DE2217609A1 - Zugriffseinheit für Datenverarbeitungsanlagen - Google Patents

Description

Patentanwalt

Dipl.-Phys. Leo Thul

Stuttgart 2217809

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INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK

Zugriffseinheit für Datenverarbeitungsanlagen

Die Erfindung betrifft Datenverarbeitungsanlagen mit einem Hauptpechrier oder zentralen Rechner und mit einem oder mehreren Unterreohnern oder dezentralen Rechnern.

Bei solchen Datenverarbeitungsanlagen besteht eine Aufgabe darin, Daten (das soll Steuerinformationen mit einschließen) zwischen dem Hauptrechner und einem Unterrechner zu übertragen. Diese Aufgabe entsteht dadurch, daß der Unterrechner mit relativ einfachen, wiederkehrenden Aufgaben beschäftigt ist, während der Hauptrechner mit dem Steuern, Organisieren, Analysieren und Verteilen der vom Unterrechner erzeugten Informationen beschäftigt ist.

Die Aufgabe der Zugriffseinheit nach der Erfindung besteht darin, dem Hauptrechner das Belegen des Unterrechners und einen Zugriff zu dessen Arbeitsspeicher zu ermöglichen, als sei es eine Erweiterung des Speichers des Hauptrechners.

Die Zugriffseinheit nach der Erfindung umfaßt die folgenden Einrichtungen:

a) eine erste Torschaltung, die einem Leitungsbündel zugeordnet ist, das den Hauptrechner mit der Zugriffseinheit verbindet, wobei diese Torschaltung auf das Erscheinen einer Adresse des genannten Arbeitsspeichers auf dem zugeordneten Leitungsbündel anspricht,

11.April 1972

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b) ein Schaltmittel, das anspricht, wenn die erste Torsohaltung eine Speicheradresse feststellt, um den nächsten freien Zugriff zum Arbeitsspeicher dem Hauptrechner verfügbar zu machen,

c) zweite Torschaltungen, die so eingerichtet sind, daß die gewünschte Speicheradresse vom genannten Leitungsbündel über diese zweiten Torschaltungen auf ein anderes Leitungsbündel übertragen werden, mit dem diese Zugriffseinheit und der Unterrechner samt seinem Arbeitsspeicher verbunden sind, wenn das Schaltmittel betätigt lot, und

d) Steuermittel, die auf ein entsprechendes Zeichen auf dem ersten Leitungsbündel in Abhängigkeit von der Richtung der Datenübertragung dritte oder vierte Torschaltungen betätigen, wonach während einer Datenübertragung von oder zum Hauptrechner dem Unterrechner der Zugriff zu seinem Arbeitsspeicher verwehrt ist.

Es ist zu beachten, daß bei mehr als zwei Unterrechnern getrennte Zugriffseinheiten mit gegenseitiger Verriegelung vorzusehen sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.

Fig.l zeigt einen Teil einer Datenverarbeitungsanlage mit mehreren Rechnern.

Fig.2 zeigt die Zugehörigkeit von Speicherregistern in der Speicheranordnung.

Bei der Anlage nach Fig.l sind einem Hauptrechner 1 einer oder mehrere Unterrechner, wie z.B. der Unterrechner 2 zugeordnet, die vom gleichen oder von einem abweichenden Typ sein können.

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Beide Rechner nach Fig.l haben Zugriff zur Speicheranordnung 3, die den Arbeitsspeicher des Unterrechners 2 bildet. In diesem Fall erfolgt der Zugriff vom Hauptrechner 1 zum Arbeitsspeicher 3 tiller die Zugriffseinheit 4. Die Rechner teilen den Zugriff zum Arbeitsspeicher 3 mit anderen Einrichtungen verschiedener Art, wie z.B. der Steuereinheit 5 eines Großraumspeichers. Die Einheit 5 teilt den Zugriff zum Arbeitsspeicher mit den Rechnern mittels der Steuerung durch den Rechner 2 und unter Benutzung des Datenleitungsbündels 6, an das sie selbst, der Unterrechner 2 und die Zugriffseinheit 4 angeschlossen sind. Die Zugriffseinheit 4 und der Hauptrechner 1 stehen über eine weitere Gruppe von Leitungen miteinander in Verbindung.

Falls mehrere Unterrechner vorhanden sind, dann hat jeder seinen eigenen Arbeitsspeicher 3 und weitere Einheiten wie die Steuereinheit 5 können an diese angeschlossen sein. Jeder Unterrechner hat auch seine eigene Zugriffseinheit 4, die die Datenübertragung zwischen den Leitungen 7 zum Hauptrechner und den Leitungen 6 zum Unterrechner steuern. Außerdem sind dann für sich bekannte Verriegelungseinrichtungen erforderlich, um Beeinträchtigungen zwischen verschiedenen Zugriffseinheiten zu verhindern.

Es ist also zu erkennen, daß die Zugriffseinheit 4 das Leitungsbündel 6 in der gleichen Weise benutzt wie die Steuereinheit 5» Dadurch ist es dem Hauptrechner möglich, Zugriff zum Arbeitsspeicher 3 des Unterrechners 2 bu erhalten. Während eines solchen Zugriffs steht der Arbeitsspeicher 3 dem Unterreehner 2 nicht zur Verfügung, aber es ist unwahrscheinlich, daß ein solcher Zugriff länger andauern sollte. Deshalb hat die Zugriffseinheit 4 Mittel, um zu verhindern, daß die Unterreehner 2 den Inhalt des Arbeitsspeichers 3 während eines solphen Zugriffs verändern.

Wenn eine Datenübertragung zwischen dem Hauptrechner 1 und dem Arbeitsspeicher 3 erforderlich ist, dann erhält die Zugriffs-

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einheit 4 vom Hauptrechner 1 über das LeitungsbUndel 7 eine Adresse, die auf den Arbeitsspeicher 3 hinweist. Die Zugriffseinheit 4 wartet dann anhand des Anlagentaktes die nächste freie Möglichkeit für einen Zugriff zum Arbeitsspeicher 3 ab, um die Datenübertragung zu ermöglichen. Wenn die Zugriffseinheit 4 keine Adresse bezüglich des Arbeitsspeichers 3 auf dem Leitungebündel 7 erkennt, dann wird kein Zugriff versucht, und es findet keine Datenübertragung zwischen den Leitungsbündeln 6 und 7 statt.

Die Zugriffseinheit 4 umfaßt eine Torschaltung 8, die dann ein Ausgangszeichen abgibt, wenn auf dem Leitungsbündel 7 vom Hauptrechner 1 ein Adressenmuster empfangen wird,das zu einem der Register des Arbeitsspeichers 3 gehört. Das Ausgangszeichen der Torschaltung 8 schaltet eine bistabile Kippstufe 9 ein, und dieses Einschalten wirkt über das Leitungsbündel 6 auf den Unterrechner 2 ein, so daß der nächste freie Zugriff zum Arbeitsspeicher 3 zu dem Register gerichtet wird, das durch das Adressenmuster auf dem Leitungsbündel 7 gekennzeichnet ist. Diese Auswahl wird ausgeführt, indem das Adressenmuster vom Leitungsbündel 7 über die von der bistabilen Kippstufe 9 geöffneten Torschaltungen 10 auf das Leitungsbündel 6 übertragen wird.

Nach der Auswahl des gewünschten Registers im Arbeitsspeicher werden die Daten entweder über das Leitungsbündel 6, die Torschaltungen 12 und das Leitungsbündel 7 zum Hauptrechner oder vom Hauptreohner über das LeitungsbUndel 7# die Torschaltungen und das Leitungsbündel 6 übertragen. Die übertragungsrichtung wird durch den Schaltzustand einer Torsohaltung 13 oder einer Torsohaltung 14 bestimmt, von denen eine durch ein Zeichen auf einer Leitung des Bündels 7 geöffnet wird. Von der Zugriffseinheit 4 wird ein Zeichen auf dem Leitungsbündel empfangen, wenn der näohste freie Zugriff möglich ist. Dies veranlaßt eine Torschaltung 15, die obenerwähnte Adressenübertragung über die Torsehaltungen 10 zu ermöglichen, der die Datenübertragung in

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der gewünschten Richtung folgt. Es ist zu beachten, daß die Verbindungen in Pig.l andeuten, daß die Torschaltung 15 von der bistabilen Kippstufe 9 und in Abhängigkeit von der Möglichkeit des Zugriffs zum Speicher gesteuert wird. Der Ausgang der Torschaltung 15 wirkt außerdem über nicht dargestellte Verbindungen zur Rückstellung der bistabilen Kippschaltung 9* wenn die Übertragung beendet ist. Bei der Datenübertragung vom Arbeitsspeicher J5 zum Hauptrechner wird ein Register 16 in der Zugriffseinheit als Pufferspeicher benutzt.

Um zu ermöglichen, daß ein Zugriff oder eine Reihe von Zugriffen ohne zwischenzeitliche Änderungen durch den Unterreohner ausgeführt werden können, wird ein weiteres Zeichen über eine andere Torsohaltung 17 vom Leitungsbündel 7 abgegriffen, das eine bistabile Besetztkippschaltung 18 einschaltet. Diese Kippschaltung 18 verhindert über das Leitungsbündel 6, daß der Unterrechner 2 während einer Zugriffsfolge seitens des Hauptrechners 1 Zugriff zu seinem Arbeitsspeicher J5 erhält. Die Kippschaltung 18 wird natürlich am Ende eines solchen Zugriffs bzw. am Ende einer Zugriffsfolge zurückgestellt.

Anhand der Fig.2 wird die Zuordneng der Speicherregister im Arbeitsspeicher 3 erläutert. Im Arbeitsspeicher 3 gibt ea eine Anzahl Register oder Registergruppen, von denen einige Register IRO, IHl,-IRn der Übertragung zur Unterrechneranlage und einige Register 0RO, 0Rl, ... 0Rn der Übertragung von der Unterrechneranlage zugeordnet sind. Diesen Registern sind Zustandsregister SRO, SRI,...SRn zugeordnet, und zwar jeweils eine binäre Speicherstelle der Zustandsregister einem für die übertragung be« nutzten Register bzw. einer solchen Registergruppe.

Wenn der Unterrechner 2 vom Hauptrechner 1 gelieferte Daten aus dem Übertragungsregister ITO, usw. entnimmt, äann komplementiert er das oder die entsprechenden Bit im zugeordneten Zustandsregister. Ähnlich komplemenfjiert der Unterrechner 2 das oder

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die entsprechenden Bit im Zustandsregister, wenn der Daten für den Hauptreohner 1 in eines oder mehrere Übertragungsregister 0RO, usw. einschreibt.

Wenn der Hauptrechner die Zugriffseinheit aktiviert hat, dann kann er zum Arbeitsspeicher 2 zugreifen und feststellen, daß die Zustandsregister umgeschaltet sind. Wenn die Bit des Zustandsregisters für das Übertragungsregister IRO, usw. umgeschaltet sind, dann kann der Hauptrechner 1 neue Informationen für den Unterrechner 2 in das Übertragungsregister IRO, usw. einschreiben.

Ähnlich kann der Haupfcrechner 1 neue Informationen vom Unterrechner 2 aus dem Übertragungsregister 0RO, usw. herauslesen, wenn die entsprechenden Zustandsregisterbit umgeschaltet wurden.

Wie bereits angedeutet, wird die Zugriffseinheit 4 nur entsprechend markiert, wenn der Hauptrechner 1 einen solchen Zugriff fordert.

3 Patentansprüche

2 Blatt Zeichnungen,

3 Figuren

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Claims (2)

1. Patentansprüche

   / ll)Datenverarbeitungsanlage rait einem Hauptrechner und einem oder mehreren, unabhängig arbeitsfähigen Unterrechnern,, wobei jedem Unterrechner ein Arbeitsspeicher zugeordnet ist, zu dem der Hauptrechner für die übertragung von Informationen zwischen Hauptrechner und Arbeitsspeicher des Unterreohners Zugriff braucht, und mit einer Zugriffseinheit für die Steuerung der Datenübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugriffseinheit (4) folgende Schaltungen aufweist:

   a)eine erste Torschaltung (8), die einem Leitungsbündel (7) zugeordnet ist, das den Hauptrechner (l) mit der Zugriffseinheit (4) verbindet, wobei diese Torschaltung'*(8) auf das Erscheinen einer Adresse des genannten Arbeitsspeichers (3) auf dem zugeordneten Leitungsbündel (7) anspricht,

   b)zweite Torsehaltungen (10), die so eingerichtet sind, daß die gewünschte Speicheradresse vom genannten Leitungsbündel (7) über diese zweiten Torsehaltungen (10) auf ein anderes Leitungsbündel (6) übertragen werden, mit dem diese Zugriffseinheit (4) und der Unterreohner (2) samt seinem Arbeitsspeicher (3) verbunden sind, wenn das Schaltmittel (9) betätigt ist, und

   d)Steuermittel (15)* die auf ein entsprechendes Zeichen auf dem ersten Leitungsbündel in Abhängigkeit von der Richtung der Datenübertragung dritte (I3) oder vierte Torschaltungen (14) betätigen, wonach während einer Datenübertragung von oder zum Hauptrechner (1) dem Unterrechner (2) der Zugriff zu seinem Arbeitsspeicher (3) verwehrt ist.
2. 2.) Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Steuereinrichtungen (5) den Zugriff zum Arbeitsspeicher (3) mit dem Hauptrechner (1) teilen, die ebenfalls während eines Zugriffs vom Hauptrechner (1) ihrerseits vom Zugriff auf den Arbeitsspeicher (3) ausgesperrt sind.

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   j5.Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 1, oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß bei mehreren Unterrechnern (2) und
   entspreohend vielen Zugriffseinheiten (4) die Zugriffseinheiten gegeneinander in an sich bekannter Weise verriegelt sind.

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