DE1197651B - Datenverarbeitungssystem - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

G06f

Deutsche Kl.: 42 m -14

Ψ-A Sl -fä

Nummer:

Aktenzeichen: S 78260 LX c/42 m

Anmeldetag: 1. März 1962

Auslegetag: 29. Juli 1965

Ein digitales Datenverarbeitungssystem hat fünf funktionale Abschnitte: Eingabe, Speicherung, Arithmetik und Logik, Steuerung und Ausgabe. Der Eingabeabschnitt ist eine Einrichtung zum Erhalt sowohl der zu verarbeitenden Daten wie der für die Verarbeitung erforderlichen Instruktionen. Der Speicherabschnitt oder das Gedächtnis stellt einen Platz dar, an dem die Daten, die in die Einrichtung eingegeben werden oder die während des Verarbeitungsvorganges entwickelt werden, und die Instruktionen festgehalten werden können. Der Abschnitt der Arithmetik und Logik dient zur Verarbeitung der Daten entsprechend der arithmetischen Gesetze und einer vorher eingestellten Logik. Der Steuerabschnitt regelt die Verarbeitungsvorgänge durch Unterrichtung der verschiedenen Abschnitte und Einheiten, wann und wie sie wirksam werden sollen. Der Ausgabeabschnitt empfängt die Ergebnisse der Datenverarbeitung.

Diese Abschnitte sind so untereinander verbunden, daß Information zwischen den Eingabe- und Ausgabeabschnitten und dem Abschnitt der Arithmetik und Logik, zwischen dem Abschnitt Arithmetik und Logik und dem Speicher und von dem Speicher in den Steuerabschnitt übertragen wird. Steuersignale werden von dem Steuerabschnitt in alle Abschnitte des Systems gesandt. Der Steuerabschnitt besteht in der Regel aus zwei Teilen: der eine Teil empfängt die Instruktionen von dem Speicherabschnitt, interpretiert die empfangenen Instruktionen und erzeugt entsprechende Steuersignale, um das System zur Durchführung der gewünschten Arbeitsvorgänge anzuleiten. Der andere Teil des Steuerabschnittes, der als Hauptsteuerabschnitt bezeichnet wird, regelt die allgemeinen Anforderungen, damit das System von einem Schritt zum anderen in dem Zyklus seiner Arbeitsvorgänge fortschreiten kann.

Ein Zyklus von Arbeitsvorgängen ist hier aufgezählt. Er besteht aus:

1. Herausnahme eines Instruktionswortes aus dem Speicher;

2. Übertragung des Instruktionswortes in den Instruktionen interpretierenden Abschnitt des Steuerabschnittes;

3. Ausführung der Instruktion in Übereinstimmung mit den Steuersignalen, die durch den Steuerabschnitt erzeugt worden sind;

4. Übertragung des Resultates des Ausführungsschrittes in ein gekennzeichnetes Datenregister in dem Abschnitt Arithmetik und Logik oder in den Speicher.

Um genaue und zuverlässige Resultate sicherzustellen, sind in die digitalen Datenverarbeitungs-Datenverarbeitungssystem

Anmelder:

Sperry Rand Corporation, New York, N. Y.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Weintraud, Patentanwalt,

Frankfurt/M., Mainzer Landstr. 136-142

Als Erfinder benannt:

Mary L. Moore, Livermore, CaEf.;

William F. Schmitt, Wayne, Pa.;

Mary Anne Breslin, Philadelphia, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 24. März 1961 (98 061)

systeme Prüfeinrichtungen eingebaut. Verwendet das

as System eine binär kodierte Dezimaldarstellung für jede Stelle oder jedes Zeichen, dann kann man ein überzähliges Prüfbit dem Kode jeder Stelle oder jedes Zeichens hinzufügen, so daß jede Kodegruppe jeweils entweder eine gerade oder ungerade Zahl von binären Bits des Wertes 1 aufweist. Die Kodegruppen werden dann auf Gleichheit jedesmal geprüft, wenn sie abgelesen, übertragen oder eingeschrieben werden. Eine andere Form der Prüfung besteht darin, die einzelnen Schritte oder Arbeitsvorgänge doppelt auszuführen.

Zum Beispiel kann die arithmetische Einheit doppelt vorgesehen sein, und derselbe Rechenvorgang wird durch beide arithmetischen Einheiten mit denselben Daten durchgeführt. Durch den Vergleich des Resultates der einen Einheit mit dem der anderen Einheit wird ekie Prüfung gegen Fehler in den Recheneinrichtungen geschaffen. Eine andere Prüfmaßnahme kann darin bestehen, zu prüfen, ob eine ungültige Instruktion oder ungültige Datenkodes vorliegen, und deren Anwesenheit anzuzeigen.

Bekannte digitale Datenverarbeitungssysteme sind mit einem Steuerplatz ausgerüstet, welcher Einrichtungen zur Steuerung des Systems enthält. Die Erfindung bezweckt, das Arbeiten der Bedienungsperson an dem Steuerplatz zu erleichtern. Dies erreicht die Erfindung durch eine optische Zurschaustellung von Informationen über ausgewählte Stellen oder den Zustand von ausgewählten Prüfeinrichtungen oder

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Kontrollpunkten innerhalb des datenverarbeitenden röhre, um eine optische Anzeige des Zustandes der Systems. Gemäß der Erfindung ist ein statisches Zur- betreffenden Registerstufe zu ermöglichen und daschaustellungsregister vorgesehen, und es sind zur durch eine optische Anzeige der binären, digitalen Verbindung des Einganges dieses statischen Zur- Darstellung zu gewährleisten, die an die Eingänge 12 Schaustellungsregisters mit verschiedenen Punkten 5 angelegt ist. Wenn eine Kennzeichnung eines dezides Datenverarbeitungssystems UND-Stufen vor- malen Äquivalentes der binären Darstellung in dem gesehen sowie von Hand steuerbare Schaltmittel, Register 10 gewünscht ist, dann kann eine Überweiche einzelne dieser UND-Stufen wahlweise wirk- setzung der Inhalte des Registers 10 durch Entziffesam machen. rungsstromkreise oder Übersetzer und geeignete dezi-

Die Erfindung vermag somit, vorzugsweise an dem io male Anzeigeeinrichtungen, die durch sie betätigt

Steuerplatz, eine statische, optische Zurschaustellung werden, verwirklicht werden. In der Zeichnung sind

praktisch jeder Einheit oder jedes Steuerpunktes des mehrere Übersetzer 18 dargestellt, welche Eingaben

Systems zu liefern. Mittels Schaltern und Druck- von entsprechenden Abschnitten des Registers 10

knöpfen kann die Auswahl der zur Schau zu stellen- dort erhalten, wo die durch eine binär kodierte Dezi-

den Vorgänge gesteuert und dadurch festgelegt wer- 15 malkennzeichnung wiedergegebene Information ge-

den, unter welchen Umständen und zu welchen trennt in eine dezimale Wiedergabe umgesetzt werden

Arbeitszyklen des Systems eine Zurschaustellung be- soll. Bilden die Eingaben in das Register 10 über die

wirkt werden soll. Eingänge 12 nicht ein Datenwort, stellen sie vielmehr

Die Erfindung macht es möglich, Inhalte jedes der nur den Abgriff von einzelnen Überwachungspunkten Datenregister, den Weg zur Übertragung von Infor- ao dar, dann ist natürlich eine Dezimalübersetzung ohne mation aus oder in den Speicher, die Instruktions- Bedeutung. In einem binär kodierten Dezimalsystem aufnahmeeinheit in dem Steuerabschnitt oder jeden können hierfür freie Kodekombinationen verwendet der Gruppen von Prüfpunkten des Systems zur Zur- werden, welche nicht für Dezimalstellen verwendet Schaustellung auszuwählen. Die Erfindung ermöglicht sind. Die Übersetzer 18 können dann so ausgelegt eine Zurschaustellung, sobald ein Fehler in dem 25 werden, daß sie keinen Ausgang liefern, oder einen System festgestellt worden ist. Sie ermöglicht eine Ausgang für ein spezielles Symbol, das den Empfang Zurschaustellung auch während jedes einzelnen einer unverständlichen Kodekombination durch den Schrittes in den Arbeitsvorgängen. Die Erfindung Übersetzer wiedergibt. Der Ausgang des oder der gestattet es ferner, den Zeitpunkt auszuwählen, in Übersetzer 18 kann in der Erregung einer von mehdem der gewünschte Schritt im Zyklus der Arbeits- 30 reren Leitungen zur Betätigung der optischen Zurvorgänge zur Schau gestellt werden soll. Die Erfin- Schaustellung der zugeordneten Dezimalstellen in dung gestattet es auch zu verhindern, daß eine erneute einer Zurschaustellungseinheit 20 bestehen. Ein beZurschaustellung stattfindet, nachdem die gewünschte sonderes Gitter einer Glühentladungsröhre kann zur Zurschaustellung durchgeführt worden ist. geeigneten Zurschaustellung von Dezimalwerten ver-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den 35 wendet werden. Zeichnungen dargestellt. Von Hand steuerbare Schalter 22 sind vorzugs-

F i g. 1 und 2 zeigen zusammen eine Schaltungs- weise so angeordnet, daß sie sich gegenseitig sperren,

anordnung für die Verwirklichung der Erfindung. d. h., es kann nur ein Schalter 20 in jedem Augen-

Dem Ausführungsbeispiel liegt ein digitales Daten- buck geschlossen werden, und die Betätigung eines verarbeitungssystem zugrunde, in welchem die Daten 40 der Schalter 22 löst alle anderen in bekannter Weise durch einen binären Kode dargestellt werden und aus. Diese Schalter 22 dienen dazu, auszuwählen, was dessen binäre Stellen in paralleler Arbeitsweise ver- zur Schau gestellt werden soll. Es können z. B. anarbeitet werden oder zumindest in paralleler Form geschlossen werden: jedes der beiden Datenregister, verfügbar sind. Unter dem Ausdruck »parallel« wird Register α und Register b; der Übertragungsweg B US hierbei verstanden, daß alle Bits eines Datenwortes 45 für die Information zu oder von einem Speicher oder gleichzeitig auf getrennten Leitungen, Kanälen oder einem Speicherabschnitt, das Instruktionsregister anderen Möglichkeiten gegenwärtig sind. Das System Instr.Reg. für die Aufnahme von Instruktionen für soll ferner synchron arbeiten, d. h., in dem Haupt- die Umsetzung in geeignete Steuersignale, verschiesteuerabschnitt ist eine Hauptquelle für Abstimm- dene Gruppen von Überwachungspunkten MP-I, impulse vorgesehen, welche Abstimmsignale für die 50 MP-2 innerhalb des Systems. Eine Gruppe von Schritthaltung des Systems über eine Folge von Ar- Überwachungspunkten kann alle oder einzelne Steuerbeitsläufen liefert. punkte für arithmetische Arbeitsvorgänge oder für

Ein statisches Zurschaustellungsregister 10 hat eine die Übertragung von Informationen oder für VerKapazität von einem Rechenwort, d. h., die Zahl η gleichsvorgänge sein, oder die Gruppe kann alle seiner Stufen ist gleich der Zahl Bits, die ein Rechen- 55 Abstimmimpulsquellen, Ausgänge und die Hauptwort ausmachen. Jede Stufe hat eine gesonderte Ein- Steuersignale für das Dirigieren des Zyklus der Argabeleitung 12, welche über jede von mehreren UND- beitsvorgangsstufen umfassen. Stufen 14 beschickt werden kann. Mehrere Gruppen Jeder der Schalter 22 verbindet eine Signalquelle + von UND-Stufen 14 sind den einzelnen Datenregistern mit einem Eingang der zugehörigen UND-Stufe 24. usw. zugeordnet, wie dies im einzelnen später be- 60 An dem zweiten Eingang aller UND-Stufen 24 liegt schrieben wird. Das Zurschaustellungsregister 10 eine weitere UND-Stufe 26. Die UND-Stufe 26 erempfängt und bewahrt binäre, digitale Darstellungen, zeugt ein Ausgangssignal auf der Leitung 28, wenn die an seinen Eingängen 12 erscheinen, bis zu dem alle Voraussetzungen für eine neue Zurschaustellung Zeitpunkt, in dem ein neuer Eingang geliefert wird. erfüllt sind, wie dies später beschrieben wird. Ein Ein solches Register kann aus η bistabilen Speicher- 65 Ausgangssignal der UND-Stufe 26 auf der Leitung 28 gliedern gebildet werden. veranlaßt diejenige UND-Stufe 24, die durch die Be-

Jede Stufe des statischen Zurschaustellungsregisters tätigung des zugeordneten Schalters 22 vorbereitet

10 (Fig. 2) hat einen Anzeiger 16, z. B. eine Neon- ist, zur Erzeugung eines Ausgangssignals, welches die

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Übertragung der Inhalte der zur Schau zu stellenden Der Schalter 60 für Fehlerzurschaustellung legt ein Einrichtung durch eine Gruppe von UND-Stüfenl4 Anreizsignal an eine UND-Stufe 66 über eine Leitung, zu dem Zurschaustellungsregister 12 bewirkt. 68. Das zweite, die UND-Stufe 66 durchschaltende Die UND-Stufe 26 hat drei Durchlaßeingänge 30, Signal wird von dem Einstellausgang eines Fehler-32 und 34 und zwei Verhinderungseingänge 36 und 5 Flipflops 70 abgeleitet. Das Flipflop 70 wird in seinen 38. Durchlaßeingang 30 kann durch die ausgewählte Einstellzustand durch Fehlerermittlungskreise des Zurschaustellungsweise gesteuert werden. Durchlaß- Systems ersetzt, sobald diese einen Fehler feststellen, eingang 32 kann durch den ausgewählten Schritt in und wird durch die Erzeugung eines Freigabesignals dem Arbeitszyklus gesteuert werden, und der Durch- zurückgestellt, welches die Fehlerermittlungskreise laßeingang 34 kann durch den ausgewählten Zeit- io zurückstellt. Dieses Freigabesignal kann von der Beintervall innerhalb des Schrittes des Arbeitsablaufes tätigung einer Drucktaste abgeleitet werden, die ein gesteuert sein. Signal zur Rückstellung der Fehlerermittlungskreise DerVerhinderungseingang36 ist der Ausgang einer in ähnlicher Weise erzeugt, in der ein Signal zur Ein-. UND-Stufe 40. Er wird verwendet zur Verhinderung stellung des Flipflops 48 durch die Betätigung einer einer weiteren Eingabe in das Zurschaustellungs- 15 Drucktaste 54 erzeugt wurde. Das Ausgangssignal register 12 und damit zur Verhinderung einer neuen der UND-Stufe 66 liefert einen Eingang zu der Zurschaustellung. Der Eingang 42 der UND-Stufe 40 ODER-Stufe 62, wodurch ein Durchlaßsignal für den wird durch einen handbetätigten Schalter 44 zur Ver- Eingang 30 der UND-Stufe 26 gebildet wird, hinderung einer Zurschaustellung an eine Signal- Das Signal auf der Leitung 68, welches als Folge quelle gelegt. Dieser Stromkreis verläuft über eine 20 der Betätigung des Schalters 60 auftritt, wird auch ODER-Stufe 46. als Eingabesignal dem ODER-Kreis72 zugeführt. Der andere Durchlaßeingang 45 der UND-Stufe 40 dessen Ausgabesignal als Eingang 32 der UND-Stufe ist mit dem im Rückstellzustand wirksamen Ausgang 26 zugeleitet wird. Es wird ferner der ODER-Stufe eines Flipflops 48 verbunden: Das Flipflop 48 wird in 74 zugeführt, dessen Ausgangssignal als Eingabeden Rückstellzustand durch das Ausgabesignal von 25 signal 34 der UND-Stufe 26 zugeleitet ist. Die Schlieder UND-Stufe 26 auf der Leitung 28 gesteuert. Das ßung des Schalters 60 hat somit zur Folge, daß über Flipflop 48 wird durch Ausgabeimpulse von dem die ODER-Kreise 72 und 74 zwei der drei Durch-ODER-Kreis 50 eingestellt, an welchen ein oder laßsignale der UND-Stufe 26 erzeugt werden. Diese mehrere Impulse durch die UND-Stufe 52 geliefert Eingabesignale werden, falls die manuelle oder prowerden, wenn die Drucktaste 54 betätigt wird, um 30 grammgesteuerte Zurschaustellung ausgewählt ist, die UND-Stufe 52 vorzubereiten, Γ-Impulse von durch den ausgewählten Schritt innerhalb des Arbeitseiner Abstimmimpulsquelle durchzulassen. Es ist zyklus und durch den ausgewählten Zeitintervall geratsam, daß das Flipflop 48 in einen Einstellzustand steuert. Bei fehlergesteuerter Zurschaustellung ist es jedesmal gebracht wird, wenn das System in Tätigkeit erwünscht, daß eine neue Zurschaustellung erfolgt, tritt, und für diesen Zweck wird ein Startimpuls dem 35 ohne Rücksicht auf irgendwelche anderen Vorgänge ODER-Kreis 50 zugeleitet. als die Ermittlung eines Fehlers. Dies wird bewirkt Die Schließung des Schalters 44 bewirkt, daß die durch die Anlegung der Durchlaßsignale an die Ein-UND-Stufe 26 an einer weiteren Tätigkeit gehindert gänge32 und 34 der UND-Stufe 26 und das Anreizen wird, nachdem die UND-Stufe 26 einmal ein Aus- der UND-Stufe 66 zur Lieferung des dritten Durchgabesignal erzeugt hat. Dies ergibt sich durch den 40 laßsignaleinganges 30 der UND-Stufe 26. Die UND-Rückkopplungskreis über die Leitung 28 zu dem Stufe 66 empfängt ihr Schaltsignal von dem Flipflop Rückstelleingang des Flipflops 48, wodurch auf der 70, sobald ein Fehler innerhalb des Systems ermittelt Leitung 45 ein Anreizsignal für die UND-Stufe 40 wird.

erzeugt wird, deren Ausgangssignal das Verhinde- Es ist erwünscht, daß die von der Ermittlung eines

rungssignal auf der Leitung 36 bildet. 45 Fehlers hervorgerufene Zurschaustellung aufrecht-

Der Verhinderungseingang 38 der UND-Stufe 26 erhalten wird während eines manuellen Eingriffes.

wird später beschrieben. Dies wird dadurch sichergestellt, daß das Signal auf

Es können drei Formen der Zurschaustellung aus- der Leitung 68 auch einem Eingang des ODER-

gewählt werden, nämlich: Kreises 46 angelegt wird. Unabhängig davon, ob der

1 Steuerung von Hand ⁵° ^Scnal^{ter 44 2}^ Verhinderung einer Zurschaustellung

2. Programmsteuerung'und geschlossen ist oder nicht, wird der Stromkreis zur Z τ? "f ⁵ Verhinderung der Zurschaustellung somit wirksam,

3. .bemersteuerung. _{sdbald ein} Ausgabesignal der UND-Stufe 26 auf der Diese Auswahl erfolgt durch die Betätigung eines Leitung 28 auftritt, und zwar mittels des Flipflops 48

der sich gegenseitig steuernden Schalter 56, 58 und 55 und der UND-Stufe40. Die UND-Stufe 26 wird durch

60. Bei seiner Betätigung liefert der Schalter 56 für das Signal auf dem Verhinderungseingang 36 an einer

die manuelle Zurschaustellung ein Durchlaßsignal an weiteren Tätigkeit gehindert.

den Eingang 30 der UND-Stufe 26 über die ODER- Den Schaltern 56,58 und 60 zur Auswahl der Zur-

Stufe 62. Der Schalter 58 für die Programmzurschau- Schaustellungsmethode ist ein weiterer Schalter 76

stellung liefert ein Anreizsignal an eine UND-Stufe 60 zugeordnet, der jedoch unabhängig von ihnen betätigt

64. Das diese UND-Stufe 64 durchlässig schaltende werden kann. Beim Schließen des Schalters 76 wird

weitere Signal kommt von den Steuerkreisen, in ein Signal der UND-Stufe 78 zugeleitet. Der andere

denen ein Abfühlkreis eine besondere binäre Stellen- Durchlaß oder Schalteingang der UND-Stufe 78

lage in allen Instruktionen abfühlt und ein Ausgangs- kommt von dem Einstellausgang des Fehler-Flipflops

signal abgibt, sobald ein Bit vorliegt. Dieses Signal 65 70. Der Ausgang der UND-Stufe 78 wird als Ver-

ist mit ig bezeichnet und bildet eine übliche Methode, hinderungseingang 38 der UND-Stufe 26 zugeführt,

um den Fortgang eines bestimmten Programms oder Eine Betätigung des Schalters 60 für die fehlergesteu-

des Gesamtablaufes zu verfolgen. erte Zurschaustellung liefert ein Verhinderungssignal

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an die UND-Stufe 78 über die Leitung 68. Hieraus die Leitung 102 und die ODER-Stufe 72 abgeleitet, ist ersichtlich, daß die Betätigung des Schalters 76 Dieser Arbeitsvorgang wird im einzelnen noch bezusammen mit einem der Schalter 56 oder 58 für schrieben.

manuelle oder programmgesteuerte Zurschaustellung Das Durchlaßsignal der UND-Stufe 26 auf dem

zur Folge hat, daß die bestehende Zurschaustellung 5 Eingang 32 wird für andere Abläufe von Arbeitsaufrechterhalten wird, wenn ein Fehler ermittelt schritt-Auswahlvorgängen von dem Einstellausgang worden ist. Bei der fehlergesteuerten Zurschaustellung 104 eines Arbeitsschritt-Flipflops 106 abgeleitet. Flipist die UND-Stufe 78 gesperrt gegen Erzeugung eines flop 106 wird durch das Ausgangssignal der ODER-Ausgabesignals, und der Schalter 76 ist unwirksam, Stufe 108 eingestellt, welche drei Eingänge besitzt, so daß eine neue Zurschaustellung und ein Vorrang io die durch Ausgangssignale der UND-Stufen 110,112 jeder neuen Zurschaustellung eintritt, sobald ein und 114 beschickt werden. Die Schließung des Ruf-Fehler in dem System ermittelt wird, wie dies bereits schalters 86 (Rufen nach einem Instruktionswort aus beschrieben worden ist. dem Speicher) legt ein Signal an die UND-Stufe 110

Jeder Schritt in dem Arbeitsablauf des Verarbei- über die Leitung 116. Ein zweites Signal für die tungssystems ist in eine Anzahl von Zeitintervallen 15 UND-Stufe 110 wird von dem Hauptkontrollabschnitt unterteilt Ein Intervall ist die Zeit zwischen aufein- des Systems geliefert, welches den Rufschritt einanderfolgenden Abstimmimpulsen. Ein bestimmter leitet; es kommt über die Leitung 118 an. Das dritte Zeitintervall innerhalb eines ausgewählten Schrittes Durchlaßsignal für die UND-Stufe 110 ist ein in dem Arbeitszyklus, zu welchem eine Zurschau- Γ-Impuls, welcher von der Abstimmimpulsquelle Stellung gewünscht ist, kann ausgewählt werden. Der 20 kommt; er stellt den Abstimmimpuls für den Beginn Abstimmimpulswähler 80 erlaubt die Anschaltung eines Arbeitsschrittes dar. Beim Fehlen eines Signals eines Signals an eine Vergleichseinrichtung 82, auf dem Verhinderungsemgang 120 liefert die UND-welches den den Beginn des gewünschten Zeitinter- Stufe 110 ein Ausgangssignal zur Einstellung des valls markierenden Abstimmimpuls kennzeichnet. Flipflops 106 über die ODER-Stufe 108. Das Flipflop Die Abstimmimpulse werden der Vergleichseinrich- 25 106 wird durch den nächsten Γ-Impuls zurückgestellt rung 82 über eine Leitung 84 zugeführt. Wenn der und verbleibt somit in seinem Einstellzustand für die durch den Wähler 80 bezeichnete Abstimmimpuls Dauer der Zeitspanne eines Arbeitsschrittes. Wie beder Vergleichseinrichtung 82 zugeleitet wird, wird reits erwähnt, beeinflußt das Einstell-Ausgangssignal von der Vergleichseinrichtung ein Impuls an die von dem Flipflop 106 die ODER-Stufe 72 zur Liefe-ODER-Stufe 74 abgegeben, der diese durchläuft und 30 rung eines Durchlaßeingangssignals an den Eingang als Durchlaßsignal an dem Eingang 34 der UND- 32 der UND-Stufe 26. Der Eingang 32 der UND-Stufe 26 erscheint. Die Vergleichseinrichtung 82 kann Stufe 26 erhalt ein Durchlaßsignal während der ganmehrere UND-Stufen enthalten, von denen jede einen zen Zeitspanne des Arbeitsschrittes, in welchem ein anderen Abstimmimpuls als Durchlaßeingang und Instruktionswort aus dem Speicher herausgenommen einen zweiten Durchlaßeingang von dem betreffenden 35 wird.

Kontakt des Wählers 80 erhält, wobei die Ausgänge Die Schließung des Einstellsteuerungsschalters 88

aller dieser UND-Stufen über eine ODER-Stufe zu- (Überführung des Instruktionswortes in die Steuersammengeführt sind. abteilung und Einstellung der Steuersignale) bewirkt

Die Auswahl des Schrittes in dem Arbeitszyklus, das Anlegen eines Signals an die UND-Stufe 112 während welchem eine Zurschaustellung erfolgen 4° über die Leitung 122. Ein zweites Durchlaßeingangssoll, wird gesteuert durch die sich gegenseitig aus- signal für die UND-Stufe 112 kommt von der Hauptschließenden Schalter 86,88,90,92 und 94 (F i g. 1), Steuerabteilung über die Leitung 124 bei Beendigung die den Schritten: Anruf, Steuereinstellung, Durch- des Rufschrittes. Das dritte Durchlaßsignal für die führung, Ergebnis und Irgendwelchen zugeordnet UND-Stufe 112 ist ein T-Impuls. Die UND-Stufe 112 sein können, und entsprechende Stromläufe, welche 45 läßt somit den Γ-Impuls hindurch, welcher den ein Signal auf dem Eingang 32 der UND-Stufe 26 Schritt »Steuerungseinstellung« einleitet, indem er über den ODER-Kreis 72 für die Zeitspanne, wah- die ODER-Stufe 108 befähigt, das Arbeitsschrittrend deren der gewünschte Schritt ausgeführt wird, Flipflop 106 einzustellen, welches durch den nächsten erzeugen. T-Impuls wieder zurückgestellt wird. Infolgedessen

Der Schalter 94 wird betätigt, wenn es erwünscht 5° empfängt der Eingang 32 der UND-Stufe 26 · ein ist, eine neue Zurschaustellung auf jedem Schritt des Durchlaßsignal während der ganzen Dauer des " Arbeitsablaufes durchzuführen. Durch die Schließung Arbeitsschrittes, indem die Kontrollabteilung ein des Schalters 94 wird Potential an die ODER-Stufe Instruktionswort aufnimmt und Steuersignale einstellt 72 über die Leitung 96 so lange gelegt, wie der durch das Ausgangssignal des Flipflops 106 über die Schalter 94 geschlossen ist. Dies ist dann zweck- 55 Leitung 104 und die ODER-Stufe 72. mäßig, wenn das System jeweils nur einen Schritt in In entsprechender Weise empfängt die UND-Stufe

jedem Augenblick durchführt. 114 ein Signal über die Leitung 126 und den ge-

Da die Ausführung einer Instruktion es erforder- schlossenen Resultatschalter 92 (Übertragung des lieh machen kann, daß derselbe Vorgang mehrere Resultates in eine bestimmte Adresse). Ein zweites Male wiederholt wird, wobei jede Wiederholung eine 60 Signal wird der UND-Stufe 114 über die Leitung 128 volle Arbeitsschrittzeitspanne erfordern kann, sind von der Hauptsteuerabteilung zugeführt, welches die Vorkehrungen getroffen, um einen bestimmten von Durchführung des Instruktionsschrittes beendet, und diesen mehreren Arbeitsschritten für die Durchfüh- der T-Impuls wird sodann durch die UND-Stufe 114 rung der Zurschaustellung auszuführen. Zu diesem durchgelassen, so daß er über die ODER-Stufe 108 Zweck ist der Ausführungsschrittwähler 98 vorgese- 65 das Arbeitsschritt-Flipflop 106 einstellt, so daß dieses hen. Das Signal auf der Eingangsleitung 32 zum Vor- ein Durchlaßsignal auf den Eingang 32 der UND-bereiten der UND-Stufe 26 zwecks Erzeugung eines Stufe 26 während der ganzen Dauer des Resultat-Ausgangssignals wird von der UND-Stufe 100 über Schrittes liefert.

Wie bereits erwähnt, kann die Ausführung eines Instruktionsschrittes mehrere Arbeitsschrittzeitspannen erfordern. Hierfür dient eine UND-Stufe 130, welche über die Leitung 132 beim Schließen des Ausführungsschalters 90 vorbereitet wird. Die UND-Stufe 130 erhält das zweite Durchlaßsignal von dem Einstellausgang eines Instruktionsausführungs-Flipflops 134. Das Flipflop 134 wird durch ein Signal der Hauptsteuerabteilung über die Leitung 136 eingestellt, welches das Ende des Arbeitsschrittes »Steuerungseinstellung« kennzeichnet und das Tor 138 durchläuft. Das Flipflop 134 wird zurückgestellt durch ein Signal der Hauptsteuerabteilung über die ODER-Stufe 139, welches den Ausführungsarbeitsschritt beendet. Durch seinen Einstellausgang aktiviert das Flipflop 134 die UND-Stufe 130 zur Abgabe eines Signals an die UND-Stufe 100 während der ganzen Dauer des Instruktionsausführungsschrittes.

Das andere Durchlaßsignal für die UND-Stufe 100 kommt von dem Ausgang eines Vergleichers 140. ao Die Auswahl des bestimmten von mehreren Arbeitsschritten, die notwendig sind, um die Instruktion auszuführen, währenddessen die Zurschaustellung erfolgen soll, wird durch den Ausführungsschrittwähler 98 vorgenommen. Ein Ausgang dieses Wäh- as lers 98 wird einem Eingang des Vergleichers 140 zugeleitet. Der andere Eingang des Vergleichers 140 ist der Ausgang von einem Ausführungsschrittzähler 142, welcher zu Anfang jedes der aufeinanderfolgenden Schritte zur Durchführung einer vollständigen Instruktion ein Ausgangssignal liefert. Der Vergleicher 140 ist ähnlich aufgebaut wie der Vergleicher 82. Der Ausführungsschrittwähler 98 ist ähnlich aufgebaut wie der Abstimmimpulswähler 80. Der Ausführungsschrittzähler liefert Ausgangssignale in ahnlicher Weise wie Abstimmimpulse dem Vergleicher 82 zugefügt werden. Ein Ausgangssignal des Vergleichers 140 wird während des ausgewählten Ausführungsschrittes der UND-Stufe 100 als Eingabe zugeleitet, und das Ausgangssignal der UND-Stufe 100 gelangt über die Leitung 102 und die ODER-Stufe72 als Durchlaßsignal auf den Eingang 32 der UND-Stufe 26.

Der Rufschritt (Rufen nach einer Instruktion aus dem Speicher) erfordert natürlich einen Zugang zu dem Speicher. Der Ausführungsschritt kann auch einen Zugang zu dem Speicher für einen Operanden notwendig machen. Es ist erwünscht, eine neue Zurschaustellung während des Rufes oder des Ausführungsschrittes verhindern zu können, wenn der Zugang zu dem Speicher verhindert ist, weil der Speicher aus anderen Gründen belegt ist. Zu diesem Zweck ist ein Schalter 144 vorgesehen, welcher unabhängig von den anderen Arbeitsschrittwahlschaltern arbeitet.

Die Schließung des Schalters 144 legt ein Signal an die UND-Stufe 146. Die Hauptsteuerabteilung erzeugt ein Signal, wenn ein Zugang zu dem Speicher nicht möglich ist, weil der Speicher bereits in Benutzung ist. Dieses Signal wird der UND-Stufe 146 als Durchlaßsignal zugeführt. Das dritte Durchlaßsignal für die UND-Stufe 146 ist ein Abstimmimpuls T_E, der in der Zeit etwas früher auftritt als die Γ-Impulse, die bisher in der Beschreibung erwähnt wurden. Wenn der T_£-Impuls die UND-Stufe 146 vorbereitet findet, läuft er über die UND-Stufe 146 hinweg und stellt ein Speicherbesetzt-Flipflop 148 in seinen Einstellzustand. Der Einstellausgang aus dem Flipflop 148 gelangt über die Leitung 120 an den Verhinderungseingang der UND-Stufe 110, welche dem Rufschrittauswahlschalter zugeordnet ist und an den einen Eingang der UND-Stufe 150, welche dem Auswahlschrittschalter zugeordnet ist. Die UND-Stufe 150 läßt, wenn sie durch den Ausgang des Flipflops 148 über die Leitung 120 vorbereitet ist, einen T-Impuls aus der Abstimmimpulsquelle an den Verhinderungseingang der UND-Stufe 138 durch, wodurch die Einstellung des Flipflops 134 verhindert wird. Der gleiche Impuls gelangt über die ODER-Stufe 139 an den Rückstelleingang des Flipflops 134, um dieses gegebenenfalls zurückzustellen.

Der Grund für die Verwendung eines früheren Zeitimpulses T_E zur Einstellung des Speicherbesetzt-Flipflops 148 liegt darin, um dem Flipflop 148 Zeit zu lassen, seinen Einstellzustand einzunehmen und in diesem ein Ausgangssignal auf die Leitung 120 zu liefern, welches die UND-Stufe 110 für den anschließend angelegten T-Impuls sperrt und die UND-Stufe aktiviert, so daß dieser T-Impuls die Sperrung der UND-Stufe 138 bewirkt. Das Flipflop 148 wird zurückgestellt, sobald der Schalter 144, der Ruf schalter 146 oder der Ausführungsschalter 90 von Hand zurückgestellt werden. Das öffnen eines dieser Schalter verursacht einen Impuls aus dem zugeordneten Impulskreis 152, 154 oder 156, welcher über die ODER-Stufe 158 an den Rückstelleingang des Flipflops 148 geleitet wird.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Digitales Datenverarbeitungssystem, in welchem Daten und Instruktionen durch einen digitalen Kode verschlüsselt sind und in welchem eine Mehrzahl von Datenregistern und Fehlerermittlungsstromkreisen vorhanden sind, gekennzeichnet durch ein statisches Zurschaustellungsregister (12) und durch UND-Tore (14) für das Anschalten des Einganges des statischen Zurschaustellungsregisters (12) an verschiedene Punkte des Datenverarbeitungssystems zwecks selektiver Darstellung der entsprechenden Daten über die Zeit hinaus, während welcher sie dynamisch verarbeitet werden, deren einer Eingang über von Hand steuerbare Schalter (22) eines Steuerplatzes und deren zweiter Eingang über von einer Fehlerermittlungseinrichtung gesteuerte Kontakte mit einer Signalspannungsquelle (+) verbunden sind.

2. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder einem zur Schau zu stellenden Zustand zugeordneten Gruppe von Eingabe-UND-Stufen (14) eine Steuer-UND-Stufe (24) zugeordnet ist, welche durch einen Wahlschalter (22) vorbereitet und vermittels einer Steuerstufe (26) eingeschaltet werden kann.

3. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstufe (26) nicht nur abhängig von die Betriebsweise regelnden Schaltern (56, 58, 60, 76), sondern auch in Abhängigkeit von dem Zeitpunkt innerhalb des Betriebsablaufes regelnden Schaltern (80) einen Steuerimpuls liefert.

4. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstufe (26) nicht nur in Abhängigkeit von die Betriebsweise regelnden Schaltern (56, 58, 60, 76),

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sondern auch in Abhängigkeit von einer bei Ermittlung eines Fehlers ansprechenden Einrichtung (70) einen Steuerimpuls liefert.

5. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Be- triebsweise steuernden Schalter (56, 58, 60) sich gegenseitig auslösen, so daß immer nur einer dieser Schalter betätigt sein kann.

6. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Wieder- holung jeder Fehleranzeige steuernder Schalter (76) unabhängig von den übrigen die Betriebsweise steuernden Schaltern (56, 58, 60) betätigt werden kann.

7. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstufe (26) einen einen Verhinderungseingang (36) steueraden Rückkopplungsstromkreis (28) besitzt, durch welchen die Abgabe jeweils nur eines Steuersignals sichergestellt ist. ao

8. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer-

stufe (26) von einzelnen Arbeitsschritten des Datenverarbeitungssystems auswählenden Schaltern (86, 88, 90, 92, 94) abhängig ist.

9. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen (98, 140) zur Vorauswahl eines bestimmten Teilschrittes in einem Arbeitsvorgang und Vorrichtungen (80, 82) zur Auswahl eines bestimmten Zeitintervalls in einem Arbeitsvorgang vorgesehen sind, welche die Steuerstufe (26) nur für den ausgewählten Teilschritt oder Zeitspanne wirksam machen.

10. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zurschaustellungsregister (12) eine Übersetzungseinrichtung (18) nachgeschaltet ist, welche die aus dem System empfangene Kodedarstellung in die zur Schau zu stellende Kodedarstellung umwandelt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
RCA-Review, 1946, S. 438 bis 447;
IBM-Nachr., Heft 159, März 1959, S. 879 bis 895.

Hierzu 1 Blatt- Zeichnungen

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