DE2901455B2

DE2901455B2 - Speicherzugriffssteuerung zum wahlfreien Zugriff zu einem umlaufenden Speicher und Verfahren zum Betreiben desselben

Info

Publication number: DE2901455B2
Application number: DE2901455A
Authority: DE
Inventors: Robert August Round Rock Pascoe; Douglas Wayne Wappingers Falls N.Y. Prescott; Charles Norman Austin Sprott
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1978-03-06
Filing date: 1979-01-16
Publication date: 1980-05-29
Also published as: BR7901315A; DE2901455C3; DE2901455A1; CH639216A5; JPS5851359B2; US4194245A; AU522222B2; SE7901790L; GB2016175B; AU4428779A; IT7920565A0; IT1166665B; ES478281A1; JPS54124940A; GB2016175A; CA1106979A; FR2419562A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Speicherzugriffssteuerung

für einen wahlfreien Zugriff zu einem dynamischen umlaufenden Schieberegisterspeicher gemäß dem "> Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Betreiben derselben.

Beschreibung des Standes der Technik

In der US-Patentschrift 36 75 216 ist ein dynamisches umlaufendes Schieberegister als Speicher für ein Textverarbeitungssystem offenbart. Dabei wird ein getaktetes umlaufendes Schieberegister benutzt, zu dem ein Zugriff über die Feststellung eines Kennzeichencodes möglich ist, wenn dieser ein ausgangsseitiges

-■> Fenster des Schieberegisters durchläuft Der Kennzeichencode wurde daher zur Bestimmung des Arbeitspunktes in dem Schieberegister eingesetzt und Daten konnten aus dem Schieberegister mit einer Geschwindigkeit von einem Zeichen je Umlauf abgerufen werden,

ⁱ⁽⁾ sowie der Kennzeichencode das Ausgangsfenster des Schieberegisters durchlief.

Damit der Arbeitspunkt nach einem anderen Ort in dem Schieberegister verlegt werden kann, muß das Kennzeichen nach diesem gewünschten Ort verschoben

^r> werden. Für eine Veränderung des Arbeitspunktes bei mit Schieberegisterspeicher arbeitenden Textverarbeitungssystemen wurde der Arbeitspunkt oder das Kennzeichen für jeden Schieberegisterumlauf um eine Position verschoben oder es wurde über einen

⁴⁽¹ Schieberegisterumlauf durch Sprung nach einem Ort gebracht, der durch Decodierung des Speicherinhalts, beispielsweise eines im Speicher liegenden Zeilenendcodes oder Absatzcodes definiert war. Die Verschiebung des Arbeitspunktes nach den Grenzen eines

⁴» Absatzes kann der US-Patentschrift 39 11407 vom 1. Oktober 1975 entnommen werden. Gemäß dieser Patentschrift wird das Betriebskennzeichen in dem Schieberegisterspeicher nach den Grenzen eines Absatzes dadurch verschoben, daß das Kennzeichen aus dem

'" Datenstrom entnommen und so lange festgehalten wird, bis ein doppelter Schlittenrücklaufcode decodiert wird, der das Ende eines Absatzes anzeigt. Das Betriebskennzeichen wird dann wieder in den Datenstrom des Speichers eingesetzt.

^Y' Textverarbeitungsoperationen, bei denen das Betriebskennzeichen nach einem Punkt gebracht werden soll, der nicht ausreichend durch den Speicherinhalt definiert ist, sind sehr zeitaufwendig, da das Kennzeichen für jeden Speicherumlauf nur um eine Position

^W) weiterbewegt werden kann. Dieser Zeitaufwand wird in einem mit Prozessor arbeitenden System untragbar, bei dem viele Millisekunden verloren gehen können, während der Przessor darauf wartet, daß das Betriebskennzeichen nach einem neuen Arbeitspunkt verscho-

^hl ben wird. Eine andere Lösung des Problems der Veränderung des Arbeitspunktes in einem umlaufenden .Schieberegisterspeicher benutzt eine kombinierte Bewegung des Betriebskennzeichens auf der Grundlage

des decodierten Speicherinhaits mit Einzelbewegungen nach der gewünschten Speicherposition. Diese Lösung erfordert jedorh die Verwendung eines komplexen Algorithmus und kann immer noch übermäßig hohen Zeitaufwand erfordern, je nach de/ Anzahl der einzelnen Schritte, die bis zum Erreichen der gewünschten Position im Speicher durchgeführt werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es also, eine Speicherzugriffssteuerung der oben genannten Art zu schaffen, bei welcher ohne den oben genannten Aufwand ein Zeichen von eineirt Speicherplatz im Schieberegister nach einem beliebigen Speicherplatz in dem Schieberegister verschoben werden kann.

Die Lösung der Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben.

Die vorliegende Erfindung gestattet also die unbegrenzte Neueinstellung des Betriebskennzeichens oder eines beliebigen Codes in einem Schieberegister während eines Schieberegisterumlaufs.

Dadurch werden aber die Geschwindigkeiten beim Speicherzugriff erhöht und die Schwierigkeiten bei der Durchführung dieser Operation beträchtlich verringert.

Kurz gesagt wird dazu ein Schieberegistersteuerverfahren vorgeschlagen, durch das der Code des Arbeitspunkts während der Zeit, die für einen Umlauf in dem Speicher erforderlich ist, nach jedem Punkt in einem umlaufenden dynamischen Schieheregisterspeicher gebracht werden kann. Der Prozessor bestimmt dabei, daß ein Zugriff zu den im Schieberegister abgespeicherten Daten erforderlich ist. Der Prozessor berechnet dann den Zugriffspunkt al?, eine Adresse, die der Anzahl von Textzeichen zwischen dem augenblicklichen Ort des Betriebskennzeichens und dem gewünschten Ort dieses Kennzeichens äquivalent ist. Diese Adresse wird der Schieberegistersteuerung zugeleitet.

Die Schieberegistersteuerung speichert die Adresse und wartet darauf, daß das Betriebskennzeichen bei seinem Umlauf durch das Schieberegister-Ausgangsfenster hindurchtritt. Wenn das Kennzeichen ankommt, dann wird es festgehalten, während die restlichen Daten vorbeilaufen. Die Daten laufen auf die Weise so lange vorbei, bis die Anzahl von Zeichen, die bei festgehaltenem Kennzeichen vorbeigelaufen sind, gleich der Adresse sind, die ursprünglich durch den Prozessor abgegeben wurde. Das Betriebskennzeichen wird dann freigegeben und an diesem Punkt wieder in den Zeichenstrom eingefügt.

Die Erfindung wird nunmehr an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen im einzelnen erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Gesamtanordnung eines Textverarbeitungssystems mit einem umlaufenden dynamischen Schieberegisterspeicher,

F i g. 2 das Fenster in dem umlaufenden dynamischen Schieberegisterspeicher und die zugeordnete Eingabe/Ausgabe-Logik, und

F i g. 3 die Steuerschaltung für die willkürliche Neuanordnung des Betriebskennzeichens in dem dynamischen umlaufenden Schieberegisterspeicher.

Einzelbeschreibung
der bevorzugten Ausführungsform

Fig. 1 zeigt ein Textverarbeitungssystem mit einem Prozessor 50, der über ein Kabel 101 mit einem mit einer Tastatur ausgerüsteten Drucker oder einer ähnlichen Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung und mit einer Schieberegistersleuerung und Decodierer 2 verbunden ist. Das Kabel 101 ist hier als eine Sammelleitung dargestellt, enthält selbstverständlich eine Adressenleitung, eine Datenleitung und eine Eingabe/Ausgabe-Auswahlleitung. Die Schieberegistersteuerung und Decodierer k?nn logische Schaltungen enthalten, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 36 75 216 offenbart sind. Die Steuerlogik 3 für wahlfreien Zugriff ist zwischen dem Prozessor 50 und der Schieberegistersteuerung und Decodierer 2 eingeschaltet

ίο In Fig.2 ist eine mehr ins einzelne gehende Darstellung der Schieberegistersteuerung und Decodierer 2 gezeigt. Die Steuersignale A, B, Cund D steuern den Datenfluß vom Schieberegisterspeicher 1 durch die Schieberegistersteuerung 2 hindurch und wieder zurück nach dem Schieberegisterspeicher 1. Die Steuersignale A, B, C und D steuern außerdem den Weg, den die aus dem Schieberegisterspeicher abgerufenen oder in den Schieberegisterspeicher eingegebenen oder aus diesem gelöschten Daten nehmen. Die Daten laufen dabei vom Schieberegister 1 über die Signalleitungen 40 in das Eingangsregister 44. Von dem Eingangsregister 44 können die Daten dadurch über die Datenleiiung nach dem Prozessor geleitet werden, daß ein positives Steuersignal A an das UND-Glied 47 angelegt wird. Die im Eingangsregister liegenden Daten gelangen außerdem über eine Leitung 41 nach einem Decodierer 43, F i g. 3, wo entsprechend dem Inhalt des Eingangsregisters 44 auf den einzelnen Signalleitungen Signale auftreten.

3() Während des Normalbetriebs liegt auf der Signalleitung 55 das Signal D auf logisch 1 und läßt damit den Inhalt des Eingangsregisters 44 über Datenleitung 51 und das UND-Glied 52 nach dem Normalregister 61 durch. Der Inhalt des Normalregisters 61 wird durch das

!"> Signal B mit logisch 0, das in einer Inverterstufe 71 invertiert wird und durch ein Signal C auf logisch 0, das in einer Inverterstufe 73 invertiert wird, durch ein UND-Glied 76 durchgeschaltet. Auf diese Weise gelangt der Inhalt des Normalregisters 61 über das

•to UND-Glied 76 in das Ausgangsregister 83 und über die Datenleitungen 84 zurück in den Schieberegisterspeicher 1.

Daten können aus der Datenleitung in den Schieberegisterspeicher dadurch eingesetzt werden, daß die

4^r> Signalleitungen Sund Cauf eine logische 1 angehoben werden, so daß das UND-Glied 81 aufgetastet wird und die Daten von der Datenleitung über die Leitung 50 nach dem Ausgangsregister 83 durchläßt. Die zu diesem Zeitpunkt im Normalregister 61 liegenden Daten

in werden im Eingaberegister 66 zwischengespeichert und das nächste im Eingangsregister 44 auftretende Zeichen wird in das Normalregister 61 verschoben. Dieses Verfahren erweitert die Kapazität des Schieberegisters um ein Zeichen.

^r>^r> Nach Einfügen des Zeichens aus der Datenleitung fällt das SignalCauf logisch 0 ab, während das Signal S auf logisch 1 bleibt, das zusammen mit der Inversion des Signals C in der Inverterstufe 73 das UND-Glied 85 auftastet und somit den Inhalt des Eingaberegisters 66

wi nach dem Ausgangsregister 83 durchläßt. Die Daten laufen weiterhin zyklisch auf diese Weise durch das Eingaberegister 66 bis ein Zeichen, das gelöscht werden soll, durch den Decodierer 43 im Eingangsregister 44 erkannt wird. Nach den nächsten zwei Datenver-

^h"> Schiebetakten fällt das Signal Sauf eine logische 0 ab, so daß das zu entfernende /eichen im Eingaberegister festgehalten wird. Die Signalleitung D bleibt dabei auf einer logischen 1, so daß Daten vom Eingangsregister 44

nach dem Normalregister 61 durchgelassen werden, während die auf den Signalleitungen ßund Cliegenden Signale mit logisch 0 invertiert werden und das UND-Glied 76 auftasten und damit die im Normalregister 61 liegenden Daten nach dem Ausgangsregister 83 ^r> durchlassen. Somit hat das System seinen Normalzustand wieder erreicht.

Zum Verschieben eines Zeichens von einem Speicherplatz im Schieberegisterspeicher nach einem anderen Speicherplatz wird der Schieberegisterspeicher aus ι ο seinem Normalumlauf herausgenommen, wenn das zu verschiebende Zeichen im Normalregister 61 liegt. Die Steuerleitung C wird auf logisch 1 angehoben, während die Steuerleitung D auf logisch 0 gebracht wird, so daß die nachfolgenden Zeichen über die Datenieitung 54 und das UND-Glied 75 wieder in den Schieberegisterspeicher 1 eingeleitet werden. Wenn die richtige Position der Verschiebung festgestellt ist, dann wird das Signal auf der Steuerleitung C auf logisch 0 abgesenkt und das Signal auf Steuerleitung D auf logisch 1 angehoben. Dies hat zur Folge, daß das im Normalregister 61 liegende Zeichen nunmehr über das UND-Glied 76 in das Ausgangsregister 83 läuft, während die zuvor über Leitung 54 laufenden Daten nunmehr über Leitung 51 und das UND-Glied 52 nach dem Normalregister 61 weitergeleitet werden.

Im Zusammenhang mit Fig.3 soll nunmehr das Verfahren zur Steuerung der Steuerleitungen für die Verschiebung des Codes des Arbeitspunkts im Schieberegisterspeicher 1 beschrieben werden. Wenn der so Textprozessor bestimmt, daß das Betriebskennzeichen verschoben werden muß, dann gibt er einen Befehl »Lade Adresse« über Leitung 101 an die Steuerlogik mit wahlfreiem Zugriff ab. Das Signal »Lade Adresse« wird im Decodierer 10 decodiert, der über Leitung 14 ein Entsperrsignal an das UND-Glied 18 abgibt. Zum gleichen Zeitpunkt hat der Textprozessor die Adresse, die die Anzahl der Zeichen darstellt, um die das Betriebskennzeichen verschoben werden soll, auf die Datenleitung der Sammelleitung 101 gelegt. Diese Adresse wird durch den Decodierer 10 decodiert und liefert auf der Leitung 15 eine Zahl, die gleich der Anzahl der Speicherplätze ist, um die das Betriebskennzeichen verschoben werden soll. Der Befehl zum Verschieben des Betriebskennzeichens ist zu diesem Zeitpunkt noch nicht gegeben worden, so daß die Verriegelungsschaltung 16 zurückgestellt ist und auf Leitung 17 ein hohes Potential liegt. Dann wird über das UND-Glied 18 ein Speicherbefehl abgegeben, der bewirkt, daß die Zahl in dem Zähler 19 abgespeichert wird. Der Textprozessor wird als nächstes einen variablen Fortschaltbefehl an die Steuerlogik 3 über die Steuerleitung der Sammelleitung 101 an den Decodierer 10 abgeben, der die Verriegelungsschaltung 16 einstellt und damit ein Signal auf Leitung 21 erzeugt, während das Signal auf Leitung 17 abfällt. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Verändern des Zählerwertes verhindert, solange das Betriebskennzeichen verschoben wird. Das auf Leitung 21 auftretende Signal stellt die Verriegelungsschaltung 22 ein, so daß auf deren t>o Ausgangsleitung 23 ein Ausgangssignal auftritt Der Inhalt des Schieberegisters wird über Leitung 41 an die Schieberegister-Decodierschaltung 43 abgegeben. Diese Schaltung bestimmt, welches Zeichen im Eingangsregister 44 liegt und gibt dementsprechend ein Signal auf t>5 die Ausgangsleitung. Signale, wie »Kennzeichen« auf Leitung 25, »Löschen« auf Leitung 26 und »Marke« auf Leitung 27 werden in der Decodierschaltung 43 erzeugt.

Wenn das Kennzeichen durch die Decodierschaltung festgestellt wird, tritt auf Leitung 25 ein Signal auf. Nach einer Verzögerung im Verzögerungsglied 12 um eine Schiebeposition im Schieberegisterspeicher 1 tritt am UND-Glied 28 und an der Verriegelungsschaltung 22 ein Signal auf. Dadurch wird das UND-Glied 28 entsperrt und die der Umleitung dienende Verriegelungsschaltung 29 eingestellt. Durch Einstellung der Verriegelungsschaltung 29 tritt auf der Leitung 30 ein Signal auf, während das bisher auf Leitung 55 liegende Signal abfällt. Das Abfallen des Signals auf der Leitung 55 hat zur Folge, daß das Steuersignal D auf Leitung 55 auf logisch 0 abfällt. Das Abfallen des Steuersignals D auf logisch 0 verhindert, daß die Daten vom Eingangsregister 44 über UND-Glied 52 nach dem Normalregister 61 durchgelassen werden und hält das Kennzeichen im Normalregister 61 fest Das auf Leitung 30 liegende Signal wird einem UND-Glied 33 zugeführt. Angenommen, daß der Decodierer 43 weder auf der Leitung 26 ein Signal »Löschen« noch auf der Leitung 27 ein Signal »Marke« abgegeben hat, dann wird das Abwärtszählung einleitende Signal über Leitung 34 an den Zähler 19 abgegeben. Der Decodierer stellt dabei fest, wenn der Zähler den Zählerstand 0 erreicht hat und wird damit die Leitung 36 betätigen. Zu allen anderen Zeiten wird dagegen auf der Leitung 37 ein Signal liegen. Wenn auf der Leitung 30, wie soeben beschrieben, ein Signal liegt und auf Leitung 37 ebenfalls ein Signal liegt, da in den Zähler ein Wert eingegeben worden ist, wird dadurch das UND-Glied 38 betätigt und das Steuersignal Cauf logisch 1 angehoben, Mit diesen Signalen auf den Schieberegistersteuerleitungen wird das Kennzeichen im Normalregister 61 festgehalten und die übrigen Zeichen werden über Leitung 54 und UND-Glied 75 wieder nach dem Schieberegisterspeicher durchgelassen. Für jedes auf diese Weise durchgelassene Zeichen wird der im Zähler 19 abgespeicherte Wert um 1 vermindert. Dieses Abwärtszählen wird zeitweise unterbrochen, wenn im Decodierer 43 ein Code für »Löschen« oder »Marke« decodiert wird. Diese beiden Codes sind interne Steuerungen für das Schieberegister und der Textprozessor kennt ihren Ort nicht. Sie werden daher in dem im Zähler 19 abgespeicherten Zählwert nicht berücksichtigt Daher ist eine aus ODER-Glied 24 und Inverterstufe 13 bestehende Schaltung vorgesehen, die bewirkt daß das Rückwärtszählen im Zähler 19 angehalten wird, wenn diese beiden Codes angetroffen werden. Wenn die Codes »Löschen« oder »Marke« auf Leitung 26 bzw. 27 auftreten, dann wird das UND-Glied 33 durch das ODER-Glied 24 und die nachfolgende Inverterstufe 13 gesperrt, so daß das Abwärtszählen angehalten wird. Wenn die Signale auf diesen Leitungen abfallen, wird das UND-Glied 33 wieder entsperrt, se daß die Abwärtszählung weitergeht

Wenn der Zähler den Zählerstand 0 erreicht dann tritt auf Leitung 36 ein Signal auf, das die Verriegelungsschaltungen 16 und 29 zurückstellt Dies hat wiederum zur Folge, daß das auf Leitung 55 auftretende Signal aul logisch 1 geht und das UND-Glied 38 gesperrt wird, d. h das Steuersignal D fällt ab und das Steuersignal C fällt ebenfalls ab. Dadurch geht das Schieberegister wieder in seinen normalen Umlauf und das im Normalregister 61 abgespeicherte Betriebskennzeichen läuft über das UND-Glied 76 beim nächsten Datenschiebeimpuls wieder in den Schieberegisterspeicher 1 ein. Die Verschiebung ist nunmehr beendet

Es leuchtet dem Fachmann ohne weiteres sofort ein,

daß dieses hier beschriebene Verfahren für die verschiedenen Arbeitspunkte in einem umlaufenden dynamischen Schieberegister um unterschiedliche Beträge, die nicht vom Inhalt des Speichers abhängig sind, auch zur Verschiebung anderer Codes im Speicher in gleicher Weise benutzt werden kann wie für das Betriebskennzeichen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Speicherzugriffssteuerung für einen wahlfreien Zugriff zu einem dynamischen umlaufenden Schieberegisterspeicher mit Schieberegistersteuerung, mit Decodierer und mit einem aus mehreren Speicherplätzen bestehenden Fenster zum Ausspeichern, Einfügen und Wiedereinspeichern der ständig umlaufenden Information, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung eines Codezeichens als Arbeitspunkt ein Schieberegister-Decodierer (43) und ein Verzögerungsglied (12) vorgesehen sind,

daß ferner zur Aufnahme und Decodierung der gewünschten Zugriffsadresse ein weiterer Decodierer (10) und ein daran angeschlossener Zähler (19) vorgesehen sind, der auf den der Zugriffsadresse entsprechenden Zählerstand einstellbar ist, um den die Position des Codezeichens in dem Speicher verschoben werden soll,

daß eine ferner bei Auftreten des Codezeichens in dem Fenster und bei Vorliegen einer Zugriffsadresse durch eine Auswerteschaltung (16,22,28) umsteuerbare Umwegverriegelungsschaltung (29) vorgesehen ist, die einen weiteren Umlauf des Codezeichens in dem Schieberegister verhindert, während die darauf folgenden Informationszeichen ihren Umlauf fortsetzen, wobei diese umlaufenden Informationszeichen in dem genannten Zähler (19) durch Rückwärtszählen bis zum Zählerstand Null gezählt werden,

daß ein bei Erreichen des Zählerstandes Null im Zähler (19) ansprechender Decodierer (35) einmal eine Auflösung der Umwegschaltung durch Rückstellung der Umwegverriegelungsschaltung (29) bewirkt, während gleichzeitig durch Abschalten der Auswerteschaltung (16, 22, 28) das zwischengespeicherte (61) Codezeichen über eine Torschaltung (76) wieder in den normalen Umlauf einfügbar ist, und die nachfolgenden Informationszeichen ihren normalen Durchlauf (40, 44, 52, 61, 76, 83) wieder aufnehmen.

2. Speichersteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel (43) zum Feststellen von in dem Speicher umlaufenden internen Steuercodes sowie eine auf die Feststellung solcher Steuercodes ansprechende Steuerschaltung (24, 13, 33) vorgesehen sind, durch die das Rückwärtszählen im Zähler (19) jeweils für jeden dieser Steuercodes aussetzbar ist.

3. Verfahren zum Betreiben einer Speicherzugriffssteuerung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Ablaufschritte:

— Definieren des Codes des Arbeitspunktes einer in einem dynamischen Schieberegisterspeicher umlaufenden Information,

— Bilden einer Adresse für einen Zugriff zu diesem Speicher,

— Decodieren dieser Adresse in eine die Anzahl der Speicherplätze darstellende Zahl, um die der Code in dem Speicher verschoben werden soll,

— Feststellen des Codes des Arbeitspunktes in dem Speicher,

— Ausblenden des Codes des Arbeitspunktes aus dem Speicher mit Zwischenspeicherung,

— Zählen der während der Zwischenspeicherung des Codes des Arbeitspunktes vorbeilaufenden Speicherstellen oder Codes so lange, bis der der Adresse entsprechende Zählerstand erreicht ist, und

Wiedereinfügen des Codes des Arbeitspunktes in den Speicherumlaüf dann, wenn die gezählten Speicherplätze oder Codes gleich der decodierten Adresse sind.