METHOD AND CIRCUIT FOR THE PREPARATION OF LOGICAL COMBINATION RESULTS IN DATA PROCESSING DEVICES

Abstract: 1. Method for the preparation of logic linking results in data processing devices, wherein the logic linking results are each determined from input values which at least partially depend upon additional decision variables in that by way of precaution all the possible logic linking results are determined simultaneously by separate devices from which - following the occurrence of the decision variables - the pertinent logic linking result is selected and is released for further processing, characterised in that in order to safeguard the prepared logic linking result, all those devices (e.g. AD1) which supply the logic linking result(s) which is/are unrequired following the occurrence of the decision variables are switched over and the required logic linking result is redetermined by these devices, that subsequently all the available logic linking results are compared with one another, and that if for the main part these are non-identical the further processing of the selected logic linking result (VE) is stopped.

Description: Verfahren und Schaltungsanordnung zur Bereitstellung von logischen Verknüpfungsergebnissen in datenverarbeitenden Einrichtungen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Bereitstellung von logischen Verknüpfungsergebnissen in datenverarbeitenden Einrichtungen, wobei die Verknüpfungsergebnisse jeweils aus wenigstens zum Teil von zusätzlichen Entscheidungsvariablen abhängigen Eingangsgrössen ermittelt werden, indem vorsorglich alle möglichen Verknüpfungsergebnisse durch getrennte Einrichtungen gleichzeitig ermittelt werden, von denen nach Vorliegen der Entscheidungsvariablen das zutreffende Verknüpfungsergebnis ausgewählt und für die weitere Verarbeitung freigegeben wird. Bei der Ableitung von logischen Verknüpfungsergebnissen in datenverarbeitenden Einrichtungen besteht häufig die Notwendigkeit, ein bereits vorliegendes erstes Ergebnis aufgrund einer erst später sich ergebenden Entscheidungsvariablen durch ein zweites Ergebnis zu ersetzen und dieses für die weitere Verarbeitung freizugeben. Dabei bestehen zwei Möglichkeiten. Bei der einen Möglichkeit wird zunächst das eine Ergebnis ermittelt und, falls die später eintreffende Entscheidungsvariable keine Änderung erzwingt, freigegeben. Andernfalls, bedingt durch die Entscheidungsvariable, wird das zweite Ergebnis ermittelt und freigegeben. Bei der anderen Möglichkeit werden vorsorglich beide Ergebnisse zeitlich parallel ermittelt und dann abhängig von der Entscheidungsvariablen das benötigte Ergebnis ausgewählt und freigegeben. Der schaltungstechnische Aufwand vergrössert sich dadurch zwangsläufig, wenn auch Zeit eingespart werden kann. Unabhängig davon erfordern komplexe logische Schaltungen zusätzliche Sicherungsmassnahmen gegen Fehler und Ausfall. Derartige Massnahmen bestehen häufig in einer Verdopplung der Anordnungen, die zeitlich parallel arbeiten und deren Ergebnisse durch Vergleicher überwacht werden. Die Anwendung dieser Massnahme auf Einrichtungen der vorgenannten Art würde den Aufwand, insbesondere bei der nach der zweiten Möglichkeit arbeitenden Anordnung, wesentlich vergrössern. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine nach diesem Verfahren arbeitende Schaltungsanordnung zu schaffen, das bzw. die trotz gleichzeitiger Sicherung der Arbeitsweise einen geringeren Aufwand erfordert. Diese Aufgabe wird bei dem neuen Verfahren gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass zur Sicherung des geweils bereitgestellten Verknüpfungsergebnisses alle das nach Vorliegen der Entscheidungsvariablen nicht benötigte Verknüpfungsergebnis liefernden Einrichtungen umgeschaltet und das benötigte Verknüpfungsergebnis durch diese Einrichtungen erneut ermittelt wird, dass danach alle vorhandenen Verknüpfungsergebnisse miteinander verglichen werden und dass bei deren mehrheitlicher Nichtübereinstimmung die weitere Verarbeitung gestoppt wird. Wie bei der bekannten Lösung ohne Sicherung wird nur ein Satz von Einrichtungen zur Ermittlung der Verknüpfungsergebnisse benötigt und wie bisher alle möglichen Verknüpfungsergebnisse vorsorglich ermittelt. Durch die anschliessende Änderung der abhängigen Grössen am Eingang der betroffenen Einrichtungen nach Vorliegen der Entscheidungsvariablen wird dann das benötigte Verknüpfungsergebnis auf parallelem Wege erneut ermittelt und damit eine Vergleichsmöglichkeit geschaffen, die in bekannter Weise eine Sicherung ermöglicht, ohne dass das Prinzip der Auswahl zwischen den möglichen Verknüpfungsergebnissen mit seinen Vorteilen verlassen wird. Letzteres gilt insbesondere, wenn gemäss einer Weiterbildung der Erfindung bei Übereinstimmung jeweils das zuerst ermittelte benötigte Verknüpfungsergebnis für die weitere Verarbeitung freigegeben wird. Um eindeutige Ergebnisse zu erhalten, laufen die einzelnen Phasen des Ermittlungs- und Überachungsvorgan- ges taktgesteuert ab. Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des neuen Verfahrens gemäss der Erfindung ist gekennzeichnet durch zwei Verknüpfungseinrichtungen zur Ermittlung von logischen Verknüpfungsergebnissen aus einer Basisgrösse und jeweils einer von zwei weiteren Grössen abhängig von einer Entscheidungsvariablen, durch jeweils einen von der Entscheidungsvariablen entgegengesetzt beein flussbaren Auswahlschalter am Eingang jeder Verknüpfungseinrichtung, über den die auswählbare Grösse zugeführt wird, und durch einen mit den Ausgängen beider Verknüp fungseinrichtungen verbundenen Vergleicher. Der Aufwand für eine derartige Schaltungsanordnung ist also nicht grösser als der einer synchron arbeitenden, gedoppelten Anordnung mit vorsorglicher Ermittlung nur eines der beiden möglichen Verknüpfungsergebnisse. auf parallelem Wege. Bei der neuen Anordnung werden je- doch die Auswahlschalter am Eingang der Verknüpfungseinrichtungen durch die Entscheidungsvariable entgegengesetzt beeinflusst, so dass beide möglichen Verknüpfungsergebnisse gleichzeitig zur Verfügung stehen und unmittelbar mit Vorliegen der Entscheidungsvariablen eine Auswahl getroffen werden kann. Dabei ist zweckmässig, gemäss einer Weiterbildung der Erfindung, mit den Ausgängen der beiden Verknüpfungs einrich ngen ein weiterer die Entscheidungsvariable beeinflussbarer Auswahlschalter vorgesehen, der jeweils das zuerst ermittelte benötigte Verknüpfungsergebnis bereitstellt. Die Steuerung der Anordnung gestaltet sich zudem besonders einfach, wenn den Steuerausgängen der Auswahlschalter für die Entscheidungsvariable ein Steuergatter vorgeschaltet ist, das lediglich während eines die Über- wachungsphase bestimmenden Taktimpulses freigegeben wird. Weitere Einzelheiten der Erfindung seien nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert, das sich auf die Adressrechnung in datenverarbeitenden Einrichtungen bezieht. Gezeigt sind daher zwei Addierer AD1 und AD2, die als logische Einrichtungen aus jeweils zwei Eingangsgrössen, z.B. B und #¯G1 bzw. B und G2, das jeweils benötigte Verknüpfungsergebnis VE ermitteln. Die Eingangs#rösse B stellt als Basisgrösse eine Anfangsadresse oder eine laufende Adresse für einen nicht gezeigten Speicher dar, die abhängig von der Eingangsgrösse G1 durch Addition einer 1 oder einer 2 linear fortgeschrieben oder aber abhängig von der Eingangsgrösse G2 in Form einer Distanzadresse sprunghaft geändert wird. Die Entscheidung darüber, welche der Grössen G1 und G2 am Eingang B der Addierer zu verwenden ist, trifft die Entscheidungsvariable V, die in an sich bekannter Weise von einer nicht dargestellten Bedingungskontrolle geliefert wird, in Verbindung mit den Auswahlschaltern M1 und M2, die über UND-Glieder U1 bzw. U2 entgegengesetzt beeinflussbar sind. Auf diese Weise ist am Addierer AD1 normalerweise die Grösse G1 und am Addierer AD2 normalerweise die Grösse G2 wirksam, so dass beide möglichen Verknüpfungsergebnisse an den Ausgängen der beiden Addierer zur Verfügung stehen. Diese Ausgänge sind in bekannter Weise mit einem Vergleicher VG zur Sicherung und mit einem weiteren Auswahlschalter M3, der ebenfalls von der Entscheidungsvariablen V beeinflussbar ist, verbunden. Beim Fehlen der Entscheidungsvariablen V oder bei einer die Eingangsgrösse G1 erfordernden Entscheidungsvariablen V liefert der Ausgang des Auswahlschalters M3 das Ergebnis der Einrichtung ADI als Verknüpfungsergebnis VE. Beinhaltet die Entscheidungsvariable V jedoch eine Umschaltung auf die Eingangsgrösse O2, so wird die'Um- schaltung sofort mit Takt T wirksam, und der Auswahlschalter M3 liefert das Ergebnis der Einrichtung AD2. Zeitlich parallel dazu wird mit Takt T über eines der UND-Glieder U1 oder U2 der jeweils nachgeschaltete Auswahlschalter M1 bzw. M2 umgeschaltet, und zwar der Auswahlschalter M2, wenn die Eingangsgrösse G1 benötigt wird oder der Auswahlschalter Ml, wenn die Eingangsgrösse G2 benötigt wird. Das hat zur Folge, dass das von der einen Einrichtung, z.B. AD1, bereits ermittelte Ver knüpfungsergebnis von der anderen Einrichtung, z.B. AD2, nochmals ermittelt wird, und damit beide Einrichtungen AD1 und AD2 bei fehlerfreier Arbeit dasselbe Ergebnis liefern, so dass eine Sicherungsüberwachung durch den Vergleicher VG möglich ist. Bei übereinstimmenden Ergebnissen liefert der Vergleicher VG ein Steuersignal ok, das in an sich bekannter Weise die weitere Verarbeitung mit dem am Ausgang des Auswahlschalters M3 bereits zur Verfügung gestellten Verknüpfungsergebnis VE freigibt. Andernfalls wird der laufende Verarbeitungsvorgang gestoppt und in an sich bekannter Weise eine Wiederholung oder eine andere übliche Sicherheitsroutine ausgelöst. Durch den Takt T wird in einfacher Weise eine Aufteilung der Arbeitsweise der Anordnung in zwei Phasen bewirkt, nämlich in die Phase der vorsorglichen Ermittlung beider Verknüpfungsergebnisse und in die Phase der Auswahl durch den Auswahlschalter M3 mit Uber- wachung durch den Vergleicher VG, so dass das tatsächlich benötigte Verknüpfungsergebnis VE abhängig vom Takt T eindeutig identifizierbar ist. Weiterhin könnte der Vergleicher VG, ausgehend vom Takt T mit einer die Arbeitszeit der Addierer AD... berücksichtigenden Verzögerung ebenfalls getaktet werden, so dass die Auswertung der Ausgangssteuersignale des Vergleichers VG zeitlich festgelegt ist Als Takte können dabei ganz allge mein Takte der zugehörigen datenverarbeitenden Einrichtung, die im übrigen nicht gezeigt ist, verwendet werden. Die gezeigten Bauteile können in jeder dem Fachmann bekannten Weise ausgebildet und den jeweiligen Bedingungen angepasst sein. In Abwandlung des gezeigten Ausfüurungsbeispieles kann an Stelle der Basisgrösse B auch eine durch einen weiteren Auswahlschalter auswählbare Eingangsgrösse verwendet werden, ohne dass das der Erfindung zu Grunde liegende Lösungsprinzip dadurch verlassen wird. 1 FIG 6 Patentansprüche

Claims: Patentansprüche 1. Verfahren zur Bereitstellung von logischen Verknüp fungsergebnissen in datenverarbeitenden Einrichtungen, wobei die Verknüpfungsergebnisse jeweils aus wenigstens zum Teil von zusätzlichen Entscheidungsvariablen abhängigen Eingangsgrössen ermittelt werden, indem vorsorglich alle möglichen Verknüpfungsergebnisse durch getrennte Einrichtungen gleichzeitig ermittelt werden, von denen nach Vorliegen der Entscheidungsvariablen das zutreffende Verknüpfungsergebnis ausgewählt und für die weitere Verarbeitung freigegeben wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Sicherung des je- weils bereitgestellten Verknüpfungsergebnisses alle das nach Vorliegen der Entscheidungsvariablen nicht benötigte Verknüpfungsergebnis liefernden Einrichtungen (z.B. AD1) umgeschaltet werden und das benötigte Verknüpfungsergebnis durch diese Einrichtungen erneut ermittelt wird, dass danach alle vorhandenen Verknüpfungsergebnisse miteinander verglichen werden und dass bei mehrheitlicher Nichtübereinstimmung die weitere Verarbeitung des ausgewählten Verknüpfungsergebnisses (VE) gestoppt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass bei Ubereinstimmung jeweils das zuerst ermittelte benötigte Verknüpfungsergebnis für die weitere Verarbeitung freigegeben wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die einzelnen Phasen des Ermittlungs- und Überwachungsvorganges taktgesteuert ablaufen. 4. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, g e k e n n z e i c h net durch zwei Verknüpfungseinrichtungen (z.B. Addierer AD1 und AD2) zur Ermittlung von logischen Verknüpfungsergebnissen (VE, z.B.Folgeadressen für einen Befehlsspeicher) aus einer Basisgrösse (B, z.B. jeweils letzte Ansteueradresse des Befehlsspeichers) und jeweils einer von zwei weiteren Grössen (G1 bzw. G2, z.B. Ziffer 1 oder Distanzadresse) abhängig von einer Entscheidungsvariablen (V, z.B. Sprung), durch jeweils einen von der Entscheidungsvariablen (V) entgegengesetzt beeinflussbaren Auswahlschalter (M1 bzw. M2) am Eingang jeder Verknüpfungseinrichtung (AD1 bzw. AD2),über den dieauswählbare Grösse (G1 bzw. G2) zugeführt wird, und durch einen mit den Ausgängen beider Verknüpfungseinrichtungen (AD1 und AD2) verbundenen Vergleicher (VG). 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mit den Ausgängen der beiden Verknüpfungseinrichtungen (AD1 und AD2) ein weiterer durch die Entscheidungsvariat:Le(V) beeinflussbarer Auswahlschalter (M3) vorgesehen ist, der jeweils das zuerst ermittelte benötigte Verknüpfungsergebnis (VE) bereitstellt. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass den Steuereingängen der Auswahlschalter (M...) für die Entscheidungsvariable (V) ein Steuergatter (U1 bzw. U2) vorgeschaltet ist, das lediglich während eines die Uberwachungs- phase bestimmenden Impulses (T) freigegeben wird.

Inventors: STADLMEIER, HANS, DIPL.-ING.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1980
Main classification: G06F11
IPC codes: G06F9, G06F11