DE1059212B - Addierwerk - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, Schaltelemente, ζ. Β. Relais, Röhren und Magnetkerne, in Form einer sogenannten Matrix anzuordnen und als Schalter, Speicher, Codewandler u. ä. zu verwenden.

Weiterhin wurde eine Rechenzelle, die aus einer mehrere Glimmstrecken oder Relais enthaltenden Matrixschaltung besteht, bekannt, mittels der Summenwerte gebildet werden. Diese Additionsmatrix weist je zehn den Dezimalziffern zugeordnete Spalten- und ZeUenauswahüeitungen auf, durch die eines der hundert den Summenwerten zügeordneten Schaltelementen betätigt wird. Außer den den Addenten zugeordneten Eingangsleitungen sind den Summenwerten zugeordnete Ausgangsleitungen und eine Leitung zur Anzeige eines Dezimalstellenübertrages vorgesehen. Zum Zwecke der Addition von bezüglich der Ziffern in Parallelform dargestellten Dezimalzahlen weist dieses bekannte Addierwerk für jede Dezimalstelle eine solche Addiermatrix auf. Um Stellenüberträge durchzuführen, ist die obenerwähnte Übertragsleitung jeder Matrix mit einer Umschaltvorrichtung verbunden, die die Eingangsleitungen der der nächsthöheren Stelle zugeordneten Matrix so umschaltet, daß der Wert des einen der beiden Addenten um den Betrag 1 erhöht, eingeführt wird.

Bei Addierwerken für Zahlen, die bezüglich ihrer Ziffern in Serienform dargestellt werden, erfolgt die Addition bekanntlich stellenweise, und ein Stellenübertrag muß bis zur Addition der zur nächsten Stelle gehörenden Ziffern gespeichert werden. Es wäre nun denkbar, den bereits erwähnten Umschalter zur Berücksichtigung von Stellenüberträgen so auszubilden, daß er bis zum nächsten Additionsvorgäng in seiner Stellung bleibt, um durch die Umschaltung der Eingangsleitungen der Addiermatrix den Betrag 1 zusätzlich einzuführen. Dieser vielpolige Umschalter, der Speichereigenschaften aufweisen muß, würde einen beträchtlichen Aufwand bedeuten. - .

Gemäß der Erfindung wird ein, besonders einfacher Aufbau eines Addierwerkes für bezüglich der Ziffern in Serienform dargestellte Dezimalzahlen dadurch erreicht, daß die Ziffernsumme durch zwei an sich bekannte Kerfimatrixschaltungen ermittelt wird, von denen die erste-Matrixschaltung beim Entstehen einer einen Dezimalstellenübertrag erforderlich machenden Ziffernsumme eine Umschaltvorrichtung betätigt, die für die Dauer der Addition der Ziffern der nachfolgenden Dezimalstelle die erste Matrix sperrt und gleichzeitig für diesen Additionsvorgang die zweite Matrixschaltung benutzt, die eine Ziffernsumme liefert, die um den Betrag 1 größer ist als die Ziffernsumme der beiden zugeführten Ziffern. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Übertragswicklungen der Kerne über ein Verzögerungsglied mit einer bistabilen Kippschaltung verbunden, die durch einen Übertragsimpuls ein- und durch einen vorzugsweise über ein Verzögerungsglied zugeführten Zeitgeberimpuls

Anmelder:

IMjB Deutschland
Internationale Büro-Maschinen

Gesellschaft m.b.H.,
Sindelfingen (Württ.), Tübinger Alle 49

Dr. Karl Ganzhorn und Dr. Theodor Einsele,

Sindelfingen (Württ.),
sind als Erfinder genannt worden

unmittelbar nach jedem Additionsvorgang wieder ausgeschaltet wird. Die bistabile Kippschaltung sperrt jederzeit eine der beiden Kernmatrixschaltungen durch Vormagnetisierung. · - · '

Weitere Merkmale enthält die an Hand der Zeichnungen erläuterte Beschreibung eines Ausführungsbeispieles. In den Zeichnungen ist

Fig. 1 die Anordnung der Kerne in Form einer Matrix A und eine zweite Matrix .B, ."_:·.. -

Fig. 2 die Magnetisierungskennlinie der verwendeten

Magnetkerne. -··■■"· ' ,, "' - ^;i

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht das Addierwerk des Ausführungsbeispieles der Erfindung aus-hundert ^ bistabilen Magnetkernen, die- in"Form einer sogenannten Matrix (Matrix A) angeordnet sind. Es sind zwei Eingänge für die Eingabe der zu addierenden Ziffern vorgesehen, und

zwar besteht der Eingang 1 aus den den Ziffern 0 bis 9 !zugeordneten Zeilenleitungen und der Eingang 2 aus den - den Ziffern 0 bis 9 zugeordneten Spaltenleitungen. Wie Fig. 2 zeigt, ist jeder Kern im Ruhezustand durch einen die Feldstärke H₀ verursachenden Gleichstrom J₀ vormagnetisiert (Punkt .4 der Magnetisierungskennhnie).

Diese Vormagnetisierung genügt, um den Kern in den Betriebszustand A zu bringen. Jeder z. B. dem Eingang 1 (Fig. 1) zugeführte, eine Ziffer darstellende Impuls bewirkt in den Kernen der entsprechenden Zeile eine magne-

TT

tische Feldstärke —, die der Gleichstromvormagnetisierung entgegenwirkt und den magnetischen Zustand des Kernes auf dem Punkt B (Fig. 2) der Kennlinie verschiebt, Ein Ummagnetisieren des Kernes erfolgt jedoch nur, wenn gleichzeitig auch die diesen Kern durchsetzende

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Spaltenleitung (Eingang 2 in Fig. 1) einen Impuls emp-

TT

fängt, dadurch ebenfalls eine Feldstärke — verursacht

und der Punkt C der Kennlinie erreicht wird. Der dabei entstehende Ausgangsimpuls wird mittels einer Ausgangsleitung zu einer der Ausgangsklemmen 0 bis 9 geführt. (Die im rechten Teil der Fig. 1 gezeigte Matrix B und ihre Aufgabe werden später beschrieben.) Die einer Ergebnisziffer zugeordnete Ausgangsleitung ist durch alle diese Ergebnisziffer liefernden Kerne hindurchgeführt, ζ. Β. ίο erfaßt die mit der der Ziffer 8 zugeordneten Ausgangsklemme verbundene Ausgangsleitung die Kerne an den Spalten-Zeilen-Schnittpunkten 8/0, 7/1, 6/2 usw. Außer den Spalten-, Zeilen-, Vormagnetisierungs- und Ausgangsleitungen ist noch eine tJ-Leitung vorgesehen, die alle Kerne umfaßt, die durch einen Ausgangsimpuls ein Ergebnis anzeigen, das größer als die Ziffer 9 ist. Ein Impuls an der Ausgangsklemme 8 und gleichzeitig ein Impuls auf der Z7-Leitung bedeutet also, daß das Ergebnis der ziffernweisen Addition die Zahl 18 ergibt. Der Übertragsimpuls muß somit bei der Addition der Ziffern der nächsthöheren Dezimalstelle berücksichtigt werden. Da im Ausführungsbeispiel die Ziffern der Zahlen serienweise, also nacheinander demselben Addierwerk zugeführt werden, so läßt sich der Übertragsvorgang besonders einfach und vorteilhaft durchführen.

In Fig. 1 ist auf der rechten Hälfte eine Matrix B gezeigt. Ihr Aufbau bezüglich der Spalten-, Zeilen- und Vormagnetisierungswicklung entspricht dem der Matrix A. Da sowohl die Zeilenleitungen als auch die Spaltenleitungen, z. B. 8 — 8' (Matrix A) — 8' (Matrix B) — Masse, sowohl die Matrix A als auch die Matrix B bilden, so werden alle die Ziffern darstellenden Eingangsimpulse beiden Anordnungen gleichzeitig zugeführt. Auch die Ausgangsleitungen erfassen beide Anordnungen, jedoch wird der einem bestimmten Summenwert zugeordnete Kern der Matrix B von der diesem Summenwert + 1 zugeordneten Ausgangsleitung durchsetzt. Bei der Addition zweier Ziffern liefert also die Matrix A das richtige und außerdem die Matrix B das um die Ziffer 1 erhöhte Ergebnis. Tatsächlich wird jedoch immer eine Matrix durch einen in Richtung der Vormagnetisierung H₀ (Fig. 2) wirkenden Strom /„ gesperrt, der die Feldstärke um den Betrag H₀ vergrößert und den magnetischen Zustand des Kernes auf den Punkt D seiner Kennlinie verschiebt, so daß der Kern, auch wenn gleichzeitig die Spalten- und Zeilenleitung jeweils eine Feldstärkeände-

rung um — verursacht, nicht umkippen kann. Der Sperrstrom I₀ wird durch einen bistabilen Schalter US (Fig. I) wahlweise den Kernen der Matrix A oder der Matrix B zugeführt. Der Schalter US wird über ein Verzögerungsglied F₁ von der ^/-Leitung derart gesteuert, daß die einer einen Übertrag verursachende Addition folgende Addition ein Ergebnis unter Berücksichtigung dieses Übertrages liefert. Nach einer Addition, aber noch vor dem Eintreffen des den Schalter US für die nachfolgende Addition etwa umschaltenden verzögert zugeführten [/-Impulses wird der Schalter US durch Rückstellimpulse, beispielsweise durch über ein Verzögerungsglied V₂ zugeführte, synchron mit den Ziffernimpulsen erscheinende Zeitgeberimpulse in seine Ausgangsstellung (Matrix A wirksam, d. h. ohne Übertrag), zurückgestellt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Addiervorrichtung für bezüglich der Ziffern in Serienform dargestellte Dezimalzahlen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ziffernsumme duich zwei an sich bekannte Kernmatrixschaltungen (A, B) ermittelt wird, von denen die erste Matrixschaltung (A) beim Entstehen einer einen Dezimalstellenübertrag erforderlich machenden Ziffernsumme eine Umschaltvorrichtung (US) betätigt, die für die Dauer der Addition der Ziffern der nachfolgenden Dezimalstelle die erste Matrix (A) sperrt und gleichzeitig für diesen Additionsvorgang die zweite Matrixschaltung (B) benutzt, die eine Ziffernsumme liefert, die um den Betrag 1 größer ist als die Ziffernsumme der beiden zugeführten Ziffern.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einander entsprechende Eingangswicklungen der beiden Matrizen und die mit derselben Ausgangsleitung zu verbindenden Ausgangswicklungen jeweils in Reihe geschaltet sind.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrung der Matrizen durch Vormagnetisierung erfolgt.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragswicklungen in Reihenschaltung (Ü) über ein Verzögerungsglied (F₁) mit einer bistabilen Kippschaltung (US) verbunden sind, die durch einen Übertragsimpuls ein- und durch einen vorzugsweise über ein Verzögerungsglied (F₂) zugeführten Zeitgeberimpuls unmittelbar nach jeder Addition wieder ausgeschaltet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 900 281;

«The Design of Switchnig Networks«, D. van Nostrand Comp., Inc., Princetown, New Jersey, London, New York, 1951, insbesondere S. 465 bis 468;

»Automatic Digital Computers cc, Methuen & Co Ltd., London, 1956, insbesondere S. 195, 248 und 249;

»The Bell System Techn. Journal«, Vol. 30, 1951, S. 588 bis 625, insbesondere S. 601 bis 605.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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