DE2527236C3 - Anordnung zum Einsetzen von Daten in ein Register - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Einsetzen von Daten in ein bestimmtes Register eines Datenübertragungssystems nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Wenn es erforderlich ist, eine gesteuerte Vorrichtung, wie eine Eingabe-Ausgabe-Einrichtung, entsprechend einer Information zu betätigen, indem die Information zu der gesteuerten Vorrichtung von einer Steuervorrichtung zur Programmsteuerung, wie der zentralen Verarbeitungseinheit, übertragen wird, wird die gesteuerte Vorrichtung mit einer Schaltung, wie einem Register, zum Einsetzen der übertragenen Information versehen und die von der Steuervorrichtung über die Datenschiene zu übertragende Information wird in die Schaltung eingesetzt, die von der Steuervorrichtung gemäß der Information zwischen jeder Schaltung und der Datenschiene bezeichnet ist Wenn deshalb viele Schaltungen zum Einsetzen der zu übertragenden Information vorhanden sind, erhöhen sich die Informationswege entsprechend der Zahl der Schaltungen, was zu einem komplizierten Schaltungsaufbau führt

Wenn jede Schaltung der gesteuerten Vorrichtung so ausgebildet ist, daß sie die übertragene Information zu der nächsten Schaltung aufeinanderfolgend gleich einem Schieberegister verschiebt, kann die von der Steuervorrichtung übertragene Information leicht in die Schaltungen eingesetzt werden. Um jedoch eine neue Information zu der betreffenden Schaltung wie beim Ändern der eingesetzten Information einer bestimmten Schaltung zu übertragen, ist ein direkter Informationsweg zwischen den Datenschienen erforderlich. Obwohl die Informationsübertragung in einem solchen Falle leicht ausgeführt werden kann, indem diese nur verschoben wird, ist die nachfolgende Informationsübertragung genau dieselbe wie vorher.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das

ίο Einsetzen von Daten in ein bestimmtes Register ohne Verdrahtungen für das Schreiben der Daten in das Register auszuführen. Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs. Gemäß der Erfindung wird somit ein Verschiebesignal

is nur zu denjenigen Registern ausgesendet, die vor dem bestimmten Register angeordnet sind, dessen Inhalt unter verschiedenen Registern ausgetauscht werden solL

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeich-

nung beschrieben, in der ist

F i g. ί ein Blockschaltbild der Erfindung,
Fig.2 ein Schaltbild der gesteuerten Vorrichtung in Fig.1,
F i g. 3 ein Schaltbild der Gatterauswahlschaltung,

F i g. 4 ein Schaltbild der Schaltung SQ,

F i g. 5 ein Blockschaltbild eines Ausfßhrungsbeispiels der Erfindung,

F i g. 6 ein Schaltbild eines Teils des Ausführungsbeispiels in F i g. 5 und

jo F i g. 7 ein Zeitd&gramm der Operation der in F i g. 6 gezeigten Schaltung.

In den Figuren bezeichnen CU eine Steuervorrichtung, z. B. die zentrale Verarbeitungseinheit, M einen Speicher, DKeine gesteuerte Vorrichtung oder Einheit,

z. B. die zentrale Verarbeitungseinheit oder die Eingabe-Ausgabe-Vorrichtung in einem Informationsverarbeitungssystem, DB eine Datenschiene, 5Q0 bis SQn Schaltungsstufen, GSL eine Gatterauswahlschaltung und CL eine Steuerleitung.

Gemäß Fig. 1 wird eine Information zu der gesteuerten Vorrichtung D Vüber die Datenschiene DB entsprechend dem Steuerprogramm CP der Steuervorrichtung CU übertragen und wird andererseits auch zu der Steuervorrichtung CU von der gesteuerten Vorrichtung DV übertragen. In der gesteuerten Vorrichtung DV sind in Reihe mehrere Schaltungsstufen SQO bis SQn vorgesehen, die jeweils in der Lage sind, eine Information in ein Register einzusetzen. Die Schaltungen SQO und 5Ql sind direkt mit der

so Steuereinheit CU über die Datenschiene DB verbunden. Die in der Schaltung SQX gespeicherte Information kann aufeinanderfolgend zu den nachfolgenden Schaltungen SQ 2, SQ 3,.., SQn verschoben werden. Wenn jedoch die Information bis zu der gewünschten Schaltung SQi verschoben worden ist, ermöglichen die Schaltungen SQ(i+1) bis SQn nicht die Verschiebeoperation für die Information. Die Schaltung SQO steuert die Verschiebeoperationen der Schaltungen 5Ql bis SQn über die Steuerleitung CL und die Information

eo einer Schaltung, die der gewünschten Schaltung SQi, welche durch die Steuereinheit CU bezeichnet ist, vorangeht, wird zu der Steuereinheit CUzusammen mit dem Inhalt der Schaltung 5Q0 über den Weg 5 übertragen und zeitweilig in dem Speicher M gespeichert.

Wenn eine Information zu der gewünschten Z>:hl der Schaltungen bis zu SQi von der Steuereinheit CU übertragen wird, wird die Schaltungsnummerinforma-

tion zum Einsetzen der Information von der Steuereinheit CU in die Schaltung 5QO eingesetzt und die nachfolgend von der Steuereinheit CU übertragene Information wird entsprechend der Zahlinformation in die Schaltung SQ 0 verschoben. Zu dieser Zeit wird die Verschiebeoperation nicht für die Schaltungen 5Qf/+1) bis SQn ausgeführt, wodurch die Information in die bezeichnete Schaltung eingesetzt wird.

Wenn zusätzlich eine neue Information in die gewünschte Schaltungsstufe SQi eingesetzt wird, werden die Zustandsinformationen der Schaltungen SQi bis SQp-I) einmal zu dem Speicher M der Steuereinheit Ct/über den Weg 5'und die Datenschiene DB übertragen und dann zeitweilig gespeichert Daraufhin wird die in die Schaltung SQi einzusetzende Information zu der gesteuerten Einheit D V übertragen. Dann wird die Information von dem Speicher A/in der Folge der Schaltungen 5Qf/-1), SQ(i-2), ... SQt ausgelesen und zu der gesteuerten Einheit DV übertragen. Deshalb wird eine neue Information in die Schaltung SQJ eingesetzt Das informationseinsetzen kann mit derselben Datenschiene wie das ursprüngliche Einsetzen ohne Änderung der Schaltungsbedingungen ausgeführt werden.

Die Informationsübertragung zwischen der Steuereinheit CU und der gesteuerten Einheit DV über die Datenschiene wird, wie oben erläutert, durch das Steuerprogramm CP der Steuereinheit CU gesteuert und die Information wird zu der Schaltung SQ 9 gesandt und entsprechend dem Inhalt übertragen. Wenn zusätzlich der Inhalt aller Schaltungen SQO bis SQn geändert wird, wie im Falle des anfänglichen Einsetzens, ist die aufeinanderfolgende Übertragung einer Information, die der Information für die nachfolgende Schaltung folgt, nicht mittels des vorstehend erwähnten Verfahrens erforderlich.

Fig.2 zeigt eine Ausführungsform der gesteuerten Einheit in Fig. 1, wobei die Schaltungselemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Darüber hinaus bezeichnen SQSL eine SchaltungsfSQ^-Auswahlsignalleitung, W eine Schreibsignalleitung, R eine Lesesignalleitung, Ai bis AS UND-Schaltungen, N eine NICHT-Schaltung, FF Flip-Flops, GSL eine Gatterauswahlschaltung, /1 bis /4 Eingabesignalleitungen, 01 bis O 4 Ausgabesignalleitungen, 1? 1 bis tr 4 Einschreibsteuerleitungen und Ri bis A4 Auslesesteuerleitungen. Gem&B dieser Figur werden zwei Datenübertragungswege verwendet und deshalb sind zwei Flip-Flops FF entsprechend der Zahl der Datenschienen vorgesehen. Wenn zwei Datenschienen verwendet werden, werden die gesamten Informationsleitwege 4 (2*—4). Deshalb können vier Schaltungen SQ bezeichnet werden. Die Erfindung ist aber nicht auf eine Steuereinheit mit zwei Datenschienen beschränkt

Wenn eine Information zum Bezeichnen der Schaltung SQ zu der Datenschiene gegeben wird, wird eine solche Steuerung ausgeführt, daS die Schaltungsauswahlsignalleitung SQSL »1« wird. Wenn es erforderlich ist, einen bestimmten Datenwert in die Schaltung SQ1 einzusetzen, wird die Information »00« zum Bezeichnen so der Schaltung SQi zu der Datenschiene DB gegeben und die Schreibsignalleitung W wird »1« zum Schreiben der Daten in die Schaltung 5Ql. Deshalb wird der Datenwert »0« in den beiden Flip-Flops gespeichert Dann wird der in die Schaltung 5Ql einzusetzende Datenwert in die Datenschiene DB eingesetzt Gleichzeitig wird eine Steuerung derart ausgeführt, daß die Schreibsteuerleitung wi »1« durch die Gatterauswahlschaltung GSL wird.

Wie später im einzelnen erläutert wird, Speichen, wenn die Schreibsteuerleitung »1« wird, jede Schaltung SQ die Information auf der Eingabesignalleitung, und wenn die Lesesteuerleitung »1« wird, ist der Speicherinhalt ein Ausgangssignal zu der Ausgabesignalleitung. Somit wird der gewünschte Datenwert in die Schaltung SQ1 eingesetzt Wenn die Information der Schaltung SQ 2 gelesen wird, wird in gleicher Weise die Information »01«, welche die Schaltungszahl SQ 2 bezeichnet, zu der Datenschiene DB gegeben und die Schreibsignalleitung R wird »1«, wodurch »0« und »1«in die Flip-Flop-Schaltungen eingesetzt werden. Da die Lesesignalleitung R »1« wird und die Schaltungsauswahlleitung SQSL »0« wird, macht die Gatterauswahlschaltung die Lesesteuerleitung R2 »1« mit einer Addition der UND-Schaltung A 4. Dadurch wird die in der Schaltung SQ2 gespeicherte Information eine Ausgabe za der Datenschiene DBL

Fig.3 zeigt eine Gatterauswr,"^schaltung, worin bezeichnen FFl und FF2 die Signaüei'.ungen von der Flip-Flop-Schaltung der Schaltung 5QO, wg eine Ausgabeleitung der UND-Schaltung A 2 in F i g. 2, Rg¹ eine Ausgabeleitung der UND-Schaltung A 4 in F i g. 2, N eine NICHT-Schaltung, A 9 bis A16 UND-Schaltungen, OR eine ODER-Schaltung, wi bis w4 Schreibsteuerleitungen und Ä1 bis Ä 4 Lesesteuerleitungen.

Ein Beispiel des Einsetzens eines gewünschten Datenwerts in die Schaltung SQ 3 wird nun beschrieben. Die Steuereinheit gibt den Daten wert »10« zum Bezeichnen der Schaltung SQ 3 zu der Datenschiene DB, was die Schaltungsauswahlsignalleitung SQSL und eine Schreibsignalleitung w»l« macht und »1« und »0« in den Flip-Flop FF einsetzt Die Steuereinheit macht die Schaltungsauswahlsignalleitung SQSL »0« und gibt die Daten zum Einsetzen in die Schaltung 5Q3, die Daten zum Einsetzen in die Schaltung SQ 2 und dann die Daten zum Einsetzen in die Schaltung 5Ql aufeinanderfolgend zu der Datenschiene DB entsprechend den drei Schreibsignalen »1« ab. Da der Flip-Flop Fl den Zustand »10« an der Gatterauswahlschaltung GSL in der gesteuerten Einheit DV zeigt, werden die Schreibsteuerleitungen w\ bis w3 jedesmal »1«, wenn die Steuereinheit die Schreibsignalleitung w»l« macht Deshalb werden die Daten auf der Datenschiene aufeinanderfolgend zu der Schaltung 5Q3 von der Schaltung 5Ql verschoben. Gleichzeitig wird der Datenwert nicht in die Schaltung SQ 4 eingesetzt, da die Schreibsteuerleitung ic 4 nicht »1« wird.

Wenn es erforderlich ist, die Daten von der gewünschten Schaltung auszulesen, wird dann der Code zum Bezeichnen dieser Schaltung in den Flip-Flop FF, wie obenerwähnt, durch die Datenschiene DB eingesetzt, um die Lesesignalleitung R »1« zu machen. Auf der Basis des ZusUndes des Flip-Flops wird eine der UND-Schaltungen A 13 bis A16 addiert und eine der Lesesteuerleitungen R1 bis R 4 wird »1«. Dadurch wird der Inhalt in der gewünschten Schaltung SQ zu der Ausgabeleitung ausgegeben und auf die Datenschiene £>£gegebfcu.

Fig.4 zeigt eine der Schaltungen SQ, wobei die Schaltungselemente mit denselben Bezugszeichen wie in F i g. 2 bezeichnet sind, d. h. A bezeichnet eine UND-Schaltung, FFeinen Flip-Flop, DWeine von der gesteuerten Einheit kommende Signalleitung, DVOi eine Signalleitung zum Abgeben der in der Schaltung SQi gespeicherten Information zu der anderen Schaltung der gesteuerten Einheit

Wenn das Schreibsteuersignal w/»l« wird, wird somit die Information auf der Eingabesignalleitung // in dem Flip-Flop FF gespeichert, und wenn die Lesesteuerleitung /?/»l« wird, wird der Inhalt des Flip-Flops FF zu der Ausgabesignalleitung Oiausgegeben.

Fig.5 zeigt ein Beispiel der Erfindung in der Anwendung bei einem Informationsverarbeitungssystem. In dieser Figur bezeichnen Meine Speichereinheit, CPU eine zentrale Verarbeitungseinheit, CH eine Kanaleinheit, IO eine Eingabe-Ausgabe-Einheit, /Feine Schnittstelleneinheit und DVi einen Teil der Schaltung in der zentralen Verarbeitungseinheit CPU.

Das obige Informationsverarbeitungssystem ist ein übliches System, das jedoch dadurch gekennzeichnet ist, daß die Steuereinheit CU vorgesehen ist Diese Steuereinheit überwacht den Zustand der zentralen Verarbeitungseinheit oder setzt die Daten in das Rporictpr der zentralen Vcrsrbsitiin^scinhsit CPU tmvp. Zwecke der Überwachung oder Prüfung ein. Als Steuereinheit wird eine Programmsummierungs-Verarbeitungseinheit verwendet, die in der Lage ist, die Daten auf einem Sichtgerät durch Auslesen der Daten von der gesteuerten Einheit anzuzeigen. In einem solchen System bezieht sich die Erfindung auf das System zum Obertragen der Information von der Steuereinheit zu der gesteuerten Einheit

F i g. 6 und 7 zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel eines Teils der zentralen Verarbeitungseinheit CPU in F i g. 5, bei dem die Erfindung angewendet wird. F i g. 6 ist die Schaltung und F i g. 7 ist ein Zeitdiagramm. In diesen Figuren bezeichnen AR 1 bis AR 5 die Adressenregister entsprechend der Schaltung SQ, CSi und CS 2 Steuerspeicher, C-Äe^ein Register, in das die Daten, die von dem Steuerspeicher ausgelesen worden sind, eingesetzt werden, CNTL ein Steuerbit der von dem Steuerspeicher ausgelesenen Daten, wobei die Operation durch Schalten eines Verknüpfungsgliedes entsprechend diesem Bit ausgeführt wird, AD einen Adressenteil, der die Adresse der als nächstes zu diesen Daten auszulesenden Daten anzeigt A/eine NICHT-Schaltung, BSL ein Bankauswahlsignal und RTRYem Wiederaufnahmesignal.

Die ungeraden Adressen werden in dem Steuerspeicher CS1 gespeichert, während die geraden Adressen in dem Steuerspeicher CS 2 gespeichert werden. Im allgemeinen wird der ausführbare Befehl in der Form einer Reihe von Adressen gegeben und deshalb wird ein Zugriff zu diesen Steuerspeichern abwechselnd ausgeführt Im wesentlichen kann die Verarbeitung mit einer doppelten Geschwindigkeit des Speicherzyklus ausgeführt werden. Mit anderen Worten wird zuerst die Adresse in das Adressenregister AR 1 eingesetzt, um den Zugriff zu dem Steuerspeicher CSl zu erhalten. Dann wird die Adresse in das Adressenregister AR 2 eingesetzt, bevor der Datenwert zu dem Register C-Reg von dem Speicher CS1 ausgelesen wird, um den Zugriff zu dem Steuerspeicher CS 2 zu erhalten. Dies wird als vorangehende Steuerung bezeichnet Im Falle der Ausführung einer vorangehenden Steuerung muß die Adresse während der speziellen Periode gehalten werden. Das Halten der Adresse erfolgt beispielsweise deshalb, weil das Bereitstellen für die Wiederaufnahme notwendig ist Die Adressenregister AR4 und ARS können als dieses Adressenhalteregister dienen.

Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf die Fig.6 und 7. Das Zeichen® bezeichnet ein Verknüpfungsglied. RTRYist ein Signal, das nach »1« schaltet, wenn eine Wiederaufnahme ausgeführt wird. ASL ist ein Bank(Steuerspeicher)-Auswahlsignal, das bestimmt, ir welches Register ARi oder AR 2 die Adresse eingesetzt werden soll. Dies wird durch ein Bit de; Adressenteils AD ausgeführt

Es wird nun angenommen, daß die Adresse »0001« ir dem Adressenregister ARi gespeichert ist, während »0010« in dem Register AR 2 gespeichert ist Gleichzeitig befindet sich der Adressenteil AD der Daten in der Adresse »0001«, die von dem Steuerspeicher CSI

in ausgelesen wird, in dem »001 !«-Zustand. Wenn diesei aus dem Register C-/?e# ausgelesen wird, wird er zu der Registern AR 1 und AR 2 übertragen. Da das niedrigste Bit dieses Adressenteils »1« ist, wird gleichzeitig da: Bankauswahlsignal ASZ. »1«. Deshalb wird »0011« niehl zu dem Adressenregister AR 2, sondern zu den* Register AR I übertragen. Auf diese Weise startet dei Zugriff zu dem Steuerspeicher CS1.

Während dieses Zuⁿriff: wird der !"ha!; de; Adressenregisters AR 3 zu dem Adressenregister AR 4 übertragen und der Daten wert in der Adresse »0010« wird von dem Steuerspeicher CS 2 zu dem Registei C-Reg ausgelesen. Der Adressenteil AD dieses Datenwertes befindet sich in dem »0100«-Zustand. Das niedrigste Bit ist »0«. Deshalb ist auch das Bankauswahl· signal BSL »0« und die Adresse »0100« wird in das Adressenregister AR 2 eingesetzt und der Zugrifl startet '.u dem Steuerspeicher CS2. Während des Zugriffs zu der Adresse »0100« des Steuerspeichers CS 2 wird der Inhalt des Adressenregisters AR 4 zu dem

in Register AR 5 übertragen, während der Inhalt des Registers AR3 zu dem Register AR 4 übertragen wird Auf diese Weise wird der Datenwert der Adresse »0011« zu dem Register C-Reg von dem Steuerspeicher CS 2 ausgelesen. Der Adressenteil AD befindet sich im

η Zustand »0101«.

Auf diese Weise wird ein Zugriff aufeinanderfolgend in gleichartiger Weise ausgeführt und die Daten der Adressen 1, 2, ... werden zu dem Register C-Reg ausgelesen, um die Verarbeitungsfolge auszuführen.

Hierbei wird eine weitere Voraussetzung gemacht, d. h. wenn der Datenwert in der Adresse »0100« zu dem Register C-Reg von dem Steuerspeicher bei dieser Steuerung oder unmittelbar nach dem Auslesen ausgelesen wird, tritt ein Fehler auf. Es wird angenommen, daß der Inhalt des Registers C-Reg zerstört wird. Ein Wiederstarten soll von dem Auslesen der Daten in der Adresse »0100« beginnen. Deshalb ist es wesentlich, die Verarbeitung wieder zu starten, indem das Wiederaufnahmesignal RTRY »1« gemacht wird und indem der Inhalt »0100« des Adressenret .'ters AR 5 zu dem Register AR 2 übertragen wird.

Die Datenschiene, obwohl sie nicht in F i g. 6 gezeigt ist, ist zum Auslesen des Inhalts jedes Registers vorgesehen. Wenn es deshalb erforderlich ist, die besonderen Daten oder Adresse in das gewünschte Register einzusetzen, soll der notwendige Inhalt in dem Register in dem Speicher der Steuereinheit gespeichert werden, wie in F i g. 1 gezeigt ist, und der notwendige Daten wert wird zuerst in das Register C-Reg eingesetzt

M) Dann wird der in dem Speicher der Steuereinheit zu

speichernde Inhalt ausgelesen und zwischen Registern verschoben, bis er in das Register C-Reg eingesetzt wird.

Wie oben erläutert wurde, ist die Erfindung in der

b5 Lage, aufeinanderfolgend die Daten von der Rückwärtsschaltung von der Steuereinheit CU aber die Datenschiene DB zu übertragen, indem die Schaltungen SQ1 bis SQn vorgesehen werden, welche die Daten durch

einanderfolgendes Verschieben in die gesteuerte Einheit DKeinsetzen können. Wenn es erforderlich ist, den Inhalt der gewünschten Schaltung SQi zu ändern, wird zusätzlich die Information jeder Schaltung, die der gewünschten Schaltung SQi vorangeht, einmal zu der Steuereinheit CU für Speicherzwecke übertragen und diese zeitweilig gesteuerte Information wird dann aufeinanderfolgend zu der gesteuerten Einheit DV übertragen und zu der Schaltung SQi verschoben, nachdem der in die Schaltung SQi einzusetzende Datenwert zu der gesteuerten Einheit DV übertragen worden ist Auf diese Weise wird die Information in die Schaltungen SQi bis SQi eingesetzt, indem die Schaltoperationen der Schaltungen SCY;+ 1) bis SQn nicht ausgeführt werden. Deshalb kann nur der Inhalt der gewünschten Schaltung SQigeändert werden, ohne daB der Inhalt in anderen Kreisen geändert wird, und deshalb besteht keine Notwendigkeit, eine besondere Informationsleitung zum Einsetzen der Daten in die Schaltung SQi vorzusehen.

Darüber hinaus ist es auch ein wesentlicher Vorteil, daß die Datenschiene S zum Überwachen der Schaltungen SQi bis SQn verwendet wird. Da die Information der Schaltung bis zu der bezeichneten Schaltung übertragen werden kann, indem die Datenschiene 5, wie oben erwähnt, verwendet wird, wire' der Schaltungsaufbau nicht kompliziert.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung zum Einsetzen von Daten in ein bestimmtes Register eines Datenübertragungssystems, bei dem eine Steuervorrichtung mit einer gesteuerten Vorrichtung über eine Datenschiene und Steuerleitungen verbunden ist, wobei die gesteuerte Vorrichtung mehrere Register aufweist, die so ausgebildet sind, daß die Daten aufeinanderfolgend verschoben werden, beispielsweise die Daten in dem ersten Register in das zweite Register, die Daten in dem zweiten Register in das dritte Register verschoben werden, und wobei die Steuervorrichtung die Daten Ober die Datenschiene in das gewünschte Register schreiben oder von dem Register lesen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Vorrichtung (DV) eine Schaltung zum Einsetzen der Daten auf der Datenschiene (DB)nur in das erste Registerund eine Schaltung zum Lesen der Daten jedes Registers enthält, daß die Steuervorrichtung (CU) einen Speicher (M) enthält, wobei die Steuervorrichtung (CU) so ausgebildet ist, daß sie die gewünschten Daten des bestimmten Registers zuerst einsetzt und die Daten in dem vor dem gewünschten Register angeordneten Register in dem Speicher (M) der Steuervorrichtung (CU)\äxr die Datenschiene (DB) speichert, und daß sie die in das bestimmte Register einzusetzenden Daten zu dem ersten Register in der gesteuerten Vorrichtung (D V) überträgt und daraufhin die Daten, die in d?,m SpeVAer (M) gespeichert worden sind, aufeinanderfolgend zu dem ersten Register der gesteuerten Yorriqhtung (DV) durch den Verschiebevorgang überträgt, wodurch die gewünschten Daten in das bestimmte Register eingesetzt werden.