DE1120779B - Eingabe-Ausgabe-Steuervorrichtung fuer einen elektrischen Hauptspeicher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Speicherschaltungen und insbesondere einen Kennwortspreicher, der in Katalog- und/oder zuordnenden Speichersystemen verwendbar ist.

Katalog- und zuordnende Speichersysteme sind im allgemeinen solche Systeme, die einen Wortspeicher zum Speichern von Informationsworten und einen Kennwortspeicher zum Speichern von Kennworten für die Informationsworte enthalten. Diese Speicher werden abgefragt, indem der Kennwortspeicher mit einem bestimmten Kennwort abgefragt wird, wonach dann das durch dieses Kennwort identifizierte Informationswort aus dem Wortspeicher entnommen wird. Speichersysteme dieser Art begannen, sehr an Wichtigkeit zu gewinnen mit dem Aufkommen sehr kleiner und billiger Supraleiter-Schaltvorrichtungen, die es in wirtschaftlicher Weise möglich machen, ziemlich große Mengen von Schaltvorrichtungen zu verwenden, um die Vorteile der Flexibilität und Geschwindigkeit, die Katalog- und zuordnenden Speichersystemen eigen sind, zu erreichen.

Nach den Prinzipien der Erfindung ist ein neuartiges und verbessertes Speichersystem und insbesondere ein Kennwortspeicher für ein Katalogoder zuordnendes Speichersystem vorgesehen, das eine sehr geringe Zahl von Bestandteilen benötigt und das unter Verwendung von herkömmlichen Schaltvorrichtungen, wie z. B. elektronischen Kippschaltungen, sowie von Festkörpervorrichtungen, wie z. B. Magnetkernen und Transistoren und den erst kürzlich entwickelten Supraleiter-Schaltvorrichtungen, herstellbar ist.

Dies wird gemäß der Erfindung durch eine Eingabe-Ausgabe-Steuervorrichtung für einen elektrischen Hauptspeicher, dessen Speicherwerte mit Kennzahlen bezeichnet sind, die in den Speicherorten zugeordneten Kennzahlspeichern während der Wertspeicherung festgehalten werden, dadurch erreicht, daß die mehrstellige binäre Kennzahl jedes im Hauptspeicher einzuspeichernden oder zu entnehmenden Wertes vorübergehend in einen mehrstelligen Aufnahmespeicher eingegeben und zwecks Wertspeicherung in einem dem gewünschten Hauptspeicherort zugeordneten mehrstelligen Kennzahlspeicher übertragen bzw. zur Ermittlung und Abfragung des zugeordneten Speicherortes mit den in allen Kennzahlspeichern enthaltenen Kennzahlen verglichen wird, indem

a) ein Komplementimpuls-Generator die Binärziffern in denjenigen Stellen aller Kennzahl-Speicher komplementiert, die durch diejenigen entsprechenden Stellen des Aufnahmespeichers, Eingabe -Ausgabe - Steuervorrichtung
für einen elektrischen Hauptspeicher

Anmelder:

International Business Machines Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. E. Böhmer, Patentanwalt,
Böblingen (Württ.), Sindelfinger Str. 49

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 29. April 1959 (Nr. 809 808)

Eric G. Wagner, New York, N. Y.,
und John Mc Carthy, Newton Centre, Mass.

(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

die eine Kennzahlziffer 1 enthalten, über ihnen zugeordnete Schaltglieder vorbereitet sind,

b) ein Löschimpulsgenerator alle noch nicht auf Null stehenden Binärstellenelemente desjenigen Kennzahlspeichers löscht, der dem vorgegebenen Speicherort des neuen zu speichernden Wertes bzw. dem gesuchten Speicherort des der Kennzahl entsprechenden, zu entnehmenden Wertes zugeordnet ist, so daß den Stellenelementen dieses Speichers zugeordnete Schaltglieder gemeinsam den zugehörigen Speicherort für die Einspeicherung bzw. die Ausspeicherung vorbereiten,

c) der Komplementimpulsgenerator durch erneute Komplementierung aller Binärziffern in denjenigen Stellen aller Kennzahlspeicher, die durch eine Kennzahlziffer 1 im Aufnahmespeicher bestimmt sind, in den Kennzahlspeicher des vorgegebenen Speicherortes die neue Kennzahl des neuen Speicherwertes überträgt bzw. in dem der vorgegebenen Kennzahl entsprechenden Kennzahlspeicher des gesuchten Speicherortes ebenso wie in allen von der Werteingabe bzw. -ausgabe nicht betroffenen Kennzahlspeichern den ursprünglichen Wert wiederherstellt.

Der Kennwortspeicher für dieses verbesserte Speichersystem gemäß dem im folgenden beschrie-

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benen Ausführungsbeispiel besteht aus mehreren Kennwortregistern. Jedes dieser Kennwortregister besteht aus mehreren bistabilen Speichervorrichtungen. Außerdem enthält das Speichersystem ein Eingaberegister, das aus mehreren bistabilen Eingabevorrichtungen besteht. Die Ausgänge für die bistabilen Eingabevorrichtungen sind an Komplementeingänge der bistabilen Vorrichtungen in den Kennwortregistern angeschlossen, so daß Gruppen dieser Kennwortregistervorrichtungen unter der Steuerung der im Eingaberegister gespeicherten Daten komplementiert werden können. Bei dieser Anordnung kann ein Kennwort, das in das Eingaberegister eingeführt wird, in jedes der Kennwortregister eingeführt werden, indem zunächst jedes der Kennwortregister gemäß dem im Eingaberegister gespeicherten Kennwort komplementiert wird, dann die Speichervorrichtungen in dem betreffenden Kennwortregister, in dem das Kennwort gespeichert werden soll, gelöscht werden und schließlich alle Kennwortregister gemäß dem Kennwort im Eingaberegister erneut komplementiert werden.

Nach den Prinzipien der Erfindung kann eine ähnliche Operation, die großenteils dieselben Komponenten und Vorrichtungen verwendet, benutzt werden, um das Kennwort im Eingaberegister gleichzeitig mit allen in den Kennwortregistern gespeicherten Kennworten zu vergleichen. Diese Vergleichsoperation entspricht der oben beschriebenen Eingabeoperation insofern, als die Kennwortregister komplementiert und später gemäß dem im Eingaberegister gespeicherten Kennwort erneut komplementiert werden. Den gleichzeitigen Versuch erreicht man durch Anlegung eines Entnahmesignals an die Ausgangskreise für alle Kennwortregister zwischen zwei Kornplementieroperationen, wobei man einen Ausgang nur für dasjenige Kennwortregister erhält, in dem ein Kennwort steht, das mit dem in das Eingaberegister eingeführten Kennwort übereinstimmt.

Ein Merkmal der Erfindung ist daher die Schaffung von wirtschaftlichen Speichersystemen vom zuordnenden Typ und insbesondere eines neuartigen Kennwortspeichers zur Verwendung in einem solchen System.

Ein weiteres Merkmal ist ein System dieser Art, in welchem ein in ein Eingaberegister eingeführtes Kennwort entweder in eines der Kennwortregister eingeführt oder gleichzeitig mit den in den Kennwortregistern gespeicherten Kennworten verglichen werden kann.

Ein weiteres Merkmal ist ein verbesserter Speicher, der durch eine neuartige Wirkungsweise den gleichzeitigen Vergleich eines Informationswortes mit mehreren in einer entsprechenden Zahl verschiedener Register gespeicherten Informationsworten bewirkt.

Ein weiteres Merkmal ist ein Kennwortspeicher, in dem wiederholt die in dem Speicher gespeicherten Kennworte gemäß einem in einem Eingaberegister gespeicherten Kennwort komplementiert werden und in dem das Kennwort im Eingaberegister mit den gespeicherten Kennworten verglichen wird, indem zwischen aufeinanderfolgenden Komplementieroperationen Signale an die Ausgangskreise der Kennwortregister angelegt werden, oder das Kennwort in einem bestimmten Kennwortregister gespeichert werden kann, indem dieses Register zwischen aufeinanderfolgenden Komplementieroperationen gelöscht wird.

Ein weiteres Merkmal des den Gegenstand der Erfindung bildenden Kennwortspeichers ist dem Unteranspruch zu entnehmen.

Nachstehend wird nun an Hand der Zeichnung, die schematisch ein zuordnendes Speichersystem darstellt und im einzelnen nur die Teile für den darin verwendeten Kennwortspeicher zeigt, ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes beschrieben.

In der Zeichnung werden die verschiedenen Bauteile der Schaltung durch Blockdiagramme dargestellt, da sie selbst nicht in den Rahmen der Erfindung fallen und in der Praxis das Register unter Verwendung einer oder mehrerer verschiedener bekannter Bauteile aufgebaut werden kann, die die im Speicher erforderlichen einzelnen Funktionen ausführen können. Der hier gezeigte Kennwortspeicher enthält eine Anzahl von bistabilen Kippschaltungen, die jede durch einen Block FF dargestellt sind, eine gleiche Anzahl von Torschaltungen, die jede durch einen Block GT dargestellt sind, und drei Impulsquellen, welche durch Blocks dargestellt sind, in denen jeweils die ausgeführte Funktion angegeben ist. Im oberen Teil der Figur ist ein größerer Block gezeigt, der den Wortspeicher darstellt, in welchem die den im Kennwortspeicher stehenden Kennworten zugeordneten Worte gespeichert sind.

Der Kennwortspeicher selbst hat drei senkrechte Spalten von bistabilen Kippschaltungen. Jede Spalte von Kippschaltungen bildet ein Kennwortregister, und diese sind als Register/4, Registers und Register C bezeichnet. Eine weitere Spalte von drei Kippschaltungen dient als Eingaberegister für den Kennwortspeicher. Jede dieser Kippschaltungen ist bistabil, d. h. imstande, in zwei verschiedene stabile Zustände gebracht zu werden, und wie es in binären Systemen üblich ist, speichert jede Kippschaltung eine binäre Eins, wenn sie in einem dieser Zustände ist, und eine binäre Null im anderen Zustand. Jede dieser Kippschaltungen in den Kennwortregistern des Kennwortspeichers, d. h. die Kippschaltungen 10/1, 12/4 und 14/4 im Register A, die Kippschaltungen 1OB, 12B und 14B im Registers und die Kippschaltungen IOC, 12C und 14C im Register C, ist eine sogenannte Komplement-Kippschaltung. Das bedeutet, daß die Kippschaltung komplementiert, d. h. aus dem bestehenden in den anderen stabilen Zustand geschaltet werden kann, wenn ein Eingangsimpuls an einen Komplementeingang für die Kippschaltung angelegt wird. Der Komplementeingang für jede dieser Kippschaltungen ist mit »C« bezeichnet und befindet sich in der Mitte des unteren Teils des Blockdiagramms für die Kippschaltung. In der schematischen Darstellung der Zeichnung dienen ausgefüllte Dreiecke und Rauten zur Kennzeichnung der Eingänge zu den verschiedenen durch die Blocks dargestellten Teile, und zwar stellt das schwarze Dreieck einen Impulseingang und die schwarze Raute einen Eingang für eine Gleich- oder stetig angelegte Größe dar. Die Komplementeingänge für die Kippschaltungen in den Registern A, B und C sind also, wie angezeigt, Impulseingänge, die in der später erklärten Weise gespeist werden. Außerdem ist jede der Kippschaltungen in den Registern A, B und C mit einem zweiten Impulseingang versehen, der sich unten links an jedem dieser Blocks befindet. Dabei handelt es sich um einen Löscheingang insofern, als ein diesem Eingang einer Kippschaltung zugeführter Impuls die

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betreffende Kippschaltung in den binären Null- ihrem Ausgang nur dann weiter, wenn diejenige zustand bringt, und aus diesem Grunde erscheint die Kippschaltung 101, 121 oder 141, durch die sie geZiffer »0« in der linken unteren Ecke jedes der Kipp- steuert wird, im binären Eins-Zustand ist. Ebenso ist schaltungsblocks neben dem den Löscheingang dar- jede der den Kippschaltungen in den Registern^, B stellenden Dreiecksymbol. Die Kippschaltungen in 5 und C des Speichers zugeordneten Torschaltungen den Registern A, B und C des Kennwortspeichers offen oder geschlossen je nach dem Zustand der können binäre Eins- oder Einstelleingänge haben, Kippschaltung, durch die sie gesteuert wird, und da welche bei Empfang eines Impulses die Kippschaltun- jede dieser Torschaltungen durch das Ausgangssignal gen in den binären Eins-Zustand bringen, aber da »binäre Null« der zugeordneten Kippschaltung gediese Eingänge in der hier beschriebenen Wirkungs- io steuert wird, ist sie nur dann offen, um Impulse von weise nicht nötig sind, sind sie nicht dargestellt ihrem Eingang zu ihrem Ausgang durchzulassen, worden. wenn die die steuernde zugeordnete Kippschaltung im

Die das Eingaberegister bildenden drei Kippschal- binären Null-Zustand ist.

tungenlOI, 121 und 141 sind jede mit einem Lösch- Im Betriebszustand ist ein dreistelliges Kennwort oder binären Null (»O«)-Eingang und einem Einstell- 15 in jedem der Register A, B und C des Kennwortoder binären Eins(»l«)-Eingang im unteren linken Speichers gespeichert. Das in den Speicher einzufüh- bzw. rechten Teil der die Kippschaltungen darstellen- rende Kennwort wird zunächst in das Eingaberegister den Blocks versehen. Außerdem können diese Kipp- eingespeichert durch die Zuführung von Impulsen zu schaltungen Komplementeingänge besitzen, aber da den entsprechenden von drei Sätzen von binären für die hier beschriebene Wirkungsweise die Kipp- 20 Eins- und binären Null-Eingangsklemmen 20, 22, 24, Schaltungen keine Komplementieroperationen auszu- 26, 28 und 30, die mit den Kippschaltungen 101,121 führen brauchen, sind für die Kippschaltungen 101, und 141 verbunden sind. Wenn z.B. das Kennwort 121 und 141 solche Eingänge nicht gezeigt. »101« eingeführt werden soll, werden Eingangs-

Jede der durch einen Block FF dargestellten Kipp- impulse den Klemmen 20, 26 und 28 zugeführt, die schaltungen hat eine zugeordnete Torschaltung GT. 35 die Kippschaltungen 101 und 141 in den binären Diese Torschaltungen werden durch die Kippschal- Ems-Zustand und die Kippschaltung 121 in den tungen gesteuert und tragen jeweils dieselbe Bezeich- binären Null-Zustand bringen. Daher sind die Tore nung wie die Kippschaltung, durch die sie gesteuert 101G und 14IG offen und das Tor 12IG geschloswerden, unter Hinzufügung des Buchstabens G. Jede sen. Dann wird ein Komplementimpuls durch einen dieser Torschaltungen empfängt ihr Steuereingangs- 30 Komplementimpuls-Generator 34 angelegt. Dieser signal von einem binären Null (»0«)- oder einem Impuls wird als Eingangssignal jedem der den Kippbinären Eins(»l«)-Ausgang der zugeordneten Kipp- schaltungen des Eingaberegisters zugeordneten Tore schaltung. Diese Ausgänge sind links und rechts oben 14IG, 12IG und 101G zugeführt, so daß Ausgangsin den die Kippschaltungen darstellenden Blocks an- impulse an den Ausgängen der Tore 101G und 14IG gedeutet, und zwar kann jede Kippschaltung sowohl 35 erscheinen.

einen binären Eins- als auch einen binären Null- Der Ausgang des Tores 101G ist an den Komple-

Ausgang haben. Da jedoch nicht beide Ausgänge für menteingang für jede der Kippschaltungen in der

die hier besprochene Wirkungsweise nötig sind, haben oberen waagerechten Reihe des Registers angeschlos-

gemäß der Zeichnung die Kippschaltungen in den sen, und der Ausgang des Tors 14IG ist an den

Registern A, B und C nur binäre Null-Ausgänge und 40 Komplementeingang für jede der Kippschaltungen in

die in dem Eingaberegister nur binäre Eins-Ausgänge. der unteren waagerechten Reihe des Registers ange-

Die Kippschaltungen sind jeweils so aufgebaut, daß, schlossen. Daher wird jede der Kippschaltungen 10 C,

wenn sie im binären Eins-Zustand sind, die binäre 10B, WA und 14C, 14B, 14A komplementiert, d.h.

Eins-Ausgangsleitung einen bestimmten Gleichspan- aus dem binären Zustand, in dem sie sich befindet,

nungspegel hat (hier als »plus« bezeichnet) und der 45 in den entgegengesetzten binären Zustand umge-

binäre Null-Ausgang einen anderen Gleichspannungs- schaltet. Es spielt keine Rolle, ob Informationen in

pegel hat (hier als »minus« bezeichnet), wobei die den Registern des Kennwortspeichers stehen oder

Ausdrücke »plus« und »minus« nur relativ gemeint nicht, wenn eine Eingabeoperation eingeleitet wird,

sind. Zweitens ist, wenn eine der Kippschaltungen da — wie im Laufe der Beschreibung noch deutlich

im binären Null-Zustand ist, ihr binärer Null-Ausgang 50 wird — das in das Eingaberegister eingeführte Kenn-

»plus« und ihr binärer Eins-Ausgang »minus«. Die wort wahlweise in jedes der Kennwortregister ohne

Ausgangssignale »binäre Eins« der Kippschaltungen Rücksicht auf den ursprünglichen Zustand des be-

101,121 und 141 des Eingaberegisters werden als treffenden Registers eingegeben werden kann, ohne

Gleichspannungseingangssignale den zugeordneten die in den anderen Registern gespeicherten Infor-

TorschaltungenlÖIG, 12IG bzw. 14IG zugeführt, 55 mationen zu stören. Jede der Eingabe-Kippschaltun-

und zwar sind die Eingänge durch schwarze Rauten gen 101,121 und 141 ist daher über ihr Ausgangstor

an der linken Seite jedes dieser Blocks gekenn- mit den Komplementeingängen einer Gruppe von

zeichnet. Kippschaltungen in einer zugeordneten Reihe des

Das Eingangssignal für jedes dieser Tore wird Speichers gekoppelt, so daß bei Anlegung eines Im-

unten an den es darstellenden Block GT angelegt, 60 pulses durch den Komplementimpulsgenerator 34 jede

und der Ausgang ist oben an dem Block dargestellt. der Kippschaltungen in jeder dieser Reihen, die mit

Die Torschaltungen sind so aufgebaut, daß jede einen einer dieser Eingangs-Kippschaltungen, welche im

ihr zugeführten Eingangsimpuls daran hindert, einen binären Eins-Zustand ist, gekoppelt ist, komplemen-

Ausgangsimpuls zu erzeugen, wenn die durch die tiert wird.

zugeordnete Kippschaltung ihrem Steuereingang zu- 65 Als zweiter Schritt in der Eingabeoperation wird

geführte Gleichspannung nicht »plus« ist. Jede der der Löschimpulsgenerator 36 wirksam gemacht, der

Torschaltungen 101G, 12IG und 14IG ist daher einen Impuls einer von drei Ausgangsleitungen 36 C,

offen, d. h. leitet einen Impuls von ihrem Eingang zu 36 B oder 36 A zuführt, je nachdem, ob das Kenn-

wort im Eingaberegister in das Register C, das Register B oder das Register A des Kennwortspeichers eingespeichert werden soll. Es sei z. B. angenommen, daß das Kennwort in das Register C eingegeben werden soll; in diesem Falle sendet die Quelle 36 einen Impuls zur Leitung 36 C. Dieser Impuls wird dem Nulleingang der Kippschaltungen IOC, 12C und 14C zugeleitet, so daß jede dieser Kippschaltungen in den Nullzustand zurückgeschaltet wird.

Als dritter Schritt in der Eingabeoperation wird der Impulsgenerator 34 wirksam gemacht, um wiederum den Toren 101G, 12IG und 14IG einen Impuls zuzuleiten, und wie zuvor bewirkt dies, da die j£jpj> schaltungenlOI und 141 im binären Eins-Zustand und die Kippschaltung 121 im binären Null-Zustand sind, daß ein Impuls den Komplementeingängen der Kippschaltungen in der oberen und der unteren waagerechten Reihe des Kennwortspeichers zugeführt wird. Daher werden die Kippschaltungen IOC und 14 C, die durch den durch den Löschgenerator der Leitung 36 C zugeleiteten Impuls in den Nullzustand zurückgeschaltet worden sind, aus dem Null- in den Eins-Zustand komplementiert, während die Kippschaltung 12C im Lösch- oder Nullzustand bleibt, und daher wird das Kennwort »101« in das Register C des Kennwortspeichers eingeführt. Die Kippschaltungen 10 B, WA und 14 B und IAA werden ebenfalls auf diesem zweiten durch den Impulsgenerator 34 gelieferten Impuls komplementiert. Da diese Kippschaltungen auch durch den ersten von diesem Generator gesendeten Impuls komplementiert worden sind und keinen Löschimpuls empfangen haben, werden sie jetzt in ihren ursprünglichen Zustand zurückgeschaltet. Die Kippschaltungen 12 B und 12A haben weder von der Quelle 34 noch von der Quelle 36 während der oben beschriebenen Operation einen Impuls empfangen und bleiben daher in ihrem Ausgangszustand. Nach Abschluß der Operation ist das Kennwort »101« im Register C gespeichert, und die Register Λ und B enthalten noch die ursprünglich darin gespeicherten Kennworte.

Die oben beschriebene Eingabeoperation kann wiederholt werden, um neue Kennworte in eines der drei Register des Kennwortspeichers einzuführen. Während jeder dieser Eingabeoperationen kann ein dem Kennwort entsprechendes Wort gleichzeitig in eine entsprechende Spalte des Wortspeichers 40 eingegeben werden, der in Blockform oberhalb des Kennwortspeichers dargestellt ist. Danach kann der Speicher abgefragt werden, indem der Kennwortspeicher nach bestimmten Kennworten durchsucht wird, und wenn ein bestimmtes Kennwort darin gefunden wird, kann das diesem Kennwort entsprechende und im Wortspeicher enthaltene Wort entnommen werden.

Es sei z. B. angenommen, daß nach den Eingabeoperationen die Kennworte »101«, »111« und »010« in den Registern C, B bzw. A des Kennwortspeichers stehen und ein jedem dieser Kennworte entsprechendes Wort in einer entsprechenden Spalte des Wortspeichers 40 enthalten ist. Weiter sei angenommen, daß der Speicher abgefragt werden soll, um festzustellen, ob das Kennwort »010« im Kennwortspeicher steht, und, wenn das der Fall ist, aus dem Wortspeicher das diesem Kennwort zugeordnete Wort zu entnehmen.

Als erster Schritt bei dieser Abfrageoperation wird das Abfrage-Kennwort »010« durch Anlegung von Impulsen an die Klemmen 22,24 und 30 in das Eingaberegister eingeführt; die Kippschaltungen 101 und 141 werden also in den binären Null-Zustand und die Kippschaltung 121 in den binären Eins-Zustand gebracht. Nach Eingabe des Abfrage-Kennwortes in das Eingaberegister kann jedes der Kennwortregister des Speichers gleichzeitig nach diesem Kennwort abgefragt werden, indem zuerst der Komplementimpulsgenerator 34, dann ein Entnahmeimpulsgenerator 38 und danach wie bei der Eingabeoperation wieder der Impulsgenerator 34 betätigt werden. Der erste durch den Komplementimpulsgenerator gelieferte Impuls komplementiert alle Kippschaltungen in jeder Reihe des Kennwortspeichers, für die die entsprechende Kippschaltung im Eingaberegister im binären Eins-Zustand ist. Da nur die Kippschaltung 121 im binären Ein-Zustand ist, werden nur die Kippschaltungen in der mittleren Reihe des Kennwortspeichers, d. h. die Kippschaltungen 12C, 12B und 12A, komplementiert. Als Ergebnis dieser Komplementieroperation enthalten jetzt die Register C, B und A, die ursprünglich die Kennworte »101«, »111« und »010« gespeichert hatten, die Kennworte »111«, »101« bzw. »000«. Da die den Kippschaltungen in den Kennwortregistern zugeordneten Torschaltungen durch die Nullausgänge dieser Kippschaltungen gesteuert werden, ist jedes der Tore QAG, 12AG und 14AG im Register^ des Kennwortspeichers offen, während mindestens eines der Tore in jedem der anderen Register geschlossen ist. Jetzt wird ein Entnahmeimpuls jedem Register zugeleitet, und dieser Impuls gelangt durch die Tore 14^tG, 12AG und 10^G des Registers A zu einer an das letztgenannte Tor angeschlossenen Ausgangsleitung 40/4. Diese Ausgangsleitung für den Kennwortspeicher dient als Eingang zum Wortspeicher und steuert die Entnahme des Wortes aus dem Wortspeicher, das dem Kennwort »010« zugeordnet ist, nachdem der Kennwortspeicher abgefragt worden ist, und das im Register A gespeichert war. Der Entnahmeimpulsgenerator sendet außerdem einen Impuls zu den Toren für die Kennwortregister B und C. Er wird im Register C gesperrt, da die Kippschaltungen IOC, 12C und 14C alle im binären Eins-Zustand und daher die Tore 10 CG, 12CG und 14CG geschlossen sind. Im Register B wird der Entnahmeimpuls gesperrt, weil die Kippschaltungen 10 B und 14 B im binären Eins-Zustand und daher die Tore 10 BG und 14 BG geschlossen sind. Daher erscheint kein Impuls auf den Ausgangsleitungen 40 C und 40 B, und nur das Wort, das dem im Register^ gespeicherten Kennwort entspricht, wird aus dem Wortspeicher entnommen.

Als letzter Schritt in der Abfrageoperation wird wieder der Generator 34 betätigt, der einen Komplementimpuls zu den Eingängen der Tore 101G, 12IG und 14IG und durch das offene Tor 121G zu den Komplementeingängen der Kippschaltungen 12 C, 12 B und 12A sendet. Diese werden komplementiert, so daß nun die Kippschaltungen in dem Register wieder das Kennwort »101« im RegisterC, das Kennwort »111« im Registerß und das Kennwort »010« im Register A speichern. Das Kennwort, nach dem das Register abgefragt wird, wird wieder in das Register A eingespeichert, da die Schaltung zur Operation mit einem Wortspeicher konstruiert ist, der nichtlöschende Entnahme hat, so daß der Speicher wiederholt abgefragt werden kann.

Natürlich sind nur dann, wenn das Kennwort in einem bestimmten Register des Kennwortspeichers

genau mit dem in das Eingaberegister eingeführten Abfrage-Kennwort übereinstimmt, alle Kippschaltungen in einem ganzen Kennwortregister im binären Null-Zustand nach der ersten Komplementieroperation, damit ein Impuls vom Generator 38 die der betreffenden Spalte zugeordnete Ausgangsleitung erreichen und dadurch die Entnahme des diesem Kennwort zugeordneten Wortes aus dem Wortspeicher 40 bewirken kann. In allen anderen Fällen, in denen alle in einem bestimmten Kennwortregister gespeicherten Werte nicht genau mit den entsprechenden Werten des Abfrage-Kennwortes übereinstimmen, sind eines oder mehrere der Tore, die den Kippschaltungen in dem betreffenden Kennwortregister zugeordnet sind, geschlossen, wenn der Entnahmeimpuls vom Impulsgenerator 38 angelegt wird, und daher wird das diesem Kennwort zugeordnete Wort nicht aus dem Wortspeicher entnommen. Wenn z. B. der Kennwortspeicher nach einem Kennwort »011« abgefragt wird, aber nur die obenerwähnten Kennworte »101«, »111« und »010« darin gespeichert sind, empfängt keine der Ausgangsleitungen 4OA, 4OB und 4OC einen Impuls vom Generator 38, und aus dem Wortspeicher wird kein Wort entnommen.

Die Eingabeoperation und die Abfrageoperation enthalten also jede vier Schritte, und zwar sind in jeder Operation der erste, der zweite und der vierte Schritt gleich, und für die Ausführung dieser Schritte in jeder Operation wird dieselbe Anordnung verwendet. Zuerst wird das Kennwort, das entweder in den Kennwortspeicher eingeführt oder als Abfrage-Kennwort benutzt werden soll, in das Eingaberegister eingeführt. Als zweites wird ein Impuls vom Generator 34 geliefert, um die Kippschaltungen in jeder waagerechten Reihe des Kennwortspeichers zu komplementieren, für die der binäre Wert in der entsprechenden Kippschaltung des Eingaberegisters Eins ist. Als drittes sendet entweder der Generator 38 einen Impuls zu den den Kippschaltungen in allen Registern des Kennwortspeichers zugeordneten Toren, um gleichzeitig einen Vergleich des Kennwortes in Eingaberegister mit jedem der Kennworte im Kennwortspeicher zu bewirken, oder einer der Leitungen 36 C, 36 B oder 36A wird ein Impuls durch den Generator 36 zugeführt, um alle Kippschaltungen in dem Register, in das das im Eingaberegister gespeicherte Kennwort eingeführt werden soll, auf Null zurückzuschalten. Als vierter und letzter Schritt sendet dann der Komplementimpulsgenerator 34 einen Impuls, der die vorher komplementierten Kippschaltungen in ihren ursprünglichen Zustand zurückschaltet und im Falle einer Eingabeoperation durch diese Komplementierung das in dem Eingaberegister stehende Kennwort in das Kennwortregister einführt, das während des dritten Schrittes durch einen vom Impulsgenerator 36 gelieferten Impuls gelöscht worden ist. Der hier als Beispiel für die Prinzipien der Erfindung beschriebene Kennwortspeicher kann zwar nur drei Kennworte speichern, von denen jedes nur drei Stellen besitzt, aber den Fachleuten auf diesem Gebiet dürfte es klar sein, daß die Erfindung auf den Bau von viel größeren Kennwortspeichern anwendbar ist, sowohl was die Zahl von speicherbaren Kennworten betrifft, als auch in bezug auf die Zahl von Stellen, die jedes Kennwort hat.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:
   1. Eingabe-Ausgabe-Steuervorrichtung für einen elektrischen Hauptspeicher, dessen Speicherwerte mit Kennzahlen bezeichnet sind, die in den Speicherorten zugeordneten Kennzahlspeichern während der Wertspeicherung festgehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrstellige binäre Kennzahl jedes im Hauptspeicher (40) einzuspeichernden oder zu entnehmenden Wertes vorübergehend in einen mehrstelligen Aufnahmespeicher (Eingaberegister) eingegeben und zwecks Wertspeicherung in einem dem gewünschten Hauptspeicherort zugeordneten mehrstelligen Kennzahlspeicher (Register A oder B oder C) übertragen bzw. zur Ermittlung und Abfragung des zugeordneten Speicherortes mit den in allen Kennzahlspeichern (Register A, B, C) enthaltenen Kennzahlen verglichen wird, indem

   a) ein Komplementimpulsgenerator (34) die Binärziffern in denjenigen Stellen (1OA, 1OB, IOC; 12A, 12B, 12C; 14A, 14B, 14C) aUer Kennzahlspeicher (A, B, C) komplementiert, die durch diejenigen entsprechenden Stellen (101, 121, 141) des Aufnahmespeichers (Eingaberegister), die eine Kennzahlziffer 1 enthalten, über ihnen zugeordnete Schaltglieder (101G, 12IG, 14IG) vorbereitet sind,

   b) ein Löschimpulsgenerator (36) alle noch nicht auf Null stehenden Binärstellenelemente (10, 12,14) desjenigen Kennzahlspeichers (A, B, C) löscht, der dem vorgegebenen Speicherort des neuen zu speichernden Wertes bzw. dem gesuchten Speicherort des der Kennzahl entsprechenden, zu entnehmenden Wertes zugeordnet ist, so daß den Stellenelementen (10,12,14) dieses Speichers zugeordnete Schaltglieder (10,12,14, AG, BG, CG) gemeinsam den zugehörigen Speicherort für die Einspeicherung bzw. die Ausspeicherung vorbereiten.

   c) der Komplementimpulsgenerator (34) durch erneute Komplementierung aller Binärziffern in denjenigen Stellen aller Kennzahlspeicher (A, B, C), die durch eine Kennzahlziffer 1 im Aufnahmespeicher (Eingaberegister) bestimmt sind, in den Kennzahlspeicher des vorgegebenen Speicherortes die neue Kennzahl des neuen Speicherwertes überträgt bzw. in dem der vorgegebenen Kennzahl entsprechenden Kennzahlspeicher des gesuchten Speicherortes ebenso wie in allen von der Werteingabe bzw. -ausgabe nicht betroffenen Kennzahlspeichern den ursprünglichen Wert wiederherstellt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stellen (10, 12, 14) der Aufnahme- und Kennzahlspeicher (I bzw. A, B, C) aus bistabilen Elementen bestehen, deren Komplementierung durch Umkehr ihres Gleichgewichtszustandes erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 109 757/352 12.61