DE1185234B - Binaerer Informationsspeicher - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 03 k

Deutsche Kl.: 21 al-37/60

Nummer: 1185 234

Aktenzeichen: 113361IX c/21 al

Anmeldetag: 14. Juni 1957

Auslegetag: 14. Januar 1965

Die Erfindung bezieht sich auf einen Informationsspeicher, insbesondere auf einen aus einzelnen bistabilen Ferritzellen bestehenden Speicher.

Mit dem Ausdruck »Ferritzelle« ist eine Zelle aus ferromagnetischem oder ferroelektrischem Material gemeint, in der ein Informationsimpuls gespeichert werden kann, indem die Zelle in den einen oder den anderen stabilen Zustand gebracht wird. Beispiele für Ferritzellen sind unter anderem Ringkerne aus ferromagnetischem Material, ein Block aus ferromagnetischem Material und schließlich ferroelektrische Kondensatoren.

Die Speicherzellen können in Reihen und Spalten zu einer Matrix angeordnet sein. Die F i g. 1 a und 1 b zeigen einen derartigen Matrixspeicher. Er besteht beispielsweise aus einer Anzahl von η Ferritblocks. Jeder Block enthält eine der Spaltenzahl entsprechende Anzahl von m Löchern, so daß die digitalen Speicherzellen durch das die Löcher umgebende Ferritmaterial gebildet werden. In jedem Block ist ein Draht 11 so eingezogen, daß er durch alle Löcher dieses Blocks geht. Dieser Draht wird gewöhnlich als Zeilendraht bezeichnet. Die Blocks sind untereinander angeordnet, und die sogenannten Spaltendrähte 12 sind durch die einander entsprechenden Löcher in allen Blocks gezogen.

. Jede Zelle befindet sich normalerweise im Zustand »0«. Um eine »1« in irgendeine Zelle einzuschreiben, wird auf den entsprechenden Zeilen- und Spaltendraht jeweils ein Schreibimpuls der halben der für die Ummagnetisierung erforderlichen Stromstärke, ein sogenannter -^ -Impuls, gegeben. Ein — -Impuls allein

genügt nicht, um die Zelle in den Zustand »1« zu kippen, so daß nur die Zelle gekippt wird, die in dem Kreuzungspunkt des angesteuerten Zeilen- und Spaltendrahtes liegt.

Beim Lesen der eingespeicherten Information geht die Information verloren, da alle Zellen in den Zustand »0« gebracht werden. Wenn die Information zu einem späteren Zeitpunkt jedoch wieder benötigt wird, muß die gelesene Information wieder in den Speicher zurückgeschrieben werden. Dies kann dadurch bewirkt werden, daß nach dem Leseimpuls ein Schreibimpuls auf die entsprechenden Koordinatenleitungen gegeben wird.

Die Lese- und Schreibimpulse werden mittels eines Zugriffswählers 13 (F i g. 1 a) den einzelnen Zeilendrähten zugeführt. Die Einspeicherung der Information in den Speicher erfolgt in Serie.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen binären Informationsspeicher mit einer Anordnungzum Wie-Binärer Informationsspeicher

Anmelder:

International Standard Electric Corporation,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,

Stuttgart W, Rotebühlstr. 70

Als Erfinder benannt:
Esmond Philip Goodwin Wright,
Desmond Sidney Ridler,
Alexander Douglas Odell, London

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 14. Juni 1956 (18 399)

dereinschreiben der gelesenen Informationan zugeben.

Der Gegenstand der Erfindung betrifft somit einen binären Informationsspeicher, insbesondere eine Ferritkernspeichermatrix, bei der für die serienweise Ein- und Ausspeicherung je Spalte bzw. Zeile ein Zugriffswähler im Takt der Impulsfolge der in Seriendarstellung vorliegenden Information schrittweise weitergeschaltet wird und bei der der Zugriffswähler nach jedem Leseimpuls einen Schreibimpuls liefert. Die Erfindung besteht darin, daß zum zerstörungsfreien Lesen jeder Spalte (Zeile) ein eigenes Zwischenspeichersystem zugeordnet ist, dem jeweils nur eine gelesene »1« zugeführt wird, und von dem sie grundsätzlich im nächstfolgenden Lesetakt in den Speicher zurückgespeichert wird, so daß die Information in einer Spalte bzw. Zeile umläuft, daß jedoch der Zugriffswähler je Abfragezyklus einen Schritt mehr macht, als Speicherzellen je Spalte (Zeile) vorhanden sind, und somit seine Startstellung jeweils um eine Stelle verschiebt, und daß ein Zwischenspeichersystem vorhanden ist, um eine gelesene »1« wahlweise im gleichen oder übernächsten Lesetakt zurückzuspeichern, so daß die Information in einer Spalte bei einer neuen Abfrage,

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beginnend bei der ersten Zeile, um eine Stelle nach kommenden Leseimpulse bewirken das Ablesen der

links bzw. rechts verschoben erscheint. Informationen in der gleichen Reihenfolge. Die ab-

Diese Anordnung kann so erweitert werden, daß gelesenen Informationen erscheinen in Serie an dem eine Verschiebung der Information um eine Binärstelle Ausgang A.

nach links oder rechts während der Zirkulation möglich 5 In der Ausgangsleitung befindet sich ein Impulsist. Zum Verschieben nach links ist der Ausgang des verstärker TA₁, der einen verzögerten Ausgangsimpuls ersten Verstärkers außerdem direkt mit dem Schreib- liefert, wenn in der angesteuerten Speicherzelle eine »1« draht verbunden. Zum Verschieben nach rechts ist gespeichert war. Derartige Verstärker sind bekannt, eine zweite bistabile Anordnung vorgesehen, die mit Das verzögerte Ausgangssignal des Verstärkers TA₁ dem Ausgang des zweiten Impulsverstärkers verbunden io gelangt zu dem Ausgang A sowie zu dem Koinzidenzist. Das Ausgangssignal dieses Verstärkers wird im tor G₂. Wenn der Eingang α des Tores G₂ markiert ist, Takt des Schreibsignals in dem zweiten bistabilen kann die Information wieder in die Spalte ein-Speicher gespeichert, dessen Ausgangssignal im Takt geschrieben werden, indem das Ausgangssignal des des Lesesignals einem dritten Impulsverstärker züge- Verstärkers 7!^₁ mit dem dem Lesesignal folgenden leitet wird, der seinerseits ein verzögertes, mit dem 15 Schriebsignal koinzidiert.

von dem Zugriffswähler kommenden Schreibsignal Diese Anordnung kann durch einen beliebigen

koinzidierendes Schreibsignal erzeugt. Es sind ferner Taktgenerator weitergestaltet werden. Wenn beispiels-

Mittel vorgesehen, um die drei Informationswege weise die Steuerimpulse des Zugriffswählers aus den

wahlweise wirksam zu machen. Taktimpulsen einer Magnettrommel abgeleitet werden,

Wenn der Informationsspeicher als Matrix aufge- 20 können Trommel- und Kernspeicher zusammenbaut ist, kann die Schaltung so ausgelegt sein, daß bei arbeiten.

Wahl einer Zeile bzw. Spalte alle Zellen gleichzeitig F i g. 3 zeigt eine mit einer Speicherspalte, die (x—1) abgefragt und die jeweilige Information in einem Speicherzellen enthält, zusammenwirkende Schaltung, jeder Spalte bzw. Zeile zugeordneten Speicher ge- die zur Zirkulation sowie zum Links- oder Rechtsspeichert und die in dem der letzten Zelle der Zeile bzw. as schieben der Information verwendet werden kann. Spalte zugeordneten Speicher enthaltene Information Der Impulsverstärker TB₁ entspricht dem Verstärker in der ersten Zelle der nächsten Zeile bzw. Spalte TA₁ der F i g. 2. Er erzeugt also ebenfalls ein verabgespeichert wird, so daß jede Information einer zögertes Schreibsignal, wenn eine »1« abgelesen wurde. Zelle der nächsten Zelle gespeichert wird mit Aus- MS₁ und MS₂ sind bistabile Anordnungen, die sich nähme der Information des letzten Speichers, die dort 30 normalerweise in dem Null-Zustand, der der binären so lange stehenbleibt, bis die nächste Zeile bzw. Spalte Null entspricht, befinden. Sie gehen in den Zustand »1« ausgewählt ist. Auf diese Weise findet eine Zirkulation über, wenn eine binäre »1« auftritt. Die Anordnungen der Information in der gesamten Speichermatrix statt. bleiben dann in diesem Zustand und speichern also die Auch hierbei können die gleichen Mittel für eine »1«, bis sie auf Grund eines anderen Signals wieder in Links- oder Rechtsverschiebung in dem Zirkulations- 35 den Ausgangszustand zurückgeführt werden und daweg vorgesehen sein. bei ein Ausgangssignal liefern. Derartige Anordnungen

Ein besonderer Vorteil gegenüber bekannten Matrix- sind ebenfalls bekannt.

speichern ist dadurch gegeben, daß der vorliegende Während jeder Arbeitsperiode macht der Zugriffs-Speicher auf Grund seiner Verschiebeeinrichtung auf wähler χ Schritte, obwohl er nur (je— 1) Ausgänge einfache Weise eine Multiplikation oder Division der 40 besitzt, die mit den (x— 1) Zeilen verbunden sind. Der eingespeicherten Werte mit dem Faktor bzw. Divisor 2 Grund dieser Anordnung wird verständlich, wenn ermöglichen kann. Die Multiplikation bzw. Division ein Arbeitszyklus betrachtet wird,
ergibt sich dadurch, daß die Information um das Um eine Information serienmäßig in der Spalte zu Gewicht einer Binärstelle nach rechts oder links speichern, vollführt der Zugriffswähler χ Schritte, verschoben wird. 45 Während der Zugriffswähler fortgeschaltet wird, wird

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der die Information, die (x— 1) Impulse enthält, serien-

F i g. 2 bis 6 beispielsweise näher erläutert. Es zeigt mäßig dem Tor G₆ über den Eingang E im richtigen

F i g. 2 einen Teil einer Speicherspalte mit einer Zeitverhältnis mit den von dem Zugriffswähler

Anordnung zur Wiedereinspeicherung der gelesenen kommenden Schreibimpulsen halber Stärke zugeleitet.

Information, 50 Auf diese Weise wird also die Information in Serien-

F i g. 3 eine Anordnung zum Zirkulieren sowie zum darstellung in der Spalte gespeichert. Wenn der letzte

Links- und Rechtsschieben der Information, Informationsimpuls in der Zelle (jc—1) gespeichert ist,

F i g. 4 einen Teil einer Speicherzeile mit einer An- macht der Zugriffswähler noch einen Schritt und

Ordnung zum Wiedereinschreiben der Information, schaltet so die Zeile, in die der erste Impuls einge-

F i g. 5 die bei der Matrix der F i g. 6 benötigten 55 speichert wurde, an und führt ihr einen Leseimpuls zu.

Zähler, Während der letzte Informationsimpuls eingespeichert

F i g. 6 eine Speichermatrix mit der Möglichkeit, wird, ist entweder der Eingang b oder d des Tores G₄

die Information zirkulieren zu lassen sowie nach markiert. Aus diesem Grunde wird der erste Infor-

rechts bzw. links zu verschieben. mationsimpuls gelesen und über den Verstärker TB₁

F i g. 2 zeigt einen Teil einer Speicherspalte mit 60 in der bistabilen Anordnung MS₁ gespeichert. MS₁ ist

χ Zellen. Wenn die Zugriffsimpulse den Zellen in der nämlich in seinen »1 «-Zustand übergegangen, da von

Reihenfolge 1, 2, 3, 4 ... (jc— 1), χ zugeleitet werden, dem Verstärker!^ und dem Tor G₄zweikoinzidierende

wird eine Folge von χ Impulsen in Koinzidenz mit den Impulse nach MS₁ gelangt sind. Der erste Infor-

Schreibimpulsen des Zugriffswählers dem Tor G₁ über mationsimpuls befindet sich also in MS₁, während der

den Eingang E zugeführt, so daß diese Impulse in den 65 Rest der Information in der Spalte steht.

Speicher eingespeichert werden können, und zwar Um die Information zirkulieren zu lassen zum

gelangt der erste Impuls in die Zelle 1, der zweite Zwecke des Lesens ohne Zerstörung der gelesenen

Impuls in die Zelle 2 usw. Die von dem Zugriffswähler Information, wird der Zugriffswähler x-mal fort-

geschaltet. Der Eingang e von MS₁ wird in Koinzidenz mit jedem von dem Zugriffswähler kommenden Leseimpuls markiert, während der Eingang b der Tore G₄ und G₅ mit jedem von dem Zugriffswähler kommenden Schreibimpuls angeschaltet wird. Die abgelesene Information gelangt über den Verstärker TB₁, den Speicher MS₁ und den Verstärker TB₂ zu den Toren G₅ und G₆. Der Verstärker 7!S₁ erzeugt ebenfalls bei Vorhandensein eines »1 «-Signals einen verzögerten Schreibimpuls, der in dem Speicher MS₁ in Koinzidenz mit dem Ausgangsimpuls des Tores G₄ gespeichert wird. Bei Koinzidenz mit dem nächsten von dem Zugriffswähler kommenden Leseimpuls tritt ein Ausgangsimpuls bei MS₁ auf, der mittels des Verstärkers TB₂ einen verzögerten Schreibimpuls halber Stärke erzeugt. Dieser Impuls wird über die Tore G₅ und G₆ in der nächsten Zelle der gleichen Spalte des Speichers, von der er abgelesen wurde, wenn er mit dem von dem Zugriffswähler kommenden Schreibimpuls koinzidiert, gespeichert. Auf diese Weise zirkuliert die Information in dem Speicher, indem jeder Informationsimpuls zu der nächsten Speicherzelle geschoben wird. Diese Verschiebung ist an dem Ausgang A nicht bemerkbar, da der Zugriffswähler seine Ausgangsposition ebenfalls in jedem Zyklus einen Schritt weiterschaltet.

Um die gespeicherte Information nach links zu verschieben, wird der Eingang c des Tores G₃ markiert und der Zugriffswähler χ Schritte weitergeschaltet. Die Information läuft daher von dem Verstärker TB₁ über das Tor G₃ direkt zu dem Tor G₆. Der erste, zu Beginn in MS₁ gespeicherte Informationsimpuls wird auf diese Weise unterdrückt, und an seine Stelle tritt der zweite Informationsimpuls aus der Spalte.

Bei der Verschiebung nach rechts wird der Eingang/ der bistabilen Einrichtung MS₂ in Koinzidenz mit den Leseimpulsen des Zugriffswählers markiert sowie die Eingänge d von MS₁ und G₄ in Koinzidenz mit den Schreibimpulsen angeschaltet. Der Zugriffswähler vollführt wieder χ Schritte. Damit läuft die abgelesene Information von TB₁ über MS₁ und TB₂ zu MS₂ und von dort über den Verstärker TB₃ zu dem Tor G₆. Die Wirkungsweise von MS₂ ist analog der von MS₁. Der Eingang /von MS₂ wird nicht markiert, wenn der letzte Informationsimpuls abgelesen wird. Auf diese Weise wird also die Information um eine Zelle verschoben in die Spalte eingeschrieben und der letzte Speicherimpuls unterdrückt.

Gemäß F i g. 4 kann die Information auch serienweise in einer Speicherzelle gespeichert werden, indem der Zugriffswähler so oft angeschaltet wird, wie Informationsimpulse gespeichert werden sollen und gleichzeitig die Information in Serie und in Koinzidenz mit den Schreibimpulsen des Zugriffswählers zu dem Tor G₇ gegeben werden. In F i g. 4 sind y Zellen in einer Zeile vorgesehen.

Die zwischen den einzelnen Zellen einer Reihe angeordneten Impulsverstärker TC₁, TC₂... liefern einen verzögerten Schreibimpuls, wenn sie ein »1«-Signal erhalten haben. Beim ersten Schreibimpuls halber Stärke des Zugriffswählers wird der erste Impuls der Information in die Zelle 1 eingeschrieben. Beim zweiten Schritt des Zugriffswählers liest der Leseimpuls die in der ersten Zelle gespeicherte Information und gibt sie zu dem Verstärker TC₁. Bei dem folgenden Schreibimpuls wird der zweite Informationsimpuls in die Zelle 1 und der erste Informationsimpuls von dem Verstärker TC₁ in die zweite Zelle eingeschrieben. Auf diese Weise wird entsprechend den Schritten des Zugriffswählers die Information in die Speicherzeile eingeschrieben, indem die jeweils gespeicherten Impulse nach rechts in die nächste Zelle geschoben werden und der letzte Informationsimpuls in die Zelle 1 gelangt. Nachdem der Zugriffswähler die Zeile j-mal angeschaltet hat, ist die Information mit y Impulsen von rechts nach links in der Speicherzeile eingespeichert. Zum Ablesen der gespeicherten Information wird die Speicherzeile von dem Zugriffswähler j-mal angeschaltet und die Signale in Serie an dem Ausgang yi entnommen. Zum Wiedereinschreiben der Information wird der Eingangs des Tores G₈ markiert.

Um die Information zirkulieren zu lassen, muß der Zugriffswähler y Schritte machen, während er zum Rechtsschieben einen einzigen und zum Linksschieben (y—l) Schritte vollführt.

F i g. 5 zeigt drei Ringzähler C₁, C₂ und C₃ sowie eine bistabile Einrichtung MS₅, die bei der Anordnung gemäß F i g. 6 Verwendung finden. Der Ringzähler C₁ hat y Stufen mit einem Ausgang je Stufe. Der Eingang dieses Zählers, zu dem die Fortschaltimpulse P gelangen, wird durch das Koinzidenztor G₁₄ gesteuert, das einen Eingang für die P-Impulse und einen Eingang von der bistabilen Anordnung AfS₅ hat.

Wenn das Tor G₁₄ durch MS₅ geöffnet ist, bewirken die zu dem Zähler C₁ gelangenden P-Impulse, daß dieser schrittweise weitergeschaltet wird und damit seine Ausgänge nacheinander markiert. Der Ringzähler C₂ ist ähnlich dem Zähler C₁; er hat χ Stufen und wird von dem Tor G₁₅ gesteuert, das dann die P-Impulse zu dem Zähler hindurchläßt, wenn die beiden anderen Eingänge von dem Ausgang C₁. _y des Zählers C₁ und dem Ausgang M-S_5-1 markiert wird. Der Zähler C₂ wird schrittweise durch die P-Impulse in seine Stellungen C_2-1, C_2-2 ·. · gebracht. Der Ringzähler C₃ ist ebenfalls ähnlich dem Zähler C₁; er hat xy+l Stufen und wird von dem Tor G₁₆ in der gleichen Weise wie der Zähler C₁ von dem Tor G₁₄ gesteuert.

Der Eingang MS_5-1 der bistabilen Anordnung MS₅ ist markiert, wenn diese sich auf Grund eines Startimpulses über die Startleitung s in dem Zustand 1 befindet. MS₅ geht bei Empfang eines Ausgangsimpulses von der Stellung C_3-^₊₁ des Ringzählers C₃ über das Tor G₁₇ in seine Stellung 0.

Es sei angenommen, daß sich MS₅ auf Grund eines Startimpulses in der Stellung 1 befindet und daß sich die Zähler C₁, C₂ und C₃ in Ausgangsstellung (oder in der Stellung y, χ bzw. xy+l) befinden. Dann werden bei Empfang des ersten Fortschaltimpulses P alle drei Zähler in Stellung 1 gebracht. Beim zweiten P-Impuls gelangen die Zähler C₁ und C₃ in ihre zweite Stellung, während der Zähler C₂ nicht weitergeschaltet wird, bis der Zähler C₁ seine Stellung y erreicht hat. Über das Tor G₁₅ wird dann der Zähler C₂ um einen Schritt weitergeschaltet. Der Zähler C₂ wird also nach jeweils y Impulsen um einen Schritt fortgeschaltet. Nach (xy+l) Impulsen erreichen die Zähler C₁ und C₂ wieder ihre Stellung 1, während der Zähler C₃ in Stellung (x.y+1) steht. Ein weiterer P-Impuls bleibt ohne Wirkung auf die Zähler, da sich MS₅ in der Stellung 0 befindet, wenn der Ausgang (xj+1) des Zählers C₃ markiert ist. Erst wenn ein weiterer Startimpuls zu MS₅ gelangt ist, können die P-Impulse die Zähler wieder weiterschalten.

F i g. 6 zeigt einen Matrixspeicher, bei dem die eben beschriebenen Zähler verwendet werden. Jede Zeile

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dieser Matrix ist mit einem Tor verbunden, d. h., Wirkung, da der Speicher leer ist. Ferner ist das

der Zeile 1 ist das Tor G₂₁, der Zeile 2 das Tor G₂₂ usw. Tor G₁₁ durch die Ausgänge C₁₁ und C_2-1 geöffnet,

und der Zeile χ das Tor G_zx zugeordnet. Zwischen so daß der Schreibimpuls auf dessen Eingang synchron

jedem Paar benachbarter Spalten ist ein verzögernder mit dem ersten Schreibimpuls des ersten i?PF-Impulses

Verstärker TD₁ ... TD^₁) zugeordnet. Die Spalte y 5 über das Tor G₉ in die Spalte 1 gelangen kann. Damit

ist mit dem verzögernden Verstärker TDy verbunden, wird der erste Informationsimpuls in der ersten Zelle

dessen Ausgang zu der bistabilen Anordnung MS₃ der ersten Zeile gespeichert.

führt. MS₃ geht in seinen Zustand »1« über, wenn von Der zweite P-Impuls schaltet den Zähler C₁ (und C₃)

TDy und dem Tor G₁₀ gleichzeitig ein Impuls vor- weiter, so daß das Tor G₂₁ wieder geschlossen wird,

handen ist. Die Rückstellung nach 0 erfolgt durch den io Damit können keine Impulse mehr gespeichert werden,

Zähler C₁ in dessen erster Stellung. Wenn MS₃ in die bis die Zähler C₁ und C_s wieder die Stellung 1 erreicht

Stellung 0 übergeht, tritt an dem Ausgang ein Impuls haben. Dies geschieht nach einer Anzahl von xy

auf. Das Tor G₁₀ liefert einen Impuls, wenn der P-Impulsen, d. h., der (xy+l)-te P-Impuls bringt die

Eingang Λ und nicht der Eingang k markiert ist. Der Zähler C₁ und C₂ in die Stellung 1, aber auch den

Ausgang von MS₃ ist mit einem weiteren Verzögerungs- 15 Zähler C₃ in die Stellung xy+l, so daß MS_S in die

Verstärker TD^₊₁) verbunden, dessen Ausgang einer- Stellung 0 übergeht und somit verhindert, daß die

seits zu dem Tor G₁₂ und andererseits zu der bistabilen Zähler C₁ und C₂ vor einem neuen Startimpuls weiter-

Anordnung MS₁₁ führt. Das Tor G₁₂, dessen Ausgang geschaltet werden. Es sei noch bemerkt, daß der

niit dem Tor G₈ verbunden ist, besitzt eine Sperr- (xy+l)-te P-Impuls die Zähler C₁, C₂ und C₃ in die

leitung 1. Ein weiterer Eingang des Tores G₉ ist über 20 Stellungen 1,1 und xy+l bringt und daß der erste

das Tor G₁₃ mit dem Verstärker TD_y verbunden. G₁₃ Impuls nach dem zweiten Startimpuls den Zähler C₁

ist geöffnet, wenn der Eingang k markiert ist. in die Stellung 2 bringt.

Jeder Verstärker TD₁ ... TDy hat einen Ausgang, Wenn die Zähler C₁ und C₂ infolge des (xy+l)-ten der mit einer bistabilen Anordnung MSa₁ ■ ■ ■ MSay P-Impulses die Stellung 1 erreichen, wird das Tor G₂₁ verbunden ist. Ein Ausgangsimpuls eines dieser 25 geöffnet, und die Pv (^-Impulse können wieder zu der Verstärker bewirkt, daß die zugeordnete bistabile Zeile 1 gelangen. Da die Zelle 1 der Zeile 1 eine Anordnung in den Zustand »1« übergeht und ein gespeicherte Information enthält, wird diese durch Dauersignal am Ausgang erzeugt. Jede der bistabilen den Leseimpuls gelesen und ein Signal dem VerAnordnungen MSa₁ ■ ■ -MSay hat einen Eingang, der stärker TD₁ zugeführt, der den Impuls für eine Periode mit den anderen parallel geschaltet ist und von dem 30 verzögert. Die Verzögerung ist so bemessen, daß der Ausgang des Tores G₂₃ angesteuert wird. Das Tor G₂₃ Ausgangsimpuls die Spalte 2 zur selben Zeit erreicht, spricht auf das Vorhandensein eines P-Impulses und wo der Schreibimpuls des PvPF-Impulses in die Zeile 1 eines Impulses von der Zählerstufe C_1-2/ an und kippt gelangt, so daß die Information nunmehr in der MSa₁ ■ · ■ MSay in den »O«-Zustand. Die Ausgänge Zelle 2 der Zeile 1 eingespeichert wird,
von MSa₁ ■ ■ · MSay sind jeweils über ein Tor G₂₀... G₂, 35 Wenn ein zweiter Informationsimpuls eingespeichert mit der gemeinsamen Ausgangsleitung OL verbunden. werden soll, wird ein Schreibimpuls halber Stärke Jedes der Tore G₂₀ ... Gy wird von einer Stufe des über die Tore G₁₁ und G₉ in der gleichen Weise wie Zählers C₁ gesteuert; die Stufe C₁₁ steuert das vorher eingespeist, so daß der zweite Impuls in der Tor G₂₀, C_1-2 das Tor G₂₁ usw. und C_I-2/ das Zelle 1 der Zeile 1 gespeichert wird. Dann kann der Tor Gy. 40 ganze Vorgang widerholt werden, so daß der erste

Die Tore G₂₁ ... G_zx werden in der angegebenen Impuls von der Zelle 2 in die Zelle 3 der ersten Zeile

Weise von den Zählern C₁ und C₂ gesteuert. Das über den Verstärker 7D₂ gelangt usw.

Eingangstor G₁₁ ist ausgangsseitig mit dem Tor G₉ Wenn der zuerst eingespeicherte Impuls die Zelle y

verbunden; es ist geöffnet bei Koinzidenz der Aus- der Reihe 1 erreicht, dann gelangt beim nächsten

gänge C_1-1 und C_2-1. Die einzuspeichernden Infor- 45 Leseimpuls der Zeile 1 ein Signal zu dem Verstärker

mationen werden über die Leitung IL in Form von TDy. Das Ausgangssignal des Verstärkers TDy, das

Schreibimpulsen halber Stärke zugeführt. in Form eines Schreibsignals halber Stärke auftritt,

Die Anordnung ist so ausgelegt, daß eine Folge von gelangt zu der Anordnung MS₃. Von dem Tor G₁₀ Fortschaltimpulsen, die im folgenden als P-Impulse gelangt ebenfalls ein Impuls zu der Anordnung MS₃, bezeichnet sind und die gleichen Abstand voneinander 5° da der Eingang h synchron mit dem Schreibimpuls haben, und eine Folge von Lese- und Schreibimpulsen, des R W-Impulses markiert ist. Damit kann MS₃ in die als P. PF-Impulse bezeichnet werden, zugeführt bzw. die Stellung 1 übergehen und somit den zuerst einverarbeitet werden können. Jeder RW-lmpvls tritt gespeicherten Impuls speichern. Es sei noch darauf sofort am Ende eines P-Impulses auf. Der Eingang h hingewiesen, daß die Übertragung des gespeicherten des Tores G₁₀ wird gleichzeitig mit dem Schreibimpuls 55 Informationsimpulses von der Speichermatrix nach des ÄJF-Impulses markiert. MS₃ erfolgt, wenn sich die Zähler C₁ und C₂ in ihrer

Um eine Speicherung durchzuführen, wird ein Stellung 1 befinden, d. h., der Ausgang C_1-1 koinzidiert

Startimpuls der Anordnung MS₃ aufgedrückt sowie beim nächsten Mal mit dem Ausgang C_2-2.

P-Impulse den Zählern C₁ ... C₂, zugeführt, während Da der Ausgang C_1-1 dazu dient, MS₃ in die

die RW-lmpuhe zu den Toren G₂₁ ... G_zx gelangen. 60 O-Stellung zurückzubringen und damit einen Lese-

Es sei angenommen, daß der Speicher leer ist und daß impuls zu dem Verstärker TD^j₊₁) zu senden, wird die

ein einzelner Informationsimpuls gespeichert werden Information in MS₃ ausgespeichert, wenn das Tor G₀₂

soll. Es sei weiter angenommen, daß der erste P-Impuls der Zeile 2 offen ist. Dieses Tor ist nämlich geöffnet,

die Zähler C₁ ... C₃ in die Stellung »1« bringt, so daß wenn die Stellungen C_1-1 und C_2-2 koinzidieren. Da-

die Ausgänge C_1-1 und C_2-1 der Zähler C₁ und C₂ 65 durch wird die Information von MS₃ weitergeleitet

markiert sind. Damit ist das der Zeile 1 zugeordnete über den Verstärker TD{_y+1), das Tor G₁₂, das geöffnet

Tor Gj₁ geöffnet, und die folgenden PvfF-Impulse ist, wenn der Eingang 1 nicht markiert ist, und das

gelangen in die Zeile 1. Der Leseimpuls bleibt ohne Tor G₉ zu der Zelle 1 der Zeile 2.

Nun wird der gespeicherte Impuls in der Zeile 2 signal von TD₁ direkt zu der gemeinsamen Ausgangsvon Zelle zu Zelle weitergespeichert genau wie in der leitung OL. Gleichzeitig wird auch die Speicherung ersten Zeile, mit dem Unterschied, daß nunmehr die der Zelle 2 der Zeile 1 gelesen und damit MSd₂ in die Weiterschaltung jedesmal dann erfolgt, wenn die Stellung 1 gebracht, jedoch ist dessen Ausgang noch Ausgänge C_1-1 und C_2-2 markiert sind. Wenn die letzte 5 durch das Tor G₂₁ blockiert. In der gleichen Weise sind Zeile der Reihe erreicht ist, wird der gespeicherte auch die Ausgänge von MSd₃ . ■ ■ MSdy gesperrt. Beim Impuls wieder über TD_y, MS₃, TDy₊₁, G₁₂ und G₉ nächsten P-Impuls gelangt der Zähler C₁ in die in die nächste Reihe übertragen und die beschriebenen Stellung C_1-2 und öffnet damit das Tor G₂₁ und Vorgänge wiederholt, bis der Impuls in der Zelle y schließt das Tor G₂₀, so daß nunmehr das Ausgangsder Zeile χ gespeichert ist. Von dort wird er wieder io signal von MSd₂ auf die gemeinsame Ausgangsüber MS₃ in die erste Zelle der ersten Zeile übertragen. leitung OL gelangt. In gleicher Weise werden nach-Die Anzahl der Schritte, um alle Zähler wieder in die einander die Ausgänge MSd₃ · · ■ MSdy an die gemein-Stellung 1 zu bringen, beträgt xy&y+i). Da sich alle same Ausgangsleitung angeschaltet, so daß die Zellen drei Zähler wieder in der Stellung 1 befinden, wenn die der Reihe 1 nacheinander gelesen und deren Inf or-Information aus MS₃ ausgespeichert wird, gelangt sie 15 mationen in Serie auf die Ausgangsleitung gelangen, zu der Zelle 1 der Zeile 1 zum zweiten Mal und kann Die Tore G_y und G₂₃ werden geöffnet, wenn der

nun den Matrixspeicher weiter durchlaufen. Zähler C₁ seine Stellung y erreicht, so daß das Aus-

Es wurde zunächst das Zirkulieren eines einzigen gangssignal von MSay auf die gemeinsame Ausgangs-Speicherimpulses beschrieben. Ein zweiter Impuls leitung gelangt, bevor der nächste P-Impuls erscheint kann aber genauso gespeichert werden und umlaufen, 2° und über das Tor G₂₃ sämtliche Anordnungen indem er als Schreibimpuls in die Zelle 1 der Zeile 1 MSd₁ ■ ■. MSdy in die Stellung 0 zurückbringt. Der eingeschrieben wird, der unmittelbar demjenigen Lese- folgende P-Impuls stellt den Zähler C₁ in die Stellung 1 impuls folgt, der den ersten Impuls aus der ersten Zelle und den Zähler C₂ in die Stellung 2. Hierdurch wird ausspeichert. In der gleichen Weise wird dann ein das der Zeile 2 zugeordnete Tor G_Z2 geöffnet und die dritter Speicherimpuls in die Zelle 1 eingeschrieben, 25 in der Zeile 2 gespeicherten Informationen in Serie in wenn der zweite Impuls ausgespeichert wird. Da in der gleicher Weise wie die Informationen der Zeile 1 Matrix xy Informationsimpulse und in MS₃ ein Impuls ausgespeichert. Es sei daran erinnert, daß die in MS₃ gespeichert werden kann, beträgt die gesamte Speicher- gespeicherte Information in die Zelle 1 der Zeile 1 kapazität xy+1 Impulse. Nach xy&y+i) Fortschalte- gelangt, bevor die Zeile 2 gelesen wird. Wenn die impulsen (bzw. xy Startimpulsen) befindet sich der 30 Zeile χ gelesen wird, befindet sich der Zähler C₂ in zuerst in die Matrix eingespeicherte Impuls in MS₃ der Stellung x, während der Zähler C₁ schrittweise und der zuletzt eingespeicherte Impuls in der Zelle 1 weitergeschaltet wird und dabei nacheinander die der Reihe 1. Tore G₂₀ ... G^ öffnet. Wenn der Zähler C₁ die

Das Verfahren zum Lesen der eingespeicherten Stellung y erreicht, befindet sich der Zähler C₃ in der Informationen aus der Matrix wird im folgenden 35 Stellung xy, so daß der nächste P-Impuls die Zähler beschrieben. C₁ und C₂ in die Stellung 1 bringt und damit das

Es sei angenommen, daß die Speichermatrix voll Tor G₂₁ öffnet, während der Zähler C₃ in die Stellung ist und daß die Anordnung MS₃ ebenfalls eine xy+1 übergeht und damit M5_? in die Stellung 0 Speicherung enthält, daß ferner der Zähler C₃ seine zurückstellt. Hierdurch werden die Tore G₁₄ und G₁₅ Stellung (xy+l) und daher die Zähler C₁ und C₂ ihre 40 der Zähler C₁ und C₂ geschlossen, jedoch bleibt das Stellung y bzw. χ erreicht haben und daß schließlich Tor G₂₁ geöffnet. Dann wird die Zeile 1 gelesen, jedoch der erste Impuls eingespeichert wurde, als sich C₃ in gelangt nur das Ausgangssignal von MSa_x auf die der Stellung 1 befand. Dann befindet sich nun der Ausgangsleitung OL, d. h., daß nur das in der ersten erste Impuls in MS₃, der zweite in Zelle y der Zeile χ Zelle der ersten Zeile gespeicherte Inf ormationsusw. und der letzte Impuls in der Zelle 1 der Reihe 1. 45 element gelesen und der Ausgangsleitung mitgeteilt Das Ablesen der Matrix erfolgt zeilenweise von oben wird. Die anderen Informationen der Zeile 1, die nach unten und innerhalb der Zeilen derart, daß die bereits gelesen sind, werden nicht wieder gelesen.
Zelle 1 vor der Zelle 2 usw. ein Ausgangssignal liefert. Die Speichermatrix enthält ferner Mittel, um die

Zu diesem Zweck wird ein Startimpuls der Anordnung Informationen nach links oder rechts zu verschieben. MS₅ aufgedrückt und dann ein P-Impuls zu den 5° Es sei wieder angenommen, daß ein Informations-Zählern C₁ ... C₃ geleitet. Damit werden die Aus- element in MS₃ gespeichert ist und daß dieses Element gänge C_1-1 und C_2-1 markiert und das Tor G₂₁ geöffnet, als erstes in die Matrix eingespeichert wurde. Daher so daß die dem P-Impuls folgenden i?W-Impulse nur befindet sich C₁ in der Stellung y, C₂ in χ und C₃ in zu der Zeile 1 der Matrix gelangen können. Daher (xy+l). Wenn eine Verschiebung vorgenommen wird die in der Zelle 1 der Zeile gespeicherte In- 55 werden soll, so wird das in MS₃ gespeicherte Element formation ausgelesen und über den Verstärker TD₁ unterdrückt und die anderen Speicherinformationen nicht nur zu der Zelle 2 der Zeile 1, sondern auch zu in der beschriebenenen Weise behandelt. Das Tor G₁₃ der bistabilen Anordnung MSd₁ geleitet. besitzt eine Schiebeleitung k, die in diesem Falle

Die AnordnungMStfi besitzt folgende Eigenschaften: markiert wird, so daß das Tor G₁₃ geöffnet ist. Das Wenn sie sich in dem »O«-Zustand befindet, kippt sie 60 Tor G₁₀ besitzt ebenfalls einen Eingang k, welcher das durch einen von TD₁ kommenden Impuls in den Tor G₁₀ sperrt, wenn k markiert ist, so daß keine Zustand »1« und gibt ein Dauerausgangssignal zu Impulse synchron mit dem Schreibimpuls des RW-dem Tor G₂₀. Ein über das Tor G₂₃ ankommender Impulses zu der Anordnung MS₃ gelangen können. P-Impuls kippt MSd₁ wieder in die O-Stellung zurück. Wenn nun ein Startimpuls zu der Anordnung MS₅ Die Anordnungen MSd& ■ ■ ■ MSdy sind genauso auf- 65 und ein P-Impuls zu den Zählern gelangt, gehen die gebaut wie MSdi- Zähler alle in ihre Stellung 1 über. Der Leseimpuls

MSdi befindet sich also nun im Zustand 1. Da das des folgenden ÄW-Impulses liest die in Zeile 1 Tor G₂₀ noch geöffnet ist, gelangt das Ausgangs- gespeicherten Informationen, da das Tor G₂₁ offen ist.

Claims (1)

ί 185 Die in Zelle y der Zeile 1 gespeicherte Information wird über den Verstärker TDy gelesen und gelangt, da das Tor G13 offen ist, über das Tor G9 in die Zelle 1 der Zeile 1. Das in MS3 gespeicherte Informationselement wird nicht gelesen, da das Tor G10 gesperrt ist. Das Tor G13 bleibt offen und das Tor G10 geschlossen, bis alle Zähler in die Stellung 1 zurückkehren. Nach y Impulsen erreicht der Zähler C1 die Stellung 1 und AfS3 die Stellung 0. Doch wird das Ausgangssignal von MS3 durch das Tor G12 nicht zu dem Tor G9 durchgelassen, da an dem Tor G12 eine Sperrleitung 1 markiert ist, so daß das in AfS3 gespeicherte Element unterdrückt wird. In gleicher Weise werden die anderen Reihen behandelt. Damit die Information in der anderen Richtung verschoben werden kann, ist die bistabile Einrichtung MSi in dem Zirkulationsweg vorgesehen, die als zusätzliche Speicheranordnung dient. MS4 arbeitet in ähnlicher Weise wie MS3, wenn der Eingang b synchron mit dem Schreibimpuls des i?ff-Impulses markiert ao wird. Die Wirkungsweise ergibt sich ohne weiteres aus der Beschreibung der F i g. 3 sowie der Beschreibung der F i g. 6. Patentansprüche: „

1. Binärer Informationsspeicher, insbesondere Ferritkernspeichermatrix, bei der für die serienweise Ein- und Ausspeicherung je Spalte bzw. Zeile ein Zugriffswähler im Takt der Impulsfolge der in Seriendarstellung vorliegenden Information schrittweise weitergeschaltet wird und bei der der Zugriffswähler nach jedem Leseimpuls einen Schreibimpuls liefert, dadurch gekennzeichnet, daß zum zerstörungsfreien Lesen jeder Spalte (Zeile) ein eigenes Zwischenspeichersystem (TB₁, G₄, MS₁, TB₂, G₅, G₆) zugeordnet ist, dem jeweils nur eine gelesene »1« zugeführt wird und von dem sie grundsätzlich im nächstfolgenden Lesetakt in den Speicher zurückgespeichert wird, so daß die Information in einer Spalte bzw. Zeile umläuft, daß jedoch der Zugriffswähler je Abfragezyklus einen Schritt mehr macht als Speicherzellen je Spalte (Zeile) vorhanden sind und somit seine Startstellung jeweils um eine Stelle verschiebt, und daß ein Zwischenspeichersystem (G₃, MS₂, TB₃, G₆) vorhanden ist, um eine gelesene »1« wahlweise im gleichen oder übernächsten Lesetakt zurückzuspeichern, so daß die Information in einer Spalte bei einer neuen Abfrage, beginnend bei der ersten Zeile, um eine Stelle nach links bzw. rechts verschoben erscheint.

2. Informationsspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher aus einem ersten Impulsverstärker (TB₁) mit verzögertem Ausgangssignal, einem bistabilen Speicherelement (MS₁) und einem zweiten Impulsverstärker (TB_S) mit verzögertem Ausgangssignal besteht, die derart zusammenwirken, daß das Ausgangssignal des ersten Impulsverstärkers, das beim Ablesen einer binären »1« auftritt, im Takt des von dem Zugriffswähler kommenden Schreibsignals in dem bistabilen Speicherelement gespeichert und der Speicherinhalt dieses Elementes im Takt des von dem Zugriffswähler kommenden Lesesignals an den zweiten Impulsverstärker, der ein verzögertes, mit dem Schreibsignal des Zugriffswählers koinzidierendes Schreibsignal halber Stärke erzeugt, gegeben wird.

3. Informationsspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschieben der Information während der Zirkulation nach links der Ausgang des ersten Verstärkers (7"A₁) außerdem direkt mit dem Eingangsdraht verbunden ist und zum Verschieben nach rechts eine bistabile Anordnung (MS^) in dem Zirkulationsweg vorgesehen ist, die mit dem Ausgang des zweiten Impulsverstärkers (TB₁) verbunden ist, dessen Ausgangssignal im Takt des Schreibsignals in dem zweiten bistabilen Speicherelement (MS^) gespeichert wird, und daß das Ausgangssignal dieses Speicherelementes im Takt des Lesesignals einem dritten Impulsverstärker (TB₃) zugeleitet wird, der seinerseits ein verzögertes, mit dem von dem Zugriffswähler kommenden Schreibsignal koinzidierendes Schreibsignal erzeugt, und daß ferner Mittel vorgesehen sind, um die drei Informationswege wahlweise wirksam zu machen.

4. Informationsspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Aufbau des Speichers als Matrix die Schaltung so ausgelegt ist, daß bei Wahl einer Zeile bzw. Spalte alle Zellen gleichzeitig abgefragt und die jeweilige Information in einem jeder Spalte bzw. Zeile zugeordneten Speicher gespeichert und die in dem der letzten Zelle der Zeile bzw. Spalte zugeordneten Speicher enthaltene Information in der ersten Zelle der nächsten Zeile bzw. Spalte abgespeichert wird, so daß jede Information einer Zelle in die nächste Zelle geschoben wird mit Ausnahme der Information des letzten Speichers, die dort so lange stehenbleibt, bis die nächste Zeile bzw. Spalte ausgewählt ist, so daß eine Zirkulation der gesamten Information der Speichermatrix stattfindet.

5. Informationsspeicher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum serienmäßigen Ausspeichern der Matrix jedem Speicher eine bistabile Anordnung zugeordnet ist, in denen die abgelesenen Informationen einer Zeile gleichzeitig gespeichert werden, daß jedoch Mittel vorgesehen sind, um die Ausgänge dieser bistabilen Einrichtungen nacheinander an die gemeinsame Ausgangsleitung anzuschließen.

6. Informationsspeicher nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um eine Links- bzw. Rechtsverschiebung während des Umlaufes der Speicherinformation vorzunehmen,

7. Informationsspeicher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des der letzten Spalte bzw. Zeile zugeordneten Speichers einerseits direkt und andererseits über einen Zwischenspeicher mit der ersten Spalte bzw. Zeile verbunden ist und daß der Ausgang des Zwischenspeichers ebenfalls einerseits direkt und andererseits über einen zweiten Zwischenspeicher mit der ersten Spalte bzw. Zeile verbunden ist und daß schließlich Mittel vorgesehen sind, um die drei Informationswege wahlweise wirksam zu machen.

8. Informationsspeicher nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Steuern der Arbeitsvorgänge in dem Matrixspeicher drei Zähler vorgesehen sind, von denen der erste eine der Anzahl der Spalten entsprechende Anzahl von Stufen, der zweite eine der Anzahl der Zeilen entsprechende Anzahl von Stufen und der dritte eine um Eins größere Stufenzahl hat, als dem

Produkt der Spalten und Zeilen entspricht, und daß der erste und dritte Zähler im gleichen Rhythmus schrittweise weitergeschaltet werden, während der zweite Zähler jeweils von der letzten Stellung des ersten Zählers fortgeschaltet wird, und daß schließlich jede Stufe der Zähler eine Ausgangs-

leitung besitzt, die zum entsprechenden Markieren der einzelnen Schaltmittel der Matrix dienen.

9. Informationsspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherzellen aus ferromagnetischem Material bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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