DE2517565B2 - - Google Patents

Description

Es ist bereits bekannt, in Halbleitertechnik integrierte Baueinheiten mit jeweils einem Speicher und mit Eingabe-Ausgabe-Toren für periphere Einheiten als Bausteine von Datenverarbeitungssystemen zu benutzen (siehe z.B. Elektronik 1974, Seiten 379 bis 395, insbesondere Seite 381 und Seiten 393 bis 394). Vergleichbare Baueinheiten mit z. B. vier Eingabe-Ausgabe-Toren und zugehörigen Einrichtungen zur Auswertung von Adressen für diese Tore sind bereits lieferbar (siehe Rockwell International Corporation MOS/LSI Parallel Processing System Rev. Mai 1973, Seiten 2-13 bis 2-17 und Data Sheet Parallel Processing System (PPS-4) Rev. I₁ Juni 1974, Seiten 2-1 und 8-1 bis 8-3). Bei einer derartigen Baueinheit fehlt jedoch ein Speicher. Ferner ist z. B. bereits eine Zentral-Grundeinheit für eine Datenverarbeitungsanlage bekannt, welche außer Eingangs- und Ausgangstorschaltungen auch einen Datenspeicher aufweist (siehe DT-OS 21 36 210).

Darüber hinaus ist hier jedoch u. a. auch noch das Rechenwerk in diese Zentral-Grundeinheit einbezogen. Damit dürfte zusammenhängen, daß es sich hier nicht um eine in Halbleitertechnik integrierte Baueinheit handelt Die nachfolgend im einzelnen beschriebene Erfindung ist aber gerade darauf abgestellt, eine in zweckmäßiger Weise ausgestaltete und in Halbleitertechnik integrierte Kombinationseinheii anzugeben, die außer Eingabe-Ausgabe-Toren auch jeweils einen Speicher enthält.

so Bekanntlich empfiehlt es sich, Datenverarbeitungssysteme aus mehreren Baueinheiten zusammenzuschalten, bei denen es sich um monolithisch integrierte Halbleiterbaueinheiten handelt, die insbesondere in MOS-Technik hergestellt sind (siehe z. B. DT-OS 22 35 430, 23 36 333, 22 47 704). Diese Technik ist auch für die nachfolgend angegebene Erfindung besonders geeignet. Bei dieser Erfindung wird dabei von einer an sich bekannten Schaltungsanordnung (siehe DT-OS 23 17 687; IBM Technical Disclosure Bulletin, Volume 2, Nr. 5, Februar 1960) ausgegangen, die Eingabe-Ausgabe-Tore für Daten und einen mehrere Speicherzellen enthaltenen Speicher aufweist, der mit einem Eingabezähler und einem Ausgabezähler ausgerüstet ist, bei dem die Zähler jeweils als Adressengeneratoren für Speicherzellenadressen dienen, bei der der Eingabezähler jeweils diejenige Speicherzelle bestimmt, die fallweise Nutzdaten vorübergehend aufzunehmen hat, und der Ausgabezähler jeweils die Nutzdaten abgeben-

de Speicherzelle bestimmt. Diese Schaltungsanordnung ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Betriebsregister ausgerüstet ist, in dem von einer Steuereinheit des Datenverarbeitungssystems gelieferte Steuerdaten für verschiedene Betriebsweisen der Zähler speicherbar sind, daß das Betriebsregister mehrere Steuerklemmen hat, über die sich die Steuerdaten auswirken und die mit den Zählern verbunden sind, daß über eine dieser Steuerklemwen die Zähler für ein mehrfaches Weiterschalten um jeweils eine Zielstellung, die jeweils eine Speicherzelle adressiert, während ein und derselben Zusammenschaltung zweier Einheiten des Datenverarbeitungssystems entsperrt werden, daß die Zähler über Adressen übertragende Leitungen an mindestens eine andere Einheit des Datenverarbeitungssystems angeschlossen sind, daß über eine andere Steuerklemme des Betriebsregisters die Zähler derart sperrbar sind, daß sie für wahlfreien Betrieb durch über diese Leitungen übertragbare Adressen einstellbar sind, und daß die Anordnung als in Halbleitertechnik monolithisch integrierte Baueinheit ausgebildet ist.

Es ist zwar bereits bekannt, eine Schaltungsanordnung, von der bei der Erfindung ausgegangen wird, auch mit einer Einrichtung auszurüsten, die die Differenz zwischen den von den Zählern gelieferten Adressen feststellt Damit kann z. B. auch festgestellt werden, ob in dem Speicher noch Platz zum Einspeichern weiterer Daten vorhanden ist Wenn es sich aber um eine Anordnung handelt, die Teil eines Datenverarbeitungssystems ist zu dem demgemäß noch weitere Baueinheiten gehören, so kann diese Feststellung auch in einer anderen Baueinheit des Datenverarbeitungssystems gemacht werden, beispielsweise in der zugehörigen Steuereinheit Es ist daher nicht erforderlich, daß bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung eine derartige Einrichtung vorgesehen ist, jedoch kann es sich als zweckmäßig erweisen, dort beispielsweise einen Vergleicher für Adressen mit einzubauen.

Gemäß der Erfindung können während ein und derselben Zusammenschaltung zweier Einheiten des Datenverarbeitungssystems die Zähler derart entsperrt werden, daß sie nicht nur während dieser Zusammenschaltung um eine Zählstellung, sondern um jeweils mehrere Zählstellungen weiterschalten. Bekanntlich wird die Zusammenarbeit zwischen den Einheiten eines Datenverarbeitungssystems vor allem durch Befehle reguliert die von der zugehörigen Steuereinheit ausgewertet werden. So bewirkt jeweils ein derartiger Befehl beispielsweise, daß Daten zwischen zwei derartigen Einheiten ausgetauscht werden, wofür sie vorübergehend zusammengeschaltet werden. Durch die Erfindung wird in vorteilhafter Weise ermöglicht, daß während einer derartigen Zusammenschaltung nicht nur Nutzdaten für eine Speicherzelle, sondern auch Nutzdaten für mehrere Speicherzellen von einer Einheit des Datenverarbeitungssystems zu einer anderen Einheit des Datenverarbeitungssystems übertragen werden. Dies kann dann also auch mit Hilfe ein und desselben Befehls bewirkt werden. Dadurch kann die Anzahl von Befehlen verringert werden und auch eine schnellere Datenübertragung als sonst erreicht werden. Außerdem wird durch weitere Maßnahmen auch ein wahlfreier Zugriff zu den Speicherzellen erreicht

Die vorgesehenen Eingabe-Ausgabe-Tore können zur Zusammenschaltung der verschiedenen Baueinheiten ausgenutzt werden, und damit kann der vorgesehene Speicher als Pufferspeicher in den jeweils hergestellten Datenweg eingefügt werden, über den die aufzunehmenden bzw. abzugebenden Nutzdaten übertragen werden. Der Speicher kann dabei unterschiedliche Betriebsgeschwindigkeiten für die Dateneingabe und Datenausgabe bei diesen verschiedenen Baueinheiten mit Hilfe seiner Zwischenspeicherfähigkeit ausgleichen. Der Speicher kann auch zeitweise als Datenspeicher für eine fest zugeordnete Steuereinheit des Datensystems benutzt werden. Die erfindungsgemäße Schaltungsan-Ordnung kann daher vorteilhafterweise auch in dieser Hinsicht in verschiedenen Betriebsarten ausgenutzt werden.

Es ist zwar bereits bekannt, Daten in Speichern vorübergehend aufzunehmen, die mit Adressengeneratoren ausgerüstet sind (siehe DT-OS 23 62 245, 20 02 369, 23 17 687). Hierbei handelt es sich jedoch nicht um Speicher, die zu einer in Halbleitertechnik monolithisch integrierten Baueinheit gehören, die ihrerseits noch mit weiteren Teileinrichtungen ausgerüstet sind.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wird im folgenden der Kürze halber als Kombinationseinheit bezeichnet.
Zweckmäßigerweise haben die Eingabe-Ausgabe-Tore einer Kombinationseinheit jeweils ein Ausgabe-Flip-Flop und einen Eingabeverstärker, die mit elektronischen Kopplern verbunden sind, die durch Steuerdaten steuerbar sind, wodurch die Eingabefunktion oder die Ausgabefunktion jeweils festlegbar ist. Die Funktion der Eingabe-Ausgabe-Tore ist also nicht schaltungstechnisch festgelegt, sondern kann jeweils nach Art des jeweiligen Betriebsfalles eingestellt werden. An ein Eingabe-Ausgabe-Tor kann daher sowohl eine Daten liefernde als auch eine Daten empfangende andere Baueinheit, insbesondere periphere Einheit angeschlossen werden. Es kann dort aber auch eine zum Datenverarbeitungssystem gehörende Steuereinheit angeschlossen werden. Solche Steuereinheiten können die erwähnten Steuerdaten für die Eingabe-Ausgabe-Tore liefern. Die zu einem Eingabe-Ausgabe-Tor gehörenden Teileinrichtungen können derartig ausgebildet sein, daß sie jeweils Nutzdaten weitergeben können, die aus mehreren parallel zu übertragenden Binärdaten bestehen.

Ein Beispiel für die erfindungsgemäße Kombinationseinheit und ein Beispiel für ein Datenverarbeitungssystem, zu dem solche Kombinationseinheiten gehören, sind im einzelnen anhand der Figuren gezeigt. Davon zeigt F i g. 1 das Beispiel für den Aufbau einer

so Kombinationseinheit und F i g. 2 das Beispiel dafür, wie mehrere Kombinationseinheiten und mehrere Steuereinheiten eines Datenverarbeitungssystems über Sammelschienen zusammenschaltbar sind.
Die erfindungsgemäße Kombinationseinheit und ihre Benutzung in einem Datenverarbeitungssystem werden im folgenden anhand der F i g. 1 und 2 erläutert In der Fig. 1 sind die Kombinationseinheit BH sowie die zugehörigen Teileinrichtungen gezeigt. Diese Teileinrichtungen sind zum Teil über Datenwege für Nutzdaten und zum Teil über Datenwege für Steuerdaten verbunden, durch die die Teileinrichtungen gesteuert werden. Die Datenwege für Steuerdaten sind zum Teil rur angedeutet. Die Kombinationseinheit weist unter anderem als Teileinrichtungen die Eingabe-Ausgabe-

b-, Tore FK VX ... FK V 5 und den Pufferspeicher QS auf. An die Eingabe-Ausgabe-Tore FKVX...FKVA sind die peripheren Einheiten YXX ... V14 angeschlossen. An das Eingabe-Ausgabe-Tor FKV5 ist die Leitung P 5

angeschlossen, die zum Leitungsbündel Pll gehört, das zu der Steuereinheit CPU2 führt, siehe auch Fig.2. Innerhalb der Kombinationseinheit ßll sind die Eingabe-Ausgabe-Tore FKVi ... FK V 5 an die Sammelschiene SS angeschlossen, die über den Zweirichtungsverstärker S/E an die Leitung DC angeschlossen ist, die zum Leitungsbündel CIl gehört. Dieses Leitungsbündel führt zur Steuereinheit CPUX, siehe Fig.2. Der Pufferspeicher QS enthält mehrere Speicherzellen. Er ist mit dem Eingabezähler EZ und ι ο dem Ausgabezähler /IZausgerüstet, von denen jeder als Adressengenerator für Speicherzellenadressen dient. Der Eingabezähler bestimmt jeweils die Nutzdaten aufnehmende Speicherzelle und der Ausgabezähler jeweils die Nutzdaten abgebende Speicherzelle. Zur Decodierung der von den Zählern gelieferten Speicherzellenadressen dienen die Adressendecoder DE und DA.

Über ihre Eingänge sind die Zähler EZ und AZ zur Änderung ihrer Betriebsweise beeinflußbar. Daher können während einer Zusammenschaltung zweier Einheiten des Datenverarbeitungssystems, z. B. der Steuereinheiten CPU 1 und CPU 2 über die Kombinationseinheit BH, entweder jeweils nur Nutzdaten für eine Speicherzelle aufgenommen bzw. abgegeben werden, oder es kann ein mehrere Speicherzellen beanspruchender Nutzdatenblock aufgenommen bzw. abgegeben werden. Wenn ein Nutzdatenblock aufgenommen wird, so ist dementsprechend der Eingabezähler über mehrere Zählstellen nacheinander weiterzuschalten. Dabei ist die jeweils gelieferte Speicherzellenadresse zu dekodieren, damit der zugehörigen Speicherzelle jeweils anstehende Nutzdaten zugeführt werden können. Dies wiederholt sich, bis alle zum Nutzdatenblock gehörenden Nutzdaten nacheinander während derselben Zusammenschaltung in mehrere Speicherzellen aufgenommen sind. In entsprechender Weise wickelt sich die Abgabe der zu diesem Nutzdatenblock gehörenden Nutzdaten ab, und zwar ebenfalls während derselben Zusammenschaltung von beispielsweise zwei Steuereinheiten. Das Ende eines Nutzdatenblocks kann zum Beispiel durch eine vorgegebene Kombination von Datenelementen innerhalb des Nutzdatenblocks festgelegt sein. Diese Kombination von Datenelementen kann über eine besondere Auswerteschaltung auch für die Einstellung der Zählweise der Zähler EZ und AZ ausgenutzt werden.

An die Zählerausgänge ist noch der Vergleicher VG angeschlossen, der die Zählereinstellungen vergleicht und als Vergleichsergebnis den Belegungszustand der Speicherzellen des Pufferspeichers QS meldet. Diese Meldungen werden hier an die angeschlossenen Steuereinheiten CPU 1 und CPU2 abgegeben, und zwar über die Melde-Flip-Flops FC und FP. Die vom Melde-Flip-Flop FC abgehende Leitung SC führt zur Steuereinheit CPUi, und die vom Meldc-Flip-FIop FP abgehende Leitung führt zur Steuereinheit CPU2, siehe auch Fig. 2. Die Melde-Flip-Flops können derart ausgebildet sein, daß sie parallel mehrere Binärdaten aufnehmen und weitergeben können. Die Meldung des wi Belegungszustandes der Speicherzellen des Pufferspeichers wird beim Abholen und Zuliefern von Nutzdaten durch die Steuereinheiten CPLM und CPU2 berücksichtigt. Dadurch kann z. B. vermieden werden, daß einem Pufferspeicher, der bereits voll belegt ist, <>'· Nutzdaten zugeführt werden, die er nicht mehr aufnehmen kann. Bei der bisher beschriebenen Betriebsweise werden die jeweils zuerst aufgenommenen Nutzdaten auch wieder zuerst ausgegeben.

Wie bereits angegeben, kann der Pufferspeicher QS jeweils in den Datenweg eingefügt sein, der zwischen den Steuereinheiten des Datenverarbeitungssystems zusammengeschaltet ist. Bei dieser Zusammenschaltung ist hier z. B. das Eingabe-Ausgabe-Tor FKV5 durch Steuerdaten zu betätigen, die von einer Steuereinheit geliefert werden. Hierzu werden die zugehörigen elektronischen Koppler K5i und K 52 gesteuert, die in an sich bekannter Weise aufgebaut sein können (siehe z. B. DT-AS 24 09 791). Durch Steuerung der elektronischen Koppler K Sl und K 52 kann hier ein Datenweg zustande gebracht werden, der von der Steuereinheit CPUi zum Leitungsbündel CIl der Kombinationseinheit ß 11 führt und von deren Leitung DC über die dort angeschlossene Sammelschiene SS zum Pufferspeicher QS führt. Von diesem Pufferspeicher aus können sie dann über eine zum elektronischen Koppler K5i hinführende direkte Leitung zur Leitung P5 des Leitungsbündels Pll weitergegeben werden. Die Leitung P5 führt zur Steuereinheit CPU 2. Es können auch Nutzdaten in umgekehrter Übertragungsrichtung von der Steuereinheit CPU 2 zur Steuereinheit CPU I über die Kombinationseinheit BH und dem zugehörigen Pufferspeicher QS übertragen werden. In diesem Falle werden über die Leitung P5 eintreffende Nutzdateri über den elektronischen Koppler K 51 dem Eingabeverstärker V 5 zugeführt und von dort über eine direkte Leitung zum Pufferspeicher QS weitergegeben. Von dort werden sie über die Sammelschiene SS und über den Zweirichtungsverstärker S/E zur Leitung DC weitergegeben, die zur Steuereinheit CPU I führt Das Ausgaberegister Mildes Pufferspeichers <?Sist hier als Multiplexer ausgebildet und kann daher die abzugebenden Daten wahlweise über einen von zwei weiterführenden Datenwegen abgeben, von denen der eine über die Sammelschiene SS und der andere über den elektronischen Koppler K 51 führt.

Ein durch Steuerdaten zusammengeschalteter Datenweg kann auch zu einer peripheren Einheit führen. So kann z. B. ein Datenweg für Nutzdaten von der Steuereinheit CPU 1 in der bereits beschriebenen Weise zur Sammelschiene SS der Kombinationseinheit BH und damit zum Pufferspeicher QS führen. Über den Multiplexer MU kann er dann z. B. über die Sammelschiene SS zur peripheren Einheit yil weiterführen, wozu die elektronischen Koppler KH und K12 des Eingabe-Ausgabe-Tores FATVl durch Steuerdaten entsprechend zu steuern sind. Durch entsprechende Steuerung dieser elektronischen Koppler kann der Datenweg für eine Eingabefunktion über den Eingabeverstärker V1 oder für eine Ausgabefunktion über ein Ausgabe-Flip-Flop Fl geführt werden. Durch geeignete Betätigung der Eingabe-Ausgabe-Tore FKVi ... FKV5 können auch andere Datenwege zusammengeschaltet werden.

Der Umstand, daß die Kombinationseinheit BU einen als Pufferspeicher ausnutzbaren Speicher hat, ermöglicht weitere günstige Betriebsmöglichkeiten. Bei einer dieser Betriebsmöglichkeiten wird der Pufferspeicher QS fallweise als Kellerspeicher für eine Steuereinheit benutzt, insbesondere für die Steuereinheit CPUi, die an die Sammelschiene SS über den Zweirichtungsverstärker S/E angeschlossen ist und damit der Kombinationseinheit 011 fest zugeordnet ist. Bekanntlich besteht ein Kellerspeicher aus einer Folge gleichartiger Speicherzellen, von denen jeweils nur die erste ein Datenwort aufnimmt. Bei der Eingabe dieses

Datcnworles in den Kellerspeicher wird der Inhalt jeder Speicherzelle in die nächstfolgende übertragen. Bei der Ausgabe wird der Inhalt der betreffenden Speicherzelle gelesen und der Inhalt der übrigen Speicherzellen an die jeweils vorhergehenden übertragen. Hierbei wird demgemäß das jeweils zuerst eingegebene Datenwort auch wieder zuerst ausgegeben. Ist der Pufferspeicher QS Kellerspeicher für die zugeordnete Steuereinheit CPU 1, so kann er bei der Abwicklung von Programmen in dieser Steuereinheit mitwirken und z. H. bei der ₍o Abwicklung von Unterprogrammen Sprungadressen vorübergehend aufnehmen. Die Arbeitsweise als Kellerspeicher wird mit Hilfe der Zähler FZund -AZzustande gebracht. Der Pufferspeicher (?.S'kann auch fallweise als Zwischenspeicher für Datenverarbeitungsergebnisse einer Steuereinheit, insbesondere der zugeordneten Steuereinheit CPU \ benut/t werden. Damit hierbei seine Speicherzellen wahlfrei benutzbar sind, werden die Zähler FZ und /4/Tüber ihre Steucrklcmmcn cdurch Sieuerdaten derart entsperrt, daß sie von der betreffenden Steuereinheit gelieferte Speichcrzcllenadressen wie Adressenregister aufnehmen. Auf diese Weise kann jeweils jede beliebige der Speicherzellen aufgerufen werden, damit sie ein Datenwort aufnimmt oder über den Multiplexer MU abgibt. Die Inanspruchnahme des Pufferspeichers einer Kombinationseinheit durch die zugeordnete Steuereinheit ist dann besonders zweckmäßig, wenn an diese Kombinationseinheit keine oder besonders wenig periphere [Einheiten angeschlossen sind und wenn dort auch beispielsweise keine weitere Steuereinheit angeschlossen ist.

Die Kombinationseinheit öl I, die mit dem Pufferspeicher QS ausgerüstet ist, kann für mehrere Betriebsarten ausgenutzt werden. Diese unterscheiden sich insbesondere durch unterschiedliche Betriebsweise 3*· des Pufferspeichers. Um die Kombinationseinheit ßll jeweils auf eine dieser verschiedenen Betriebsarten durch Steuerdaten umschalten zu können, ist sie mit dem Betriebsregister MR ausgerüstet, das von der zugeordneten Steuereinheit CPU I gelieferte Steucrdaten speichert. Dieses Betriebsregister MR ist an die Sammelschiene SS mit angeschlossen. Das jeweils aufgenommene Datenwort wirkt sich auf eine der Steucrklcmmcn a, b, c, c/und an die dort angeschlossenen gleich bezeichneten Steuerklcmmen anderer Tcilcinrichtungcn in der Kombinationseinheit öll aus. Über die Stcucrklemme (/wird z. B. eine Umschaltung der Zähler F.Z und AZ für den Betrieb mit Nutzdalcnblocks zustande gebracht. Über die Steucrklcmmcn r wird z. B. die Entspcrrung der Zähler FZund AZAw die bereits erwähnte Betriebsart, bei der wahlfrei einzelne Datenwörter aufgenommen und abgegeben werden, zustande gebracht. Über die Sleiierklemmen ;i wird z. I). bewirkt, daß der Pufferspeicher C>.S" allein mit der zugeordneten Steuereinheit CPU 1 zusammenarbei- γ, tct. Hierbei wird die Aufnahme von Daten von anderen Datenquellen gesperrt, Falls erforderlich, werden die dabei benutzten Steuerdatei! noch an weitere bei den betreffenden Betriebsarten mitwirkenden Teileinrich-Hingen der Kombinationseinheit H 11 abgegeben. mi

Das Betriebsregister MR kann auch von der zugeordneten Steuereinheit CPU \ gelieferte Steuerdalen speichern und abgeben, durch die Teileinrichtungen der Kombinationseinheit /ill zur Abgabe von l'rüfdaten veranlaß! werden, die den jeweiligen Betriebszu- ^ stand dieser Teileinnchiungen zwecks Überprüfung ihrer Funktion an die zugeordnete Steuereinheit CPlI \ melden Diese Betriebsart wird durch Slctimliticn bewirkt, die über die Steucrklemmen b weitergegeben werden. Dabei kann übrigens auch das Abholen von Mcldedaten vom Melde-F^:lip-Flop /Tüber das UND-Glied U zustande gebracht werden. Ferner können z. B. die jeweils in den Ausgabe-Flip-Flops Fi ... F5 der Eingabe-Ausgabe-Tore FKV1 ... /-XV5 enthaltenen Daten ausgegeben werden und durch geeignete Steuerung der elektronischen Koppler KIi, K 12 ... A.'51 und K 52 über die Sammelschiene SS zur Steuereinheit CPUi weitergcleitet werden. In der Steuereinheit CPU i kann dann überprüft werden, ob sie so sind, wie 7.11 erwarten ist. Daten, die z. B. in dem Ausgabe-Flip-Flop /'2 enthalten sind, werden dabei über den elektronischen Koppler K 21, über den Eingabeverstärker V2, über den elektronischen Koppler K 22, über die Sammelschiene .S'.V, über den Zweilichtungsverstärker S/E und über die Leitung DC zur Steuereinheit CPUX weitcrgelcitel.

Der Kombinationseinheit ßll sind nicht nur Steuerdaten für die Umschaltung auf verschiedene Betriebsarten, sondern auch Steuerdaten zuzuführen, durch die bei einer bereits festgelegten Betriebsart zu benutzende Teileinrichtungen, wie Eingabe-Ausgabe-Tore zu betätigen sind. Zur Aufnahme, Decodierung und Weitergabe derartiger Steuerdaten sind bei der Kombinationseinheit ßll die beiden Decoder DCund DP vorgesehen. Dem Decoder DC werden Steuerdaten von der zugehörigen Steuereinheit CPU 1 über die zum l.citungsbündel CH gehörende Leitung ACzugeführt. Dem Decoder DP werden Steuerdaten von der Steuereinheit CPU2 über die zum Leitungsbündel PH gehörende Leitung AP zugeführt. Über diese beiden Leitungen werden auch Spcicherzellenadressen den Zählern EZ und AZ jeweils direkt zugeführt. Die Decoder DC und DP haben Steuerklcmmen, an welche gleich bezeichnete Steuerklemmen anderer Tcileinrichtungen, z. B. von elektronischen Kopplern der Eingabe-Ausgabe-Tore angeschlossen sind. Dadurch können z. B. über die Steuerklemmen 1, 2 ... des Decoders DCdie elektronischen Koppler K 11, K 12 ... K41 und K42 der Eingabe-Ausgabe-Tore FKVi ... FKV4 gesteuert werden. Es sind der Übersichtlichkeit halber nicht alle in Frage kommenden Steuerungsmöglichkeiten durch derartige Steuerklemmcn im einzelnen angegeben. F.s ist jedoch noch angegeben, daß über die Decoder DC und DP auch Steuerdatei! zur Rückstellung von Teileinrichtung, wie der Flip-Flops Fl ... F5 der Eingabe-Ausgabe-Tore FKVl ... FKV5 und wie der Zähler FZund AZweitergebbar sind. Dabei handelt es sich um die Steuerklcmmen r dieser Decoder, die mit den gleich bezeichneten Steuerklcmmen rder betreffenden anderen Einrichtungen verbunden sind. Diese anderen Einrichtungen sind hier außerdem noch über den besonderen Rückstclleingarig RC der Eingangsschaltung R rückslellbar. Eine Rückstellung der betreffenden Teileinrichtungen kann daher programmgesteuert von einer der beiden Steuereinheiten CPUt und CPU2 oder auch über den besonderen Rückstell eingang WC bewirkt werden.

Die Kombinatioiiseinheil /ill hut noch weitere Anschlüsse, über die gesondert bestimmte Steuerdaten zugeführt werden können. So kann ihre Inanspruchnahme durch die Steuereinheit CPU I über die Leitung Cl: und die Anschalleeinrichtuii); ('eingeleitet werden. Die Inanspruchnahme durch die Steuereinheit CPU2 kann in entsprechender Weise über die Leitung ZFund die Ansehaltecinrichtuiig Z eingeleitet werden. Eine Inbetriebnahme der Koinbinationsemhcil /JlI erfolgt

B03 510/374

jeweils durch Einschalten der Versorgungsspannungen über die Leitung /C und über die daran angeschlossene Einschalteeinrichtung /, die dafür sorgt, daß die Versorgungsspannungen in geeigneter Weise an die verschiedenen Teileinrichtungen angelegt werden (siehe auch deutsche Palentanmeldung P 24 60 671.1 = VPA 74/1210). Über die Leitung LSdes Leitungsbündels FH kann die Steuereinheit CPU 2 Steuerdaten zu den Zählern EZ und AZ schicken, durch welche die Ausnutzung des Pufferspeichers QS zur Aufnahme oder zur Abgabe von Nutzdaten gesteuert wird. Außerdem kann dabei auch die Richtung jeweils festgelegt werden, in der die Daten durch den Speicher bei Ausnutzung als Kellerspeicher von Speicherzelle zu Speicherzelle weitergegeben werden. Dabei kann auch die Zählrichtung der Zähler umgeschaltet werden. Die entsprechenden Steuerdaten können von der zugeordneten Steuereinheit CPUX über die Leitung RW des Leitungsbündels CII zugeführt werden. Im Zusammenhang mit der Aufnahme und Abgabe von Daten werden über die Leitung LS noch die elektronischen Koppler K5X und K 52 in der erforderlichen Weise gesteuert, wie durch die Hinweiszeichen /5 angedeutet ist. Auch

das UND-Glied i/kann dabei mitgesteuert werden.

Wie bereits angegeben, wird die Kombinationseinheit B 11 als Baueinheit innerhalb eines Datenverarbeitiingssystems mit mehreren Baueinheiten benutzt, zu denen beispielsweise auch mehrere Steuereinheiten gehören, wie es in der F i g. 2 gezeigt ist. Zu diesem Datenverarbeitungssystem gehören außer den Steuereinheiten CPU I und CPU2 noch die Kombinationseinheiten B II, B 12... B 21 und B 22. An die Steuereinheit CPU I ist noch der Festwertspeicher QI und an die Steuereinheit CPU 2 ist der Festwertspeicher Q 2 angeschlossen. Diese Festwertspeicher enthalten insbesondere die zu benutzenden Programmbefehle. Die Kombinationseinheiten sind jeweils an beide zu den Steuereinheiten CPUX und CPU2 führende Leitungsbündel CCX und CC2 angeschlossen. Dementsprechend sind die Kumbinationseinheiten flll und 5 12 dort über ihre Leitungsbündel CXX, PXX, C i2 und P 12 angeschlossen. An alle Kombinationseinheiten sind auch periphere Einheiten angeschlossen, bei der Kombiruitionseinheit B 12 sind dies z. B. die peripheren Einheiten V21... V24.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung, die für ein aus mehreren Baueinheiten bestehendes Datenverarbeitungssystem vorgesehen ist und die Eingabe-Ausgabe-Tore für Daten und einen mehrere Speicherzellen enthaltenden Speicher hat, der mit einem Eingabezähler und einem Ausgabezähler ausgerüstet ist, bei der die Zähler jeweils als Adressengeneratoren für Speicherzellenadressen dienen, bei der der Eingabezähler jeweils diejenige Speicherzelle bestimmt, die fallweise Nutzdaten vorübergehend aufzunehmen hat und der Ausgabezähler jeweils die Nutzdaten abgebende Speicherzelle bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Betriebsregister (MR) ausgerüstet ist, in dem von einer Steuereinheit (CPLJi) des Datenverarbeitungssystems gelieferte Steuerdaten für verschiedene Betriebsweisen der Zähler (EZ, AZ) speicherbar sind, daß das Betriebsregister (MR) mehrere Steuerklemmen (c, d) hat, über die sich die Steuerdaten auswirken und die mit den Zählern (EZ, AZ) verbunden sind, daß über eine dieser Steuerklemmen (d) die Zähler (EZ, AZ) für ein mehrfaches Weiterschalten um jeweils eine Zählstellung, die jeweils eine Speicherzelle adressiert, während ein und derselben Zusammenschaltung zweier Einheiten (z.B. CPUi, BH) des Datenverarbeitungssystems entsperrt werden, daß die Zähler (EZ, AZ) über Adressen übertragende Leitungen (AP, AC) an mindestens eine andere Einheit (CPUi, CPU2) des Datenverarbeitungssystems angeschlossen sind, daß über eine andere Steuerklemme (c)dts Betriebsregisters (MR) die Zähler (EZ, AZ) derart entsperrbar sind, daß sie für wahlfreien Betrieb durch über diese Leitungen (AP, AC) übertragbare Adressen einstellbar sind, und daß die Anordnung als in Halbleitertechnik monolithisch integrierte Baueinheit ausgebildet ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabe-Ausgabe-Tore (z. B. FKVl) jeweils ein Ausgabe-Flip-Flop (Fl)und einen Eingabeverstärker (Vi) haben, daß diese Einrichtungen mit elektronischen Kopplern (KIl, K12) verbunden sind, die durch Steuerdaten steuerbar sind, die von einer Steuereinheit des Datenverarbeitungssystems geliefert werden und durch die die Eingabefunktion oder die Ausgabefunktion jeweils festlegbar ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (QS) jeweils in den Datenweg eingefügt ist, der zwischen Steuereinheiten (CPUi, CPU2) des Datenverarbeitungssystems durch Steuerdaten zusammengeschaltet ist, durch die mindestens ein Eingabe-Ausgabe-Tor (z. B. FKV5) betätigt ist, an das eine Steuereinheit (CPU2) wie eine periphere Einheit angeschlossen ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (QS) fallweise als Kellerspeicher für eine fest zugeordnete Steuereinheit (CPUl) des Datenverarbeitungssystems benutzbar ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (QS) fallweise als Zwischenspeicher für Datenverarbeitungsergebnisse einer fest zugeordne-

ten Steuereinheit (CPUl) des Datenverarbeitungssystems benutzbar ist.

6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Zählerausgänge ein Vergleicher angeschlossen ist, der die Zählereinstellungen vergleicht und als Vergleichsergebnis den Belegungszustand der Speicherzellen des Speichers ^5^ meldet.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Betriebsregister (MR) von der zugeordneten Steuereinheit (CPUl) gelieferte Steuerdaten speichert und abgibt, durch die andere Teileinrichtungen zur Abgabe von Prüfdaten veranlaßt werden, die den jeweiligen Betriebszustand dieser Teileinrichtungen zwecks Überprüfung ihrer Funktion an die zugeordnete Steuereinheit (CPUl) melden.