DE1154157B - Speicherverfahren - Google Patents
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Description
Es sind zweidimensionale Matrixspeicher für feste Wortlängen bekannt, bei denen die einzelnen Worte
jeweils in einer Spalte untergebracht und zeichenweise parallel ein- bzw. ausgegeben werden. Die
Länge der Worte ist bei diesen Speichern durch die Anzahl der je Spalte vorgesehenen Speicherplätze
gegeben. Werden bei einer bestimmten Arbeit vorwiegend Informationsgruppen — im folgenden Wörter
genannt — verwendet, die wesentlich weniger Information enthalten, als in den festgelegten Wortlängen
unterzubringen ist, so kann die vorhandene Speicherkapazität nur zu einem Bruchteil ausgenutzt
werden, was sehr unwirtschaftlich ist. Zur besseren Ausnutzung der Speicherkapazität werden Speicher
gebaut, bei denen die Information mit veränderliehen Wortlängen meist zeichenweise in Serie eingegeben
und ausgegeben werden. Dieses Verfahren, bei dem eine praktisch hundertprozentige Ausnutzung
der Speicherkapazität möglich ist, hat jedoch den Nachteil, daß das Programmieren sehr umstandlieh
und zeitraubend ist. Darüber hinaus ist der technische Aufwand an zusätzlichen selektiv anzusteuernden
Treiberstufen so groß, daß die obengenannten Vorteile zum Teil aufgewogen werden.
Zwar sind auch schon Speicheranordnungen vorgeschlagen worden, in denen sowohl Informationen
konstanter Wortlänge als auch Informationen variabler Wortlänge verarbeitet werden können, diese
Anordnungen beheben die oben angeführten Mängel aber nicht, da sie ohne zusätzliche Maßnahmen eine
platzsparende und einfache Verarbeitung von Informationen konstanter und variabler Wortlänge nicht
gewährleisten. Das gleiche gilt auch für die ebenfalls bekannten Anordnungen, die eine Verschiebung der
gespeicherten Informationen in zwei zueinander senkrechten Richtungen möglich machen.
Um die obengenannten Nachteile zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zum Betreiben
eines Speichers und ein Speicher beschrieben, bei dem wahlweise in demselben Programm das Arbeiten
mit festen und variablen Wortlängen möglich ist, ohne daß der technische Aufwand wesentlich
über den beim Arbeiten mit festen Wortlängen erforderlichen Aufwand hinausgeht.
Die zum Betreiben des erfindungsgemäßen Speichers erforderlichen Einrichtungen sind nicht nur
einfacher als die Summe der Einrichtungen bei den zum Arbeiten mit festen bzw. zum Arbeiten mit veränderlichen
Wortlängen bisher bekanntgewordenen Speichern, sondern auch einfacher als die zum Arbeiten
mit veränderlichen Wortlängen bisher üblichen Vorrichtungen. Zwar ist es grundsätzlich möglich,
Speicherverfahren
Anmelder:
IBM Deutschland
Internationale Büro-Maschinen
Gesellschaft m. b. H.,
Sindelfingen (Württ), Tübinger Allee 49
Sindelfingen (Württ), Tübinger Allee 49
Max Briner, Paris, und Titos Scheler, Böblingen,
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
mit den bekannten Speichern für feste Wortlängen mittels besonderer äußerst zeitraubender Kunstgriffe
beim Programmieren auch veränderliche Wortlängen zu verarbeiten, jedoch ist diese Technik sehr zeitraubend.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist hingegen um etwa eine Zehnerpotenz schneller und wesentlich
einfacher.
Um dieses Ziel zu erreichen, wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Speicherung und Entnahme
von Informationen konstanter und variabler Wortlänge in mehrdimensionalen Speichern vorgeschlagen,
bei dem die Informationen mit konstanter Wortlänge in einem bestimmten Teil des Speichers
in einer vorzugsweise der konstanten Wortlänge entsprechenden Dimension gespeichert und parallel ausgelesen
werden, während die Informationen mit variabler Wortlänge in einem anderen Teil des Speichers
in einer zweiten bzw. in einer dritten, vorzugsweise mehr Speicherplätze als die erstgenannte Dimension
aufweisenden Dimension gespeichert und serienweise ausgelesen werden. Die Eingabe der Informationen
mit konstanter Wortlänge erfolgt dabei so, daß die einzelnen Informationen sich in nebeneinanderliegenden
Speicherplatzreihen befinden, deren Länge möglichst mit der Länge der kleinsten Dimension des Speichers übereinstimmt. Die Informationen
mit variabler Wortlänge werden dagegen in Serie in Speicherplatzreihen eingegeben, deren
Länge vorzugsweise wesentlich größer ist als die Länge der anderen Dimensionen des Speichers. In
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einer derartigen Speicherplatzreihe wird jeweils eine größere Anzahl von Informationen ohne Zwischenräume
hintereinander angeordnet sein. Beispielsweise kann zur Durchführung dieses Verfahrens ein
Magnetkern-Matrixspeicher verwendet werden, der aus zwanzig Zeilen und zweihundert Spalten besteht.
Die Informationen konstanter Wortlänge werden dann aus zwanzig Zeichen langen Wörtern bestehen
und je eine Spalte des Speichers einnehmen. Die Informationen variabler Wortlänge können dann
in einen dafür vorgesehenen Teil des Speichers, beispielsweise in den Spalten 100 bis 200 des Speichers
zeilenweise hintereinander angeordnet sein.
Die Anpassung der festen Wortlängen an die zur Aufnahme vorgesehene Dimension des Speichers
führt zu einer Vereinfachung der Adressierung und zu Einsparungen von Speicherkapazitäten, da jegliche
Wortanfang- oder Wortendemarkierungen fortfallen und die Adresse lediglich aus einer die betreffende
Spalte angehenden Kennzeichnung zu bestehen hat. Daraus ergeben sich auch zwangläufige Vereinfachungen
in der Programmierung.
Die Verarbeitung der Informationen mit variablen Wortlängen erfolgt im wesentlichen in an und für
sich bekannter Weise. Jedoch wird die Programmierarbeit dadurch erleichtert und vereinfacht, daß die
Informationen in Richtung der größten Speicherdimension eingegeben werden, so daß relativ selten
innerhalb eines Wortes von einer Spalte bzw. Zeile zur anderen übergegangen zu werden braucht.
Der obengenannte Speicher wird zweckmäßigerweise eine der Anzahl der Spalten entsprechende
Zahl von Auswahlleitungen und eine der Anzahl der Zeilen entsprechende Zahl von Leseleitungen aufweisen.
An den Ausgängen der einzelnen Ausgabekanäle sind Schalter angeordnet, die einzeln, gemeinsam
oder in bestimmten Kombinationen betätigt werden können.
Bei der gleichzeitigen Betätigung der Schalter aller Leseleitungen und einer Spaltenauswahlleitung erfolgt
die Parallelausgabe einer Information konstanter Wortlänge. Bei der Betätigung nur eines Schalters
der Leseleitungen und aufeinanderfolgende Betätigung der Spaltenauswahlleitungen erfolgt serienweise
Ausgabe der Informationen mit variabler Wortlänge. Werden gleichzeitig zwei Schalter betätigt, so können
gleichzeitig zwei Wörter variabler Länge ausgelesen und beispielsweise einem Rechenwerk zur Verarbeitung
zugeführt werden, wenn die Einerstellen in derselben Spalte Hegen. Der zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete Speicher kann beispielsweise ein Magnetkernspeicher mit zerstörungsfreier
oder zerstörender Auslesung sein. Im zweiten Fall muß für die selbsttätige Wiedereingabe
der ausgelesenen Informationen gesorgt werden.
Die Erfindung wird anschließend an Hand der Figuren näher erläutert. Es stellt dar
Fig. 1 die Anordnung von Informationen mit konstanter Wortlänge in einem zweidimensionalen
Speicher,
Fig. 2 die Anordnung eines Wortes variabler Länge in einer Zeile eines zweidimensionalen Speichers,
Fig. 3 den Verdrahtungsplan eines aus sieben Kernen bestehenden Speicherplatzes eines normalen
Magnetspeichers,
Fig. 4 die schematische Darstellung eines Speichers für Wörter konstanter und variabler Länge,
mit einem eingezeichneten Wort konstanter Länge, Fig. 5 die schematische Darstellung eines Speichers
für Wörter mit konstanter und variabler Länge, in dem ein Wort mit variabler Länge eingezeichnet ist,
Fig. 6 die schematische Darstellung eines funktionsfähigen Ausführungsbeispiels zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Speicher zur Verarbeitung von Informationen mit konstanter
und/oder variabler Wortlänge.
Aus Fig. 1 ist die Anordnung von Wörtern mit
ίο konstanter Länge in einem zweidimensionalen Speicher
ersichtlich. In diesem Beispiel besteht eine Informationsgruppe aus fünf Ziffern, Buchstaben oder
Symbolen, die zusammen ein Wort bilden, dessen Anfang in der Einer-Stelle und dessen Ende in der
Zehntausender-Stelle liegt. Die Eingabe oder die Ausgabe erfolgt durch Einstellung des Adressenzählers
auf eine der Adressen 01 bis 15. Bei der Ausgabe wird ein Wort parallel in das Register 33 eingegeben,
von wo es entweder parallel oder in Serie ent-
nommen werden kann.
Gemäß Fig. 2 werden die Wörter mit variabler Länge in horizontaler Richtung gespeichert. Wortanfang
und Wortende werden entweder durch ebenfalls zu speichernde Wortmarken oder durch Kennzeichnung
des Wortanfanges durch eine Wortmarke und des Wortendes durch die Angabe der Anzahl
der das Wort bildenden Informationsgruppen definiert.
In Fig. 3 wird die Verdrahtung eines aus sieben Kernen bestehenden Speicherplatzes des Magnetkernspeichers
dargestellt, bei dem jedes Zeichen durch sieben Bits dargestellt wird. Unter Bit versteht man
eine binäre Information, die in vorliegendem Beispiel durch einen der beiden möglichen magnetischen Zustände
eines Magnetkernes angegeben wird. Jeder Magnetkern weist vier getrennte Wicklungen auf, die
jeweils mit den Leitungen 31, 32, 35 und 36 in der aus Fig. 4 ersichtlichen Form verbunden sind. Die
Leitungen 36 sind in Fig. 4 nur bis zum Eintritt in den Speicher gezeichnet. Sie sind in an und für sich
bekannter Weise jeweils durch alle Zellen einer horizontalen Ebene geschleift. In jedem Würfel des in
Fig. 4 dargestellten Speichers befinden sich sieben Magnetkerne, die in der in Fig. 3 gezeigten Weise
verdrahtet sind.
Wird über die Auswahlleitungen 31 und 32 gleichzeitig je ein Impuls geleitet, dessen Amplitude die
Hälfte der zur Ummagnetisierung eines Magnetkernes erforderlichen Höhe aufweist, so werden die von
diesen Strömen gleichzeitig durchflossenen Kerne je nach Stromrichtung entweder eingeschrieben oder gelöscht
werden. Die beim Auslesen der Kerne auftretenden Signale gelangen über die Signalleitungen 35
an die Ausgabeeinheiten. Die Leitungen 36 sind die sogenannten Inhibit- oder Hemmleitungen.
Wie aus Fig. 4 weiter zu entnehmen ist, kreuzen sich die dort gestrichelt dargestellten Auswahlleitungen
31 und 32 in den Würfeln oder Zellen 21, 22, 23, 24 und 25. Werden also die beiden Stromtreiber
1 und 7 angesteuert, wird die gesamte senkrechte Säule 21 bis 25 je nach Stromrichtung eingeschrieben
oder ausgelesen. Dabei kommt das ganze fünfstellige Wort beim Auslesen des Speichers über die
Signalleitungen 35 in das Speicherpufferregister 33, wo es zur Weiterverarbeitung zur Verfugung steht
und über die durchgeschalteten Schalter 38 bis 42 weitergeleitet wird. Beim Einschreiben erscheint das
Wort zunächst in den Hemmtreibern 34 und wird in
bekannter Weise über die Hemmleitungen 36 eingeschrieben.
Aus Fig. 5 ist die Verwendung des gleichen Speichers zur Verarbeitung von Wörtern mit variabler
Wortlänge ersichtlich. Das zu verarbeitende Wort ist jetzt in den Zellen 50, 51, 52, 53, 54 und 55 untergebracht.
Zunächst werden die Stromtreiber 1 und 13 angesteuert, so daß die gesamte senkrechte Säule 50,
60, 61, 62 und 63 ausgelesen wird und ihr Inhalt im Pufferregister 33 erscheint. Da jedoch nur das in den
Zellen 50 bis 55 enthaltene Wort verarbeitet werden soll, ist nur der Schalter 38 durchgeschaltet, so daß
nur das in der obersten Zelle des Pufferspeichers 33 gespeicherte Zeichen ausgelesen wird. Daraufhin
werden jeweils die Stromtreiber 1 und 12, 1 und 11, 1 und 10 bis 1 und 8 hintereinander angesteuert
und der Inhalt der Zellen 51 bis 55 in der oben beschriebenen Weise verarbeitet. Wie leicht einzusehen
ist, ist bei dieser Art der Verwendung des Speichers jede beliebige Wortlänge möglich.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 werden sowohl Informationen mit konstanten als auch Informationen
mit veränderlichen Wortlängen verarbeitet. Das in den Zellen 50 bis 56 enthaltene Wort wird
durch aufeinanderfolgende Ansteuerung der Stromtreiber 1 und 17., 1 und 16 bis 1 und 11 schrittweise
ausgelesen und über die oberste Zelle des Pufferspeichers 33 und den Schalter 38 dem Rechenwerk
75 zugeleitet. Da der in Fig. 6 dargestellte Speicher genauso verdrahtet ist wie der in den Fig. 4 und 5
dargestellte Speicher, werden bei jedem Auslesen einer der Zellen 50 bis 56 auch die zu den genannten
Zellen gehörenden Säulen ausgelesen und dabei gelöscht. Um die in diesen Zellen gespeicherten Informationen
nicht zu verlieren, werden die nicht zur Weiterverarbeitung vorgesehenen ausgelesenen Informationen
über die Schalter 71 bis 74 und die Hemmtreiber 34 wieder in die gleichen Zellen eingegeben.
Zur Verknüpfung der aus den Zellen 50 bis 56 ausgelesenen Information mit einer anderen Information
wird gleichzeitig mit dem Schalter 38 auch der Schalter 86 durchgeschaltet, so daß ein Wert aus
dem Rechenspeicher 91 im Rechenwerk 75 zum Wert aus den Zellen 50 bis 56 addiert oder subtrahiert
wird. Das Ergebnis wird aus dem Rechenwerk 75 über den Schalter 76 entweder über die Hemmtreiber
34 in den Speicher eingeschrieben, an nicht dargestellte Einheiten weitergeleitet oder über den
Schalter 81 wieder in den Rechenspeicher 91 eingegeben.
Zur Verarbeitung von Informationen mit konstanter Wortlänge werden die Informationen wie bei der
Beschreibung der Fig. 4 und 5 angegeben, eingeschrieben und ausgelesen. Zum Auslesen einer in den
Zellen 21 bis 25 gespeicherten Information sind die Schalter 38 bis 42 durchgeschaltet. Bei der Weiterverarbeitung
dieser Information im Rechenwerk 75 sind die Schalter 86 bis 90 und 76, 77, 78, 79 und 80
bzw. die Schalter 81 bis 85 erregt.
Claims (5)
1. Verfahren zur Speicherung und Entnahme von Informationen konstanter und variabler
Wortlänge in mehrdimensionalen Speichern, da durch gekennzeichnet, daß die Informationen mit
konstanter Wortlänge in einem bestimmten Teil des Speichers in einer vorzugsweise der konstanten
Wortlänge entsprechenden Dimension gespeichert und parallel ausgelesen werden, während
die Informationen mit variabler Wortlänge in einem anderen Teil des Speichers in einer zweiten
bzw. einer dritten, vorzugsweise mehr Speicherplätze als die erstgenannte Dimension aufweisenden
Dimension gespeichert und serienweise ausgelesen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß gleichzeitig mehrere Informationen variabler Wortlänge parallel ausgelesen und an die nachgeschalteten Einheiten zur Verarbeitung
weitergeleitet werden.
3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, bestehend
aus einem an und für sich bekannten Speicher mit der entsprechenden Anzahl von Auswahlleitungen
und der entsprechenden Zahl von Leseleitungen zur spaltenweisen Ausgabe der Informationen, gekennzeichnet
durch eine Gruppe von gemeinsam, einzeln oder in bestimmten Kombinationen betätigbaren,
die Ausgänge der einzelnen Ausgabekanäle steuernden Schalter (38 bis 42).
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher ein Magnetkernspeicher
mit zerstörungsfreier Auslesung ist.
5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher ein Magnetkernspeicher
mit zerstörender Auslesung und automatischer Wiedergabe der ausgelesenen Informationen
ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 043 392,
354.
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 043 392,
354.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
© 309 687/111 9.63
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
DEJ18314A DE1154157B (de) | 1960-06-22 | 1960-06-22 | Speicherverfahren |
GB2199661A GB904516A (en) | 1960-06-22 | 1961-06-19 | Improvements in information storage apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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DEJ18314A DE1154157B (de) | 1960-06-22 | 1960-06-22 | Speicherverfahren |
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DEJ18314A Pending DE1154157B (de) | 1960-06-22 | 1960-06-22 | Speicherverfahren |
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GB (1) | GB904516A (de) |
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DE2803989A1 (de) * | 1977-02-01 | 1978-08-03 | Ncr Co | Wahlfreie zugriffsspeichervorrichtung fuer digitale daten |
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1961
- 1961-06-19 GB GB2199661A patent/GB904516A/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB904516A (en) | 1962-08-29 |
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