad des Datenverarbeitungsmoduls erfolgt, wobei die Adresse wenigstens aus zwei Feldern besteht, nämlich (a) einem PeId, das die geforderte Peripherieeinheit bestimmt und auf die Identitätsadressen-Erkennungseinrichtung der entsprechendenZugriffseinheit einwirkt und (b) dem anderen Feld, das das zugängliche Register in der entsprechenden Zugriffseinheit bestimmt und auf die darin befindliche Registerauswähleinrichtung einwirkt.
2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zugänglichen Register ein erstes Register enthalten, das einen Speicher für eine Peripherieeinheits-Steuerinformation bildet und in das die vom Datenverarbeitungsmodul erzeugte Information eingeschrieben ist.
3. 3. Anlage nach Anspruch 1 oder ,2, dadurch gekennzeichnet, daß die zugänglichen Register ein. zweites Register enthalten, daa einenS^eicher für die Zustand si information der Peripherieeinhoit, . " ·.

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   die den laufenden Zustand der Peripherieeinheit anzeigt, bildet und aus dem die vom Datenverarbeitungsmodul geforderte Information zu lesen ist.
4. 4. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zupiglichen Register ein drittes Register enthalten, das einen Speicher für Daten bildet, die zur Peripherieeinheit weiterzugeben sind, und in das die vom Datenverarbeigungsmodul erzeugte Information einge8Qhrieben ist.
5. 5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zugänglichen Register ein viertes Register enthalten, das einen Speicher für Informationen bildet, die aus der Perijaherieeinheit zu entnehmen oiud, und aus dem die vom Datenverarbeitungsmodul geforderte Information zu lesen ist.
6. 6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Multiplexereinrichtung vorgesehen ist, die mit einer mehrere Anschlüsse aufweisenden Zugriffseinheit versehen ist, daß jeder einzelne Datenübertragungspfad bei einem eigenen Anschluß jeder mit mehreren Anschlüssen ausgestatteten Speichermodul- Zugriffs einheit und jeder Multiplexereinrichtungß-Zugrif fs einheit endet und daß jede Multiplexereinrichtung über einen einzelnen Datenübertragungspfad mit einem einzelnen Anschluß an allen Zugriffseinheiten der Peripherieeinheiten angeschlossen ist.
7. 7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Eingabe/Ausgabe-Kanaltnodul vorgesehen ist, der so ausgebildet ist, daß er unabhängig 'Informationsübertragungen zwischen den Peripherieeinheiten

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   und den S pe ichermoduleη behandeln kann, daß jeder Kanalmodul mi't einem einzelnen Datenübertragungspfad ausgestattet ist, der bei einem einzelnen Anschluß jeder mit mehreren Anschlüssen versehnen Speiche'rraodul-Zugriffseinheit und jeder Multiplexer-Zugtfiffseinheit endet, unü daß jeder Kanalmodul eine Zugriffseinheit enthält, bei der an jedem ' Anschluß ein einzelner Datenübertragungspfad endet.
8. 8. Anlage nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß jede . Kanalmodul-Zugriffseinheit (I) mehrere durch den Datenverarbeitungsraodul zugängliche Register, (II) eine Identitätsadre3senerkennungseinrichtung und (III) eino Auäwähleinrichtung zur Auswahl der zugänglichen Register enthält.
9. 9* Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kanalmodul mehrere Gruppen von Kanalregistern enthält, von denen jede so ausgebildet ist daß sie mit einem einzelne η DatenübertragungsVorgang in Beziehung stehende Informationen speichert.
10. 10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kanalmodul-Registergruppe Register enthält, die einen Speicher für (l) eine Kanalsteuer information ,(II) eine laufende A_usgangspunkt-und Bestimmungsort-Adresseninformation , (III) ein zur Zeit gerade in der Übertragung begriffenes Datenwort und (IV) Ausgangspunkt- und Bestimmungsort-Blockidentitätsinformationen bilden.
11. 11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Epeichermodul zugänglichen Register in einer Kanalmodul-Zugriffseinheit eino Einrichtung bilden, die es dem Verarbeitungsmodul ermöglicht, die in den Kanalmodul-Regiotergruppen gespeicherten Informationen abzufragen und zu steuern,

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12. 12. Datenverarbeitungsanlage mit einer darin zu verwendenden Eingabe/A us gäbe-Anordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung ein mehrstufiges Vermittlungsnetzwerk: enthält, das auf einer Seite mehrere einzeln an mehrere Peripherieeinheiten anschließbare Anschlüsse und auf der anderen Seite mehrere Nachrichtenverarbeitungseinheiten aufweist, daß jede Stufe des Vermittlungsnetzwerks eine gemeinsame Steuereinrichtung enthält, die derart ausgebildet ist, daß (i) ihre Eingangsanschlüsse zyklisch

    . auf eine η Bedarf s zustand untersucht werden, und (II) daß nach Feststellung eines Bedarfszustande3 der die Bedarfsmeldung aufweisende Eingangsanschluß mit einem Steueranschluß verbunden wird, daß der Bedarfszustand an eine freie liachr ic htenverarbeitungse inheit weitergegeben wird, die nach Empfang einer aus Daten- und Adresseninforinationen bestehenden Nachricht in Betrieb genommen wird, wobei dies Adressen information ein Eingangsanschluß-KenηZeichnung«feld enthält, das von jeder Stufe des Vermittlungsnetzwerko , über die die Bedarfsmeldung geschickt worden ist, erzeugt und an die von der die Bedarfsmeldung abgebenden Peripherieeinheit empfangenen Informationsfolge angefügt wird, und daß die Nachr ichten verarbeitung« einheiten so ausgebildet sind, daß sie zwischen der Eingabe/Ausgabe-Anordnung und derD^tenverarbeitungsanlage transportierte Informationsnachrichten puffern.
13. 13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede gemeinsame Steuereinrichtung der Vermittlunganeti'werkstuf on so ausgebildet ist, daß die zyklische Untersuchung ihrer Eingangsanschlüsse nach Feststellung eines Bedarfoztiiitandes an ihrem Steueranschluß ausgesetzt wird, und daß in der gomoinnamen Steuereinrichtung Anordnungen vorgesehen siud, ti ie ei.no vor bostimrate Zahl von Inform tiono bits einer anschließend übertragenen Infor mat iotui folge dazu verwunden, einen bestimmten Eingangsanschluß, .über den die restlichen

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    Bits der übertragenen Informations folge zuleiten sind, auszuwählen und zu aktivieren.
14. 14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Eingangsanschlüsse einer Vermittlungsnetzwerkstufe mit einem . AnschLußzulassungsregister in der gemeinsamen Steuereinrichtung dieser Vermittlungsnetz werkstufe verbunden ist, daß das .Anschlußzulassungsregister ein Bit für jeden der restlichen Eingangsanschlüsse an der Ver-

    • mit tlungs netz werkstufe enthält und daß das Anschlußzulassungsregister in Übereinstimmung mit den zyklischen Untersuchungen der Eingangsanschlüsse zyklisch betätigt wird, wobei ein Bit, wenn es in einem Zustand ist, die Annahme eines Bedarfszustandes an dem entsprechenden Eingangsanschluß verhindert.
15. 15. Anlage nach Anspruch 14 ,dadurch gekennzeichnet, daß jede gemeinsame Steuereinheit der Vermittlungsnetzwerkstufen zwei Eingangsanschlußadressenzähler enthält, di^ synchron betrieben sind, und daß die gemeinsame Steuereinrichtung auch eine Vergleichsschaltung enthält, die so »ttsgebildet ist, daß sie den Betrieb beider Zähler unterbricht, wenn diese nicht in Übereinstimmung sind.
16. 16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jede Peripherieeinheit eine Serienkopplungseinheit enthält, die einen Zugriff auf wenigstens zwei Vermittlungsnetzwerkansdiüsse ergibt und mehrere von Informations folgen identifizierbare Register enthält.
17. 17. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Register (I) ein Steuerregister enthalten, in dem eine Steuerinformation für die Peripherieeinheit und die Serienkopplungseinheit eingeschrieben ist, daß die Register (II) ein Zu3tandsregister enthalten, aus der die Zustandsinformation des laufenden Vorgangs bezüglich

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    der Peripher ieeinheit und der Serienkopplungseinheit gelesen wird, und daß die Register(III)ein Datenregister zum Empfang oder zur Übertragung von Information über die Eingabe/Ausgabe-A η Ordnung enthalten.
18. 18. Anlage nach Anspruch 17 ', dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung durch die Eingabe /Ausgabe -Anordnung über Serienverbindungsglieder erfolgt, die für jede Übertragungsrichtung drei Leitungen enthalten, daß die

    • erste der Leitungen zum Übertragen der Informationsfolgen verwendet wird, daß die zweite Leitung zum Anzeigendes Frei-oder Besetzt zustand es des Verbindungsgliedes verwendet wird, und daß die dritte Leitung zum Übertragen von Zeitsteuerimpulgen zum Synchronisieren der Informationsfolgen verwendet wird.
19. 19. Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Serienkopplungseinheit eine Verbindungsanordnung zum Verbinden der dritten Leitungen des Serien verbind ungsglieds enthält, und daß die Nachrichtenverarbeitungsvorrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung von Taktsteuerimpulsen zum Anlegen an die dritte Leitung des Serienverbindungsglieds enthält,das von der Nachrichtenverarbeitungsvorrichtung zu einer Serienkopplungseinheit für ;jede Richtung der Nachrichtenübertragung ausgeht.
20. 20. Anlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Serienkopplungseinheit einen mit dem Zustandsregister verbundenen Änderungsdetektor enthält, der so ausgebildet ist, daß er beim Auftreten einer Änderung der Vorgangsänderungsinformation eiue Anzeige abgibt.
21. 21. Anlage nach Anspruch 2O₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierung des Änderungsdetektors die Serienkopplungseinheit veranlaßt, einen Bedarfszustand zu dem Vermittlungsnetz werk auszulösen.

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22. 22. Anlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Serienkopplungseinheit einen mit dem Datenregister verbundenen zweiten Ä'nderungsdetektor zur Übertragung von Informationen über die Eingabe/Ausgabe-Anordnung enthält und daß die Aktivierung des zweiten Inderungsdetektors die Auslösung des Bedarfszustandes herbeiführt,
23. 23. Anlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachrichtenverarbeitungsvorrichtung eine Einrichtung

    ■ zum Speichern mehrerer Nachrichten enthält und mit weiteren Einrichtungen ausgestattet ist, die die Annahme einer Nachricht von einer der Peripherieeinheiten verhindert , bis alle Nachrichten für die -feripherieeinheiten Übertragen worden sind.

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