DE2252380C3 - Datenverarbeitungsanordnung - Google Patents

Description

4.S tenkanalsteuerwerk (82) und an das Speicherbedarfssteuerwerk (83) angeschlossenes Speicherprioritätssteuerwerk (84) zum Festlegen der Priorität von Datenblock-Übertragungsanforderungen für einen Zugriff auf den Zusatzspeichcr (49) zwecks Übertragung von Datenblöcken vom Zusatzspeicher (49) zum Zentralspeicher (12 bis 19) und von Direktzugriffs-Speicheranforderungen für einen Zugriff auf den Zusatzspeicher (49) zwecks Übertragung von Datenblöcken vom Zusatzspeicher (49) zu einem der Prozessoren.

8. Anordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Speicherpuffereinrichtungen (76, 78, 87,89) zum Zwischenspeichern von Daten, bis das Speicherprioritätssteuerwerk (84) einer Direktzugriffs-Speicherbedarfsanforderung oder einer Datenblock-Übertragungsanforderung den Vorrang verliehen hat.

4. Anordnung nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß das bei einer Anforderung nach einem Zugriff auf die gleichen Adressen im Zusatzspeicher (49) das Speicherprioritätssteuerwerk (84) Direktzugriffs-Speicherbedarfsanforderungen stets den Vorranp. üb-r Datenblock-Übertragungsanforderungen erteilt.

It). Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherleitwerk (20) das Datenkanalsteuerwerk (82) in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit von Speicherplatz im Zentralspeicher (12 bis 19) derart steuert, daß Datenblöcke kontinuierlich vom Zusatzspeicher (49) in die verfügbaren Speicherplätze im Zentralspeicher (12 bis 19) übertragen werden.

11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein den Flächenspeicher (38, 39) mit dem Zusatzspeicher (49) und dem Speicherleitwerk (20) verbindendes Flächenspeicher-Leitwerk (22, 36) zum Steuern des Datenkanalsteuerwerks (82) in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit von Speicherplatz im Zusatzspeicher (49) derart, daß Daten kontinuierlich vom Flächenspeicher zu den verfügbaren Speicherplätzen im Zusatzspeicher übertragen werden.

12. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralspeicher aus aktiven Speicherelementen mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit besteht und daß der Zusatzspeicher aus Metall-Isolator-Halbleiter-Speicherelementen mit niedrigerer Arbeitsgeschwindigkeit besteht.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Datenverarbeitungsanordnung mit mehreren Prozessoren, mehreren Speichern einschließlich einem Direktzugriffszentralspeicher mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit, einem Speicherlcitwerk mit Datenkanälen zum Steuern der Dircktzugrilfs-Datenübertragung zwischen den Prozessoren und dem Zentralspeicher, bei der ein Zusatz-

6j speicher dem Direktzugriffszentralspeicher vorgeschaltet ist.

Bei dieser bekannten Datenverarbeitungsanordnung wird der Zusatzspeicher als Pufferspeicher ver-

■endet, der von langsam arbeitenden Flächenspeichern kommende Datenblöcke bei der Übertragung Zentraleinheit zwischenspeichern kann. Eine andere Funktion als die Zwischenspeicherung von Daten zwischen unterschiedlich schnell arbeitenden Einheiten der Datenverarbeitungsanordnung hat dieser Zusatzspeicher nicht.

Der Erfindung liegt die Aulgabe zugrunde, eine Datenverarbeitungsanordnung der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß bei Bedarf eine Erweiterung des Speicherbereichs des Zentralspeichers ermöglicht wird, ohne daß die Verwendung einer zusätzlichen Speichcreinheit zu den bereits vorhandenen Speichereinheiten erforderlich ist.

eichereinheiten erforderlich ist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die Einschaltung des Zusatzspeichers, der eine zwischen den Arbeitsgeschwindigkeiten des Zentralspeichers und der Flächenspeicher liegende Arbeitsgeschwindigkeit au'weist, zwischen dem Zentralspeicher und den Flächenspeichern, ein Datenkanalsteuenverk mit einem den Zusatzspeicher mit dem Speicherleitwerk verbindenden Datenkanal, ein Speicherbedarfssteuerwerk mit einem weiteren, den Zusatzspeicher mit dem Speicherleitwerk verbindenden Datenkanal, eine von dem Datenkanalsteuerwerk gesteuerte Vorrichtung zum Übertragen von Datenblöcken zwischen dem Zentralspeicher und dem Zusatzspeicher und eine von dem Speicherbedarfssteuerwerk gesteuerte Vorrichtung, die den ZusaU>peicher derart steuert, daß der Zusatzspeicher für die Prozessoren eine direkt zugängliche Erweiterung des Zentralspeichers darstellt.

Bei der erfindungsgemäßen Datenverarbeitungsanordnung wirkt der Zusatzspeicher nicht allein als Pufferspeicher, und er stellt auch nicht ausschließlich eine Ergänzung des Zentralspeichers dar, sondern er erhält eine echte Doppelfunktion, gemäß der er abhängig vom jeweiligen Speicherbedarf einmal als Teil des Zentralspeichers mit Direktzugnff zugänglich ist und einmal als echter Pufferspeicher zwischen langsamen Flächenspeichern und dem schnellen Zentralspeicher arbeitet. Die Funktion der Erweiterung des Zentralspeichers kann der Zusatzspeicher übernehmen, obwohl er nicht, wie eigentlich erwartet, die gleiche Arbeitsgeschwindigkeit wie der Zentralspeicher besitzt, sondern eine langsamere Arbeitsgeschwindigkeit aufweist.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verwendung des Zusatzspeichers auch als Ergänzung des Zentralspeichers stein eine wesentliche Reduzierung des hardware-mäßigen Aufwands dar, da hierbei eine Baueinheit, die in der Gesamtanordnung sowieso zwischen den langsamen Flächenspeichern und dem Zentralspeicher erforderlich ist, doppelt ausgenutzt werden kann, so daß bei erhöhtem Speicherbedarf im Zentralspeicher nicht dieser Zentralspeicher selbst vergrößert werden muß, der auf Grund seiner hohen Arbeitsgeschwindigkeit der aufwendigste Speichertyp

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtübersicht über die einzelnen Baueinheiten der ei findungsgemäßen Datenverarbcitungsanordnung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der in Fig. 1 dargestellten Anordnung und

Fig. 3 ein genaueres Diagramm zur Veranschaulirhimo des Aufbaus des Zusatzspeichers.

Bei der Beschreibung der Erfindung wird zunächst eine hochentwickelte Computeranlage für technischwissenschaftliche Aufgaben, von der die Erfindung einer. Teil bildet, allgemein beschrieben, und dann werden die einzelnen Teile in der Rolle der Erfindung und in ihrer Zusammenwirkung mit anderen Teilen der Anlage erläutert.

Nach Fig. 1 enthält die Computeranlage eine Zentraleinheit 34 und eine Peripherieverarbeitungseinhcit 22. Sowohl für die Zentraleinheit 34 als auch für die Peripherieverarbeitungseinheit 22 ist ein Zentralspeicher in Form von acht Modulen 12 bis 19 mit Direktzugrifl und mit aktiven Elementen vorgesehen. Diese Speichermodule können aus in der Technik bekannten Modulen bestehen. In der dargestellten Ausführungsform verfügt jeder Speichermodul über I (S384 Wörtern zu je 32 Bits.

Der Speicher hat eine Zykluszeit von 140 Nanosekunden und eine durchschnittliche Zugriffszeit von ao 120 Nanosekunden. Jeder Speicherzugriff führt zur Übertragung von Information in Gruppen zu acht Wörtern zu je 32 Bits, die unten als ein Oktett bezeichnet werden Jeder Speichermodul 12 bis 19 ist somit in 2O4K Oktette unterteilt.

as Neben den Speiehermodulen 12 bis 19 sind von Plattenspeichern gebildete Flächenspeicherinodule 38 und 39 vorgesehen, deren Zugriffs/eit durchschnittlich etwa Hi Millisekunden beträgt.

Hin Speicherleitwerk 20 ist zur Steuerung der Speichervorgange, des Zugriffs und des Speicherns vorgesehen.

Zur Eingabe und zur Ausgabe sind ein Kartenleser 24 und ein Kartenlocher 25 vorgesehen. Ferner sind zur Eingabe und zur Ausgabe und zur Speicherung von Bandeinheiten gebildete Flächenspeicher 27 bis 32 vorgesehen. Zur Ausgabe unter der Steuerung durch die Peripherieverarbeitungseinheit 22 dient ein Zeilendrucker 26. Die Teile der Computeranlage sind durch Kabel miteinander verbunden. Es sei bemerkt, daß die Computeranlage auf diese Weise eine fünfstufige Speicherrangordnung besitzt. Der Speicher mit der kürzesten Zugriffszeit befindet sich in der Zentraleinheit 34, die neun Oktettpuffer aufweist, wobei jedes Oktett aus 256 Bits besteht. Der Speicher mit der nächstkürzesten Zugriffszeit befindet sich im Zentralspeicher aus den Speichermodulen bis 19. Die nächstkürzeste Zugriffszeit liegt in einem Zusatzspeicher 49 vor. Der nächste am meisten zur Verfügung stehende Speicher besteht aus den Plat-50 ten-Flächenspeichern 38 und 39. Die Band-Flächenspeicher 27 bis 32 vervollständigen schließlich das

Speicherfeld.

Es besteht auch eine mit zwei Katodenstrahlröhrer ausgestattete Bedienungskonsole 23 zur Verfügung

55 Die Bedienungskonsole 23 besteht aus zwei angepaß ten Tastaturendgeräten, die von der Peripherieverar beitungseinheit 22 als Eingabe/Ausgabe-Gerät betä tigt werden. Sie kann vom Operator auch dazi verwendet werden, in die Anlage sowohl zu Hard

So ware- als auch Software-Prüfzwecken Befehle einzu geben, sowie mit der Anlage betriebsmäßig zusammei zu arbeiten, so daß ein gegebenes Programm an einer ausgewählten Punkt mit Hilfe der Bedienungskonsol 23 zur Durchsicht einer Operation, einer Folge ode

65 eines Ergebnisses unterbrochen werden kann, worai die nächstfolgende Operation bestimmt werden kam Solche Operationen können die weitere Verarbeitun der Daten umfassen, oder sie können die Anlage s

steuern, daß eine Übertragung stattfindet, damit der band, während die Uand-Fliichcnspeicher 29 bis 32

Betrieb mit einem anderen Programm oder mit ande- mit 1,27 cm breiten Magnetbändern arbeiten, damit

ren Daten erfolgt. die Fähigkeiten der Anlage erweitert werden.

Es erfolgt nun die allgemeine Beschreibung der Oi - Die virtuellen Datenverarbeitungsgeräte in der Pe-

ganisation der Computeranlage unter Bezugnahme ₅ riphericverarbeituiigseinheit 22 nehmen Befehle aus

auf Fig. 2. Der Zentralspcicher mit den Speichermo- dem Arbeitsspeicher, und sie arbeiten nach diesen

dulen 12 bis 19 wird vom Speicherleitwerk 20 gesteu- Befehlen. Die virtuellen Datenverarbeitungsgeräte

crt, damit Datenketten in ihn eingegeben oder aus enthalten Programmzähler und ein im Zeitteilverlah-

ihm herausgenommen weiden. Das Speicherleitwerk ren arbeitendes Rechenwerk in der Pcriplicrieverar-

20 sorgt für das Durchschalten, Abbilden und Schüt- io beitungseinheit. Die virtuellen Datenverarbeitungs-

zen der Daten innerhalb der Speichermodulc je nach geräte führen Programme belehlsgesteuert aus.

den Anforderungen. Die Peripheiieverarbeitungseinheit 22 arbeitet

Eine Signalsammelleitung 43 verläuft zwischen nach dem im Speicher enthaltenen und von den vir-

dem Speicherleitwerk 20 und einer Datcnkanaleinheit tuellcn Datenverarbeitungsgeraten ausgeführten Pro-

36, die über eine Plattenkopplungseinheit 37 mit den 15 gramm in wirksamer Weise, und sie sorgt für Übcrwa-

Platten-Flächenspeichern 38 und 39 verbunden ist. chungskontrollen für die in der Zentraleinheit 34

Jeder hat eine Kapazität von 25 Millionen Wörtern. laufenden Programme.

Die Datenkanaleinheit 36 und die Plattenkopplungs- Die Zentraleinheit 34 ist über eine Sammelleitung einheit 37 unterstützen die Plattenflächcnspeicher 38 42 durch das Speicherleitweik 20 mit den Speicherund 39. Die Datenkanaleinheit 36 ist ein einfacher ao modulen 12 bts> 19 verbunden. Die Zentraleinheit 34 Computer mit lest verdrahtetem Programm, der Da- kann alle acht Worter in einem Oktett verwenden, ten über die Plattenkopplungseinheit 37 in die Plat- das von den Spcichcrmodulen 12 bis 19 geliefert wird, tenflächenspcicher 38 und 39 und aus diesen bewegen Außerdem kann die Zentraleinheit 34 jede Kombinakann. Die Datenkanaleinheit 36 kann nur auf Befehl tion dieser acht Worter schreiben oder lesen. Die Speicherdaten aus den Pkittenflächenspeichern 38 as Sammelleitung 41 behandelt alle <iü Nanosekunden und 39 über die Signalsammelleitung 43 durch das drei Wörter, nämlich Worter zur Eingabe in die Ze 11-Speicherleitwerk 20 zu den Speichermodulen 12 bis traleinheit 34 und ein Wort als Ausgabe für das Spei-19 befördern. cherleitwerk 20.

Zwischen jedem der Platten-Flächenspeicher 38 Es sind vom Speicherleitwerk 20 ausgehende Sam- und 39 und der Plattenkopplungseinheit 37 erstreckt 30 melleitungen 44 bis 47 vorgesehen, die verwendet sich ein in zwei Richtungen wirksamer Kanal. Zwi- werden sollen, wenn die Fähigkeiten der Computerschen einem der Platten-Flächenspeicher 38 und 39 anlage durch Hinzufügung weiterer Datenverarbei- und der Datenkanaleinheit 36 wird zur gleichen Zeit tungsgeräte u.dgl. erweitert werden sollen,
über die Datenkopplungseinheit 37 ein Datenwort Jede der Sammelleitungen 41 bis 48 ist unabhängig übertragen. Daten von den Speichermodulen 12 bis ₃₅ durch das Speicherleitwerk 20 zu jedem Speichermo-19 werden zu und von der Datenkanaleinheit 36 in dul 12 bis 19 geschaltet, so daß zur Erhöhung der das Speicherleitwerk 20 in Blöcken zu je acht Wörtern Verarbeitungsgeschwindigkeit ein Überlappen von übertragen. Speichcrzyklen zugelassen wird. Vorzugsweise ist in Eine einzelne Sammelleitung 41 verbindet das den Speichersteuerungen eine feste Priorität gebildet, Speicherleitwerk 20 mit der Peripherieverarbeitungs- 40 damit einander widersprechende Anforderungen von einheit 22. Die Peripherieverarbeitungseinheit 22 den verschiedenen, an das Speieherleitwerk 20 angeversorgt alle Eingabe/Ausgabe-Geräte mit Ausnahme schlossenen Geräten bedient werden können. Dem der Platten-Flächenspeicher 38 und 39. Daten aus den internen Speicherlcitwerk 20 wird die höchste Priori-Speichermodulen 12 bis 19 werden zu und von der tat verliehen, wobei die externen Sammelleitungen 43, Peripherieverarbeitungseinheit 22 über das Speicher- ₄₅ 41,42, 48 und 44 bis 47 in dieser Reihenfolge bedient leitwerk 20 in Blöcken zu je acht Wörtern übertragen. werden. Die externen Sammelleitungen zum AnWenn ein Lesevorgang aus einem Speichermodul Schluß von Datenverarbeitungsgeräten sind gleichar- 12 bis 19 erfolgt, wird im Speichermodul 12 bis 19 tig, so daß die Datenverarbeitungsgeräte in jeder anein Lese- und Wiederabspeicherungsvorgang ausge- deren gewünschten Prioritätsreihenfolge angeordnet führt. Die acht Wörter werden in der Peripherieverar- 50 werden können.

beitungseinheit 22 so bearbeitet, daß gleichzeitig im- Der in zwei Betriebsarten arbeitende Zusatzspeimer nur eines der acht Wörter verwendet wird. Dieses eher 49 ist über Sammelleitungen 50 und 48 mit dem Vereinzeln der Datenwörter innerhalb der Periphe- Speicherleitwerk 20 verbunden. Die maximalen Darieverarbeitungseinheit 22 ist wegen der im Vergleich tengeschwindigkeiten über die Sammelleitungen 48 zur Zentraleinheit 34 verhältnismäßig langsamen ₅₅ und 50 liegen bei 40 Megawörtern pro Sekunde. Da-Verwendung der Daten erwünscht, die von der Peri- ten im Zusatzspeicher 49, die über die Sammelleitung pherieverarbeitungseinheit 22 und von den Eingabe/ 50 übertragen werden, befinden sich im Adressen-Ausgabe-Geräten gefordert werden. Eine typische raum der Speichermodule 12 bis 19, und es handelt verfügbare Wortübertragungsgeschwindigkeit für ein sich um acht Wörter pro Abrufzyklus im Direktzugrii'f. von der Peripherieverarbeitungseinheit 22 gesteuertes 60 Die Daten können zu und aus dem Zusatzspeicher Eingabe/Ausgabe-Gerät liegt bei etwa 100 Kilowör- 49 im Direktzugriff über die Sammelleitung 50 von tern pro Sekunde. jedem mit den Sammelleitungen 41 bis 48 verbunde-Die Peripherieverarbeitungseinheit 22 enthält acht nen Datenverarbeitungsgerät einschließlich des Zuvirtuelle Datenverarbeitungsgeräte, von denen die satzspeichers selbst bewegt werden. Blöcke vo« abMehrzahl so programmiert sein kann, daß sie je nach 65 hängigen Daten werden zu und von dem Zusatzspeijen Anforderungen verschiedene der Eingabe/Aus- eher 49 über die Sammelleitung 48 zu und von jedem »abe-Geräte betätigen. Die Bandflächenspeicher 27 Speichermodul 12 bis 19 unter Steuerung eines in den jnd 28 arbeiten mit einem 2,54 cm breiten Magnet- Zusatzspeicher eingebauten Datenkanals befördert.

Der in den Zusatzspeichcr 49 eingebaute Dateiikanal wird durch die Verbindung über die Sammelleitung 40 von der Peripherieverarbeitungscinheit 22 ausgclöst.

Uei einem typischen Arbeitsvorgang werden Programme, die in den Plattenflachenspeichern 38 und 39 auf ihre Ausführung warten, unter der Steuerung durch die Datenkanaleinheit 36 durch die Sammelleitung 43 übei das Speicherlcitwerk 20 und durch die Sammelleitung 50 zum Zusatzspeicher 49 transportiert. Wenn in dem aus den Speichermodulen 12 bis 19 bestehenden Hocligeschwindigkcitsspeicher Speichcrplal/ verfügbai wird, können Datenbereichc mit einer Geschwindigkeit \on 4(1 Megawörtern pro Sekünde aus dem Zusat/speiclicr 49 über die Sammelleitung 48 unter der Steuerung durch das Spcichcrleitwerk 20 für jeden iler Speichermodule 12 bis 19 übertragen werden. Diesel Vorgang wird ausschließlich von der Peripherieverarbeitungseinheit 22 gesteuert.

Der in zwei Betriebsarten arbeitende Zusatzspeieher 49 wird im Zusammenhang mit Fig. 3 näher beschrieben. Die Übertragung von Datenblöcken über die Sammelleitung 48 wird von einem Datenkanal-Steuerwerk 82 gesteuert. Das Datenkanalsteuerwerk 82 ist eine geschaltete Folgcsicuervorriehtung, die in einer in der Technik bekannten Weise arbeitet und acht Register mit jeweils 32 Bits enthält. Das Datenkanalsteuerwerk 82 sendet zur Übertragung von Datenblöcken zum oder vom Arbeitsspeicher (den Speichermodulcn 12 bis 17 nach Fig. 2) über die Sammelleitung 48 Adressierungs- und Steuerinformationen zum Speicherleitwerk 20. Nach der Auslösung durch ein Kennzeichenbit in der Peripherieverarbeitungseinheit 22, das über die Sammelleitung 40 festgestellt wird, ruft das Datenkanalsteuerwerk 82 den Inhalt eines zugewiesenen Speicherplatzes im Arbcitsspeicher auf, der die Adresse des ersten von einem oder mehreren Datenblockübertragungsprogrammen ist. Jedes in acht Wörtern zu je 32 Bits enthaltene »Programm« wird auf die acht Register im Datenkanalsteuerwerk 82 tibertragen. Die Peripherieverarbeitungseinheit 22 kann jede Zahl von »Programmen« bilden, die auf die Verarbeitung durch das Datenkanalsteuerwerk 82 warten und im Speicher in der Art einer verbundenen Liste angeordnet sind. Die folgende Tabelle zeigt die Inhalte des Datenübertragungsprogramms. das zu den acht Registern übertragen und dort gespeichert wird und die Datenblockübertragungen /wischen dem Arbeitsspeicher über das Speicherleitwerk 20 und die Sammelleitung 48 steuert.
Register Inhalt

1 Adresse des nächsten Programmoktetts

2 Startadresse von zu oder aus dem Arbeitsspeicher zu übertragenden Daten

3 Startadresse von zu oder aus dem Zusatzspeicher zu übertragenden Daten

4 Zustand (besetzt oder nicht besetzt)
5

6 Für die System-Software zur Verfügung

7 stehende Register
8

Das Register 1 zeigt das Ende der zusammenhängenden Liste der Programmoktette an. wenn sein gesamter Inhalt Null ist.

Das Datenkanalsteuerwerk 82 sorgt für die zur Übertragung von Datenblöcken über die Sammelleitung 48 zu und von den Speicherpuffern 76 bis 79 über Kanalwähler 75 und 80 notwendige Steuerung. Das Datenkanalsteuerwerk 82 sendet zur SpeicherPrioritätssteuereinheit 84 eine Adressierungsinformation, wenn Daten über die Sammelleitung 48 zwisehen den Speichcrmodulen 51 bis 58 übertragen · werden sollen.

Das Speicherbedarfssteuerwerk 83 ist ein geschaltetes Element, dessen Arbeitsweise in der Technik beto kann! ist; es empfängt über eine Sammelleitung 50 Adressierungs- und Steuerinfoimationen, und es steuert Datenübertragungen über die Sammelleitung

50 zu und von den Speichermodulen 51 bis 58. Auf alle Daten, die über die Sammelleitung 50 zu und von den Speichermodulen 51 bis 58 übertragen werden, kann ein Direktzugrifl ausgeübt werden, und sie befinden sich im Adressenbereich des Arbeitsspeichers (Speichermodule 12 bis 19 von Fig. 2). Das Speicherbedarfssteuerwerk 83 steuert den Betrieb der Kanalao wähler 86 und 81 und den Speicherpuffer 87 bis 90. wenn Daten über die Sammelleitung 50 übertragen werden, und sie gibt an das Speicherprioritätssteuerwerk bei jedem Taktimpuls eine Meldung, bei dem ein Datenlese- oder Datenschreibvorgang in den Speichermodulen 51 bis 58 gewünscht wird.

Kanalwähler 80, 75. 91, 95 und 96 sind einfache geschaltete Zusammenschaltnetzwerke. die die Aufgäbe haben, den gewünschten Datenpfad auszuwählen,dervom Datenkanalsteuerwerk 82 und vom Speicherbedarfssteuerwerk 83 bestimmt wird. Kanalwähler 75 und 86 werden beim Lesen von Daten verwendet, während der Kanalwähler 85 beim Schreiben von Daten in die Speichermodule 51 bis 58 ver wendet wird.

Die Umsetzer 81 und 92 dienen der Ankopplung zwischen den Halbduplexsammelleitungen 113 und 114 und den Simplex-Sammelleitungen 115 bis 118, und sie sorgen für die Änderung des logischen Pegels, die zwischen der im Speicherieitwerk 20 verwendeten ECL-Logik und der in den Speicherpuffern 76 bis 79 und 87 bis 90 verwendeten TTL Logik erforderlich ist.

Zwei Gruppen von vier Speicherpuffern 76 bis 79 und 87 bis 90 dienen als Kopplungsdatenpuffer zwisehen dem Speicherleitwerk 20 und den Speichermodulen 51 bis 58. Die Anordnung von zwei Gruppen von Doppelpuffern läßt zu, daß die maximale Datengeschwindigkeit von 40 Megawörtern pro Sekunde mit der Bandbreite der Elektronik des Zusatzspei_Jo chers verträglich ist.

Alle Daten, die von oder zu den Speichermodulcn

51 bis 58 übertragen werden, durchlaufen Leitungv kopplungskonverter 59 bis 66, die die Ankopplung der Halbduplexsammelleitungen 94 bis 101 und der Simplexsammelleitungen 102 bis 112 bewirken.

Von den Speichermodulen 51 bis 58 während eines Taktimpulses übertragene Daten werden in den Lesepuffern 67 bis 74 gespeichert, so daß die Datenablesung nicht verlorengeht, wenn die Operation beim

£0 nachfolgenden Taktimpuls eine Schreiboperation ist. die die Übertragung von Daten in die Speichermodule Sl bis 58 bewirken würde.

Das Speicherprioritätssteuerwerk 84 ist einfach ein geschaltetes Netzwerk, das in einer in der Technik be-

g^ kannten Weise arbeitet und die Adressierung von Da-

< ten aus den Speichermodulen 51 bis 58 steuert, sowie gleichzeitig auftretende Anforderungen vom Speicherbedarfssteuerwerk 83 und vom Datenkanalsteu-

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erwerk 82 auflost, die Daten im gleichen Speichermodul betreffen. In allen Fällen der zeitlichen Koinzidenz von Bedarfsmeldungen durch beide Steuereinheiten wird dem Speicherabrufsteuerwerk 83 Vorrang gegeben, und die Bedarfsmeldung vom Datenkanalsteuerwerk 82 wird um einen Taktimpuls verzögert, wobei jeder Taktimpuls 200 Nanosekunden betrügt. Das Speicherprioritiitssteuerwerk 84 kann jedoch gleichzeitig auftretende Bedarfsmeldungen vom Datenkanalsteuerwerk 82 und vom Speicherbcdarlssteuerwerk 83 gleichzeitig behandeln, wenn die beteiligte

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Adressierung nicht auf Daten im gleichen Speichermodul einwirkt.

Die Speichermodule 51 bis 58 bestehen aus Metall-Oxid-Elalbleiterspeicherclementen, die in der Technik bekannt sind; sie weisen jeweils 131672 Speicherwolter zu je 32 Bits mit einer Zugriffszeit von 0,7 bis l,(i /<s auf. Jede der Sammelleitungen 94 bis 101 ist unabhängig zu jedem Speichermodul 51 bis 58 durchgeschaltet, so daß zur Erhöhung der Verarbcitungsgeschwindigkeit sich überlappende Speicherzyklen zugelassen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Datenverarbeitungsanordnung mit mehreren Prozessoren, mehreren Speichern einschließlich einem Direktzugriffszentralspeicher mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit und Flächenspeichern mit niedriger Arbeitsgeschwindigkeit, einem Speicherieitwerk mit Datenkanälen zum Steuern der Direktzugriffs-Dateniibertragung zwischen den Prozessoren und dem Zentralspeicher, bei der ein Zusatzspeicher dem Direktzugriffszentralspeicher vorgeschaltet ist, gekennzeichnet durch die Einschaltung des Zusatzspeichers, der eine zwischen den Arbeitsgeschwindigkeiten des Zentralspeichers (12 bis 19) und der Flächenspeicher (27 bis 32, 38, 39) liegende Arbeitsgeschwindigkeit aufweist, zwischen dem Zentralspeicher und den Flächenspeichern, ein Datenkanalsteuerwerk (82) mit einem den Zusatzspeicher (49) mit dem Speicherleitwerk (20) verbindenden Datenkanal (48). ein Speicherbedarfssteuerwerk (83) mit einem weiteren, den Zusatzspeicher (49) mit dem Speicherleitwerk (20) verbindenden Datenkanal (50). eine von dem Datenkanalsteuerwerk (82) gesteuerte Vorrichtung (75,80. 85) zum Übertragen von Datenblöcken zwischen dem Zentralspeicher (12 bis 19) und dem Zusatzspeicher (49) und eine von dem Speicherbedarfssteuerwerk (83) gesteuerte Vorrichtung (86. 91, 85). die den Zusatzspeicher (49) derart steuert, daß der Zusatzspeicher (49) für die Prozessoren eine direkt zugängliche Erweiterung des Zentralspeichers (12 bis 19) darstellt'.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (75, 80, 85) /.ur Übertragung von Datenblöcken ein Kanalwähler ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Speicherbedarfssteuerwerk (83) gesteuerte Vorrichtung (86, 91, 85) ein Kanalwähler ist.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Speicherbedarfssteuerwerk (83) gesteuerte Vorrichtung (86, 91. 85) den Zusatzspeicher in Abhängigkeit von einem vom Speicherleitwerk (20) abgegebenen Signal steuert.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gcKennzeichnet, daß das Speicherleitwerk (20) über eine Vei arbeitungseinheit (22) mit dem Datenkanalsteuerwerk (82) verbunden ist, und daß die Vorrichtung (75, 80. BS) /ur Übertragung von Datenblöcken in Abhängigkeit von einem Signal aus dieser Verarbeitungseinheit (22) gesteuert ist.

(·>. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinheit (22) Befehle aus dem Zentralspeit her (12 bis 19) über das Speicherleitwerk (20) empfängt, daß diese Befehle die Adressen im Zentralspeicher (12 bis 19) und im Zusatzspeicher (419) enthalten, zu und von denen die Datenübertragung erfolgt, und daß die tatsächliche Datenübertragung durch Setzen eines Kennzeichensignals in der Verarbeitungseinheit (22) ausgelöst wird, das von dem Datenkanalsteuerwerk (82) abgetastet wird

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein an das Da-

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