DE1190703B - Gehring jun Haddonfield, N J und Llovd W Stowe Broomall Pa (V St A ) I Elektronisches Rechengerat - Google Patents
Gehring jun Haddonfield, N J und Llovd W Stowe Broomall Pa (V St A ) I Elektronisches RechengeratInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
Int. α.:
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
G06f
3 7
Deutsche Kl.: 42 m -14 j-
Deutsche Kl.: 42 m -14 j-
1190 703
S57566IXc/42m
27. März 1958
8. April 1965
S57566IXc/42m
27. März 1958
8. April 1965
Die Erfindung betrifft ein elektronisches Rechengerät mit einem Speicher und Einrichtungen zur
Plazierung von Daten und Instruktionen in den Speicher. Bekannte Rechengeräte dieser Art verwenden
eine zyklisch, arbeitende Steuereinrichtung. Die Erfindung bezweckt, den Aufwand derartiger elektronischer
Rechengeräte zu verringern. Dies erreicht die Erfindung durch eine besondere Ausbildung der
zyklisch arbeitenden Steuereinrichtung. Gemäß der Erfindung erzeugt ein statisches Register auf Grund
eines Teiles einer aus dem Speicher herausgenommenen Instruktion in Verbindung mit einem Verteiler
die erforderlichen Arbeitssignale, welche die datenverarbeitenden Einrichtungen, die Plazierungsein-
richtangen und Stromkreise steuern, und das statische Register ändert auf Grund eines Signals der Plazierungseinrichtungen,
welches die Verfügbarkeit eines Speicherplatzes für die Herausnahme oder das Einfügen
von Daten oder Instruktionen kennzeichnet, seine Ausgangssignale so, daß der Verteilerausgang
für die Steuerung des Arbeitsablaufes der Recheneinrichtung geändert wird und auf Grund eines
Signals des Verteilers, welches das Ende einer Phase des Rechenarbeitsganges kennzeichnet, die Ausgabe
des statischen Registers zwecks Erzeugung weiterer Signale des Verteilers, welche den Arbeitsablauf der
Elemente des Rechengerätes umrichten.
Durch diese gegenseitige Steuerungen kann der Aufwand an besonderen Einrichtungen für die Steuerung
der Arbeitsabläufe des gesamten Rechengerätes sehr klein gehalten werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.
Fig. IA zeigt schematisch ein typisches magnetisches
Komplementbildnerelement, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, während die
Fig. IB und 1C das logische Symbol für die Schaltung
in Fig. la bzw. gewisse Wellenformen zeigen, die zum Verständnis der Arbeitsweise der Schaltung
in Fig. IA von Nutzen sind;
Fig. 2A zeigt schematisch ein typisches magnetisches
Verstärkerelement, wie es in der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt, während die
Fig. 2B und 2C das logische Symbol für die Schaltung
in Fig. 2A und gewisse, für das Verständnis
der Arbeitsweise der Schaltung Fig. 2A nützliche Wellenformen zeigen;
Fig.- 3A zeigt in Form eines Blockschaltbildes
eine typische geschlossene Ringschaltung, wie sie gemäß dieser Erfindung benutzt wird und erläutert die
Art und Weise, in der die Verstärkerelemente in Kaskade geschaltet sind, während Fig. 3B eine
Elektronisches Rechengerät
Anmelder:
Sperry Rand Corporation, New York, N. Y.
(V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. E. Weintraud, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Mainzer Landstr. 136-142
Als Erfinder benannt:
Arthur J. Gehring jun., Haddonfield, N. J.;
Lloy,d W. Stowe, Broomall, Pa. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 28. März 1957 (649 160)
Reihe von Wellenformen zeigt, die das Verständnis der Arbeitsweise der Schaltung Fig. 3A erleichern;
Fig. 3C und 3D zeigen die logischen Symbole für die Schaltung in Fig. 3A;
F i g. 4 A zeigt als Blockschaltbild eine in Kaskade geschaltete Kette von magnetischen Komplementbildnerelementen,
während Fig. 4B die gegenseitige Lage der Versorgungsimpulse mit den Phasenlagen
A und B für die Komplementbildnerelemente der Phasen A und B aus Fig. 4A zeigt;
Fig. 4C zeigt das logische Symbol für eine Kette
aus drei Komplementbildnerelementen oder ebensogut eine Kette aus zwei Verstärkern und einem
Komplementbildner.
Fig. 4D zeigt das logische Symbol für eine Kette
aus vier in Kaskade geschalteten magnetischen Elementen, die in ihrem Aufbau eine gerade Anzahl
von Komplementbildnerelementen enthalten;
F i g. 5 A und 5 B zeigen die logischen Äquivalente für eine in Kaskade geschaltete Kette aus Verstärkern
und Komplementbildnerelementen;
Fig. 6A zeigt eine bruchstückhafte schematische
Darstellung einer Schleusenstruktur oder einer Pufferschaltung, wie sie in der vorliegenden Erfindung
angewendet wird, während die Fig. 6B und C die entsprechenden logischen Symbole für diese
Schaltungen zeigen;
509 538/372
Fig. 6D und 6 E zeigen die schematischen und
logischen Entsprechungen eines anderen Types von Pufferschaltung gemäß der vorhegenden Erfindung;
Fig. 7A, 7B, 7C zeigen verschiedene logische
Symbole für Schleusen- und Pufferschaltungen gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8A und 8B zeigen in Form von Blockdiagrammen
verschiedene Typen von Flip-Flop-Schaltungen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindimg
benutzt werden können;
Fig. 8C zeigt eine Reihe von Wellenformen, die
für das Verständnis der Schaltungen in F i g. 8 A und 8 B von Nutzen sind;
Fig. 9A und 9B zeigen in allgemeiner Weise den
Reihen-Parallelaufbau eines Datenwortes bzw. eines Instruktionswortes von der in der vorliegenden Erfindung
benutzten Art;
Fig. 1OA, 1OB und IOC erläutern, wenn sie
gemäß der eingeschobenen Fig. 10 aneinandergelegt werden, in ganz allgemeiner Weise ein vereinfachtes
Blockschaltbild des Rechengerätes;
Fig. HA, HB und HC zeigen in schematischer
Darstellung die Vorzeichen-Flip-Flop-Schaltungen für den ΑΓ-Speicher, den ^[-Speicher und den L-Speicher
gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12, 12A und 12B zeigen ein detailliertes
Schema der Flip-Flop-Schaltungen für die Steuerbefehlweitergabe und die Zeitwahl, wie sie in der
vorliegenden Erfindung benutzt werden;
Fig. 13 und 14 zeigen schematisch Einzelheiten der hier vorkommenden C- und L-Speicher;
Fig. 15, 15A und 15B zeigen die Einzelheiten
des in dieser Erfindung benutzten A-Speichers;
Fig. 16, 16A und 16C zeigen die Einzelheiten
des hier benutzten ^"-Speichers;
Fig. 17A, 17B, 17C und 17D zeigen schematisch
die Einzelheiten der in dieser Erfindung zur Anwendung kommenden Komparatorschaltung;
Fig. 18 A und 18B zeigen die Einzelheiten der in
dieser Erfindung vorkommenden Addierwerkschaltungen;
Fig. 19 zeigt schematisch die hier benutzten Subtrahenden-Pufferschaltungen;
Fig. 20 zeigt schematisch die Einzelheiten der
hier benutzten Minuenden-Pufferschaltungen;
Fig. 21 zeigt schematisch die Einzelheiten des hier
benutzten Komplementbildner-Flip-Flops;
Fig. 22 zeigt schematisch die Einzelheiten der in dieser Erfindung vorkommenden Überfluß-Flip-Flop-Schaltungen
und Uberfluß-Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltungen;
Fig. 23 A und 23 B zeigen schematisch die Einzelheiten
des Multiplikator-Quotienten-Zählwerks, das hier benutzt wird;
Fig. 24 zeigt die Einzelheiten der bei der Konstruktion des vorliegenden Rechengerätes verwendeten
OR- und /ER-Flip-Flops;
Fig. 25A und 25B zeigt die Einzelheiten des in
der vorliegenden Erfindung verwendeten statischen Speichers;
Fig. 26, 26A und 26B zeigen die Einzelheiten
des hier benutzten Instruktionen-Dechiffrierwerkes; Fig. 27 bis 27F zeigen die Einzelheiten des hier
benutzten Instruktionen-Chiffrierwerkes;
Fig. 28, 28A und 28B zeigen die in der hier vorliegenden
Erfindung vorkommenden Gedächtnis-Bandwählschaltungen und Gedächtnis-Kopfwählschaltungen;
Fig. 29, 29A und 29B zeigen die Einzelheiten
der in dem vorliegenden System benutzten Kopfschalter;
Fig. 30, 3OA und 30B zeigen schematisch die elektrische Zusammenschaltung einer Anzahl von
Köpfen an der Gedächtnistrommel;
Fig. 31, 31A und 31B zeigen schematisch Einzelheiten
der Ablese-Aufsprechschaltungen für einige der Köpfe des in der vorliegenden Erfindung benutzten
magnetischen Trommelgedächtnisses;
Fig. 32A zeigt in vereinfachter schematischer
Form die Zeitabgleichabtastschaltungen, die mit dem in dieser Erfindung verwendeten Trommelgedächtnis
verknüpft sind;
Fig. 32B zeigt die Einzelheiten der in dem vorliegenden
Rechengerät benutzten Start-Stop-Schaltungen;
Fig. 33A zeigt die Einzelheiten des hier benutzten
Jedes-zweite-Wort-Flip-Flops;
ao Fig. 33B zeigt den Taktgeber-Fehler-Flip-Flop; Fig. 34 ist eine schematische Darstellung des in dem vorliegenden Rechengerät benutzten Taktgebers;
ao Fig. 33B zeigt den Taktgeber-Fehler-Flip-Flop; Fig. 34 ist eine schematische Darstellung des in dem vorliegenden Rechengerät benutzten Taktgebers;
Fig. 35A und 35B zeigen eine Aufriß-Teilansicht
bzw. eine gedehnte Schnittansicht des dieser Erfindung gemäßen Trommelgedächtnisses und erläutern
so allgemein die räumliche Zuordnung des Zeitabgleichbandes und des Informationsbandes, die auf
der Trommel aufgezeichnet sind;
Fig. 35C erläutert an Hand eines Schaubildes die Art und Weise, in der die laufenden Nummern der Wörter als auf der Trommel befindlich gedacht werden können;
Fig. 35C erläutert an Hand eines Schaubildes die Art und Weise, in der die laufenden Nummern der Wörter als auf der Trommel befindlich gedacht werden können;
Fig. 36 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild, das
die Organisation gewisser Bestandteile des Rechengerätes während der Ausführung einer vorgegebenen
Weitergabeinstruktion zeigt;
Fig. 37, 37A und 37B zeigen in Form eines vereinfachten
Blockschaltbildes die Organisation gewisser Bestandteile des Rechengerätes während der
Ausführung bestimmter Auswahlinstruktionen;
Fig. 38 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild, das die Organisation gewisser Bestandteile des Rechengerätes
während der Ausführung einer ersten Art von Stellenverschiebungsinstruktion zeigt;
Fig. 39 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild, das
die Organisation gewisser Bestandteile des Rechengerätes während der Ausführung einer anderen Art
von Stellenverschiebungsinstruktion zeigt;
Fig. 40 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild, das die Organisation gewisser Bestandteile des Rechengerätes während der Ausführung einer anderen Art von Weitergabeinstruktion zeigt;
Fig. 40 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild, das die Organisation gewisser Bestandteile des Rechengerätes während der Ausführung einer anderen Art von Weitergabeinstruktion zeigt;
Fig. 41 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild, das die Organisation gewisser Bestandteile des Rechengerätes
während der Ausführung einer weiteren Art von Weitergabeinstruktion zeigt;
Fig. 42 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild, das die Organisation gewisser Bestandteile des Rechengerätes
während der Ausführung einer wiederum weiteren Art von Weitergabeinstruktion zeigt;
Fig. 43 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild, das die Organisation gewisser Bestandteile des Rechengerätes
während der Ausführung einer Weitergabe von Informationen aus dem Inneren des Rechengerätes
an das Gedächtnis zeigt;
Fig. 44, 44A und 44B zeigen in Form eines vereinfachten
Blockschemas" die Organisation gewisser
Bestandteile des Rechengerätes während der Ausführung
einer Additions- oder Subtraktionsinstruktion;
Fig. 45, 45 A, 45B und 45 C zeigen in Form eines
vereinfachten Blockschemas die Organisation gewisser Bestandteile des Rechengerätes während der
Ausführung einer Multiplikationsinstruktion;
Fig. 46, 46A, 46B, 46C und 46D zeigen in
Form eines vereinfachten Blockschemas die Organisation gewisser Bestandteile des Rechengerätes während
der Ausführung einer Divisionsinstruktion;
Fig. 47, 47A, 47B und 47C zeigen in Form eines
vereinfachten Blockschemas die Organisation gewisser Bestandteile des Rechengerätes während der
Ausführung einer Adressensuche des Gedächtnissystems.
Vor dem Beginn einer ins einzelne gehenden Beschreibung des Rechengerätes sind einige Hinweise
bezüglich der schematischen Darstellungen in den Zeichnungen von Nutzen. Zum Beispiel sind in
Fig. 10, das in Form eines Blockschemas in allgemeiner
Weise die logische Organisation der verschiedenen Bestandteile des Rechengerätes zeigt, diese
Bestandteile mit Bezugszeichen versehen, die den darauffolgenden Nummern der Figuren entsprechen,
in denen die diese Bestandteile ausmachenden Schaltungen mehr im einzelnen gezeigt werden. Beispielsweise
ist in Fig. 10 der L-Speicher als Element 14 bezeichnet, und die Einzelheiten des L-Speichers sind
in Fig. 14 angegeben.
Ebenso wird in den Figuren, mit Ausnahme von Fig. 10, eine der Nummer des Bildes entsprechende
Vorzahl den verschiedenen dargestellten Elementen vorgesetzt. So hat man beispielsweise die in Fig. 16
angegebenen Bezugszeichen sich mit der entsprechenden Vorzahl 16 versehen zu denken.
Schließlich sind, um die Zusammenhänge zwischen den Bestandteilen des Rechengerätes bei bestimmten
Operationen deutlicher zu zeigen, besondere Blockschemata eingefügt, aus denen die richtige Zusammenschaltung
der für die Ausführung dieser Operationen erforderlichen Bestandteile ersichtlich ist. Hier
und immer dann, wenn es erforderlich erschien, sind kleine Nebenfiguren eingezeichnet worden, um darzustellen,
wie die verschiedenen Zeichenblätter zusammengesetzt werden müssen, um die Zusammenschaltung
der in den Zeichnungen dargestellten Bestandteile zu zeigen.
Vor dem Eintreten in die detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist es vorteilhaft, die
logischen Grundelemente und ihre jeweils zugehörigen Symbole, die immer wieder in den diese
Erfindung erläuternden Blockschaltbildern verwendet werden, zu beschreiben.
Was nun die Fig. IA, IB und IC betrifft, so ist
dort ein komplementbildender magnetischer Impulsverstärker gezeigt, der hier im folgenden als Komplementbildner
bezeichnet wird. Hier ist zu bemerken, daß ein Komplementbildner definitionsgemäß eine
Einrichtung ist, die eine komplementäre Ausgangsgröße liefert; d. h., er erzeugt, eine Hochpegel-Ausgangsgröße,
wenn ihm eine Tiefpegel-Eingangsgröße zugeführt wird, oder, im entgegengesetzten Fall, ist
er eine Einrichtung, die eine Tiefpegel-Ausgangsgröße erzeugt, wenn ihr eine Hochpegel-Eingangsgröße zugeführt
wird.· Der in Fig. IA gezeigte Komplementbildner
ist im einzelnen in dem an W. F. Steagall unter dem 31. Mai 1955 erteilten Patent 2 709 798
beschrieben. Kurz gesagt, kann diese Schaltung einen Kern 1-20 aus magnetischem Material enthalten,
welches vorzugsweise, aber nicht notwendig, eine nahezu reckteckige Hysteresekurve aufweist. Solche
Kerne können aus einer Vielzahl von Stoffen angefertigt werden, darunter Verbindungen, die im
wesentlichen 4% Molybdän und 79% Nickel enthalten. Diese magnetischen Kernwerkstoffe sind unter
verschiedenen Handelsnamen käuflich, etwa als 4-79-Molypermalloy, Deltamax und Orthonik.
ίο Der Kern 1-20 trägt zwei Wicklungen, nämlich
eine Versorgungs- oder Ausgangswicklung 1-21 und eine Signal- oder Eingangswicklung 1-22. Ein Ende
der erwähnten Versorgungs- oder Ausgangswicklung 1-21 ist über eine Diode D1 an eine Spannungsquelle
1-23 angeschlossen, die regelmäßig auftretende äquidistante positive und negative Versorgungsimpulse
des in F i g. 1C an Hand der Wellenform α gezeigten Verlaufes liefert. In ähnlicher Weise ist ein Ende der
Signal- oder Eingangswicklung 1-22 über eine
ao Diode D2 an eine Spannungsquelle 1-24 angeschlossen,
die geeignet ausgewählte Hoch- oder Tiefpegel-Eingangsimpulse des in Fig. IC an Hand der
Wellenform c gezeigten Verlaufes abgibt. Wenn angenommen wird, daß der Kern 20 seinen Arbeitspunkt
im Gebiet positiver Remanenz hat und ein Tiefpegel-Eingangssignal bei 1-24 zugeführt wird,
bewirkt jeder positive Versorgungsimpuls, der aus der Quelle 1-23 bezogen wird, einen Stromfluß über die
Diode D1 und die Wicklung 1-21, der den Kern 20
aus der positiven Remanenz in das Gebiet positiver Sättigung führt. In diesem besonderen Arbeitszustand
hat die Spule 1-21 eine verhältnismäßig niedrige Impedanz, wodurch praktisch die ganze Energie der
positiven Halbwellen der zugeführten Versorgungsimpulse die Wicklung 1-21 passieren kann; am Ausgangspunkt
1-25 werden aufeinanderfolgende Hochpegel-Ausgangsimpulse erscheinen. Somit bewirken,
bezogen auf die Wellenformb (Fig. 1 C), die positiven
Versorgungsimpulse der Wellenform a, die in den Zeitabschnittenil bis ti und i3 bis t\ auftreten,
daß am Anschluß 1-25 entsprechende Ausgangsimpulse auftreten. Somit ist ersichtlich, daß für
jeden positiven Teil der Versorgungsimpulse ein Hochpegel-Ausgangsimpuls über dem Belastungswiderstand
RL erzeugt wird, wenn nur das der Klemme 1-24 zugeleitete Eingangssignal auf niedrigem
Pegel gehalten wird.
Falls aus der Signalquelle 1-24 ein Hochpegel-Eingangsimpuls
nach Wellenform c während eines Zeitabschnittes tA bis *5 angeliefert wird (wenn der
Versorgungsimpuls negativ und die Wicklung 1-21 durch die Diode D1 abgeschaltet ist), wird ein Stromfluß
über die Wicklung 1-22 und die Begrenzerdiode D3 in einer solchen Richtung bewirkt, daß in
diesem Zeitabschnitt der Kern 1-20 seinen Arbeitspunkt von der positiven in die negative Remanenz
verlagert. Der nächstfolgend zugeführte positive Versorgungsimpuls, der von 15 bis 16 aus der Quelle 1-23
abgegeben wird, wird deshalb bewirken, daß der Arbeitsbereich des Kernes 1-20 sich über einen im
wesentlichen ungesättigten Abschnitt seiner Hystereseschleife zwischen negativer und positiver Remanenz
erstreckt. In diesem speziellen Arbeitszustand besitzt die Wicklung 1-21 eine verhältnismäßig große Impe-·
danz, und deshalb wird im Zeitintervall ί 5 bis ί 6 an den Klemmen 1-25 eine Tiefpegel-Ausgangsgröße
auftreten. Falls keine weiteren Hochpegel-Eingangsimpulse, zugeführt werden, d. h". falls ein Tiefpegel-
signal während des Zeitabschnittes /6 bis 17 auf den
Anschluß 1-24 geleitet wird, wird der Kern 1-20 durch den nächsten positiven Versorgungsimpuls,
von t7 bis f 8, wiederum aus der positiven Remanenz in das Gebiet positiver Sättigung versetzt werden,
wodurch wieder ein entsprechender Hochpegel-Ausgangsimpuls am Anschluß 1-25 erzeugt wird.
Somit ist, an Hand der in Fig. IC gezeigten
Wellenform, ersichtlich, daß bei Abwesenheit von Hochpegel-Eingangsimpulsen die gezeigte Komplementbildnerschaltung
regelmäßig auftretende Hochpegel-Ausgangsimpulse in Koinzidenz mit den positiven
Halbwellen der zugeführten Versorgungsimpulse abgibt, während die Einspeisung eines Hochpegel-Eingangssignals
während eines negativen Teiles des Versorgungsimpulses verhindert, daß während des
nächstfolgenden positiven Teiles des Versorgungsimpulses ein Hochpegel-Ausgangsimpuls entsteht.
Die Einrichtung erzeugt somit bei Abwesenheit eines vorhergegangenen Hochpegel-Eingangsimpulses einen
Hochpegel-Ausgangsimpuls und einen Tief pegel-Ausgangsimpuls
nach Einspeisung eines Hochpegel-Eingangsimpulses. Dadurch wirkt die Einrichtung als
Komplementbildner mit einer Verzögerung von einer Halbwelle zwischen den Eingangs- und Ausgangsimpulsen.
Was nun Fig. IB betrifft, so ist dort das dreieckige
Symbol gezeigt, das in allen übrigen Zeichnungen einen einzelnen Komplementbildner bezeichnet.
Der Schaltungseingang befindet sich an der Grundlinie des Dreieckes, während der Ausgang vom
Scheitel des Dreieckes abgenommen wird. Der Buchstabe A innerhalb des Dreieckes bezeichnet die
Phasenlage des Versorgungsimpulses, der der Schaltung zugeführt wird.
In dieser Hinsicht ist zu bemerken, daß alle Komplementbildner entweder mit A -phasigen oder
B-phasigen Versorgungsimpulsen betrieben werden, wobei die Impulse der Phasenlagen A und B dieselbe
Frequenz, aber entgegengesetzte Phasenlagen haben. Wenn z.B. die Versorgungsimpulse der in Fig. 10
gezeigten Wellenform α die Phasenlage A darstellen, so wären ß-phasige Versorgungsimpulse dagegen um
180° phasenverschoben, und ihre positiven Halbwellen würden gleichzeitig mit den negativen Halbwellen
der A -phasigen Impulse auftreten. Die Bedeutung der jeweils vorliegenden Phasenlage des einem
Komplementbildner zugeführten Versorgungsimpulses wird noch in Zusammenhang mit Fig. 4A näher
erklärt werden. Diese Figur zeigt eine Vielzahl von Komplementbildnern, die in Reihe geschaltet sind
und so eine Kette bilden. Der Punkt 1-84 unterscheidet einen Komplementbildner von einem Verstärker,
welcher nun beschrieben werden soll.
In den Fig. 2A bis 2C wird ein nichtkomplementbildender
magnetischer Impulsverstärker gezeigt, der hier im folgenden kurz magnetischer Verstärker
genannt wird. Dabei ist zu bemerken, daß ein magnetischer Verstärker definitionsgemäß eine Einrichtung
ist, die eine Hochpegel-Ausgangsgröße erzeugt, wenn ihr eine halbe Impulszeit vorher eine Hochpegel-Eingangsgröße
zugeführt wurde oder eine Tiefpegel-Ausgangsgröße erzeugt, wenn ihr eine halbe Impulszeit
vorher eine Tiefpegel-Eingangsgröße zugeführt wurde. Die Einzelheiten eines derartigen Verstärkers
sind in dem Patent 2709 798 von Steagall angegeben. Kurz gesagt, kann der magnetische Verstärker,
der in Fig. 2A gezeigt wird, etwa einen magnetischen
Kern 2-30 enthalten, welcher vorzugsweise, aber nicht notwendig eine im wesentlichen rechteckige
Hysteresisschleife aufweist. Der Kern 2-30 trägt, wie im Fall des gerade beschriebenen Komplemetbildners,
zwei Wicklungen, nämlich eine Versorgungs- oder Ausgangswicklung 2-31 und eine Signaloder
Eingangswicklung 2-32. Das eine Ende der Versorgungswicklung 2-32 ist wiederum über gleichrichtende
Vorrichtungen D1 an eine Stromquelle 2-33
ίο angeschlossen, welche regelmäßig auftretende, äquidistante
Versorgungsimpulse der durch die Wellenform α in Fig. 2B angegebenen Konfiguration abgibt.
Ein Ende der Signal- oder Eingangswicklung 2-32 ist über den Gleichrichter D2 an eine Spannungsquelle
2-34 angeschlossen, welche die jeweils erforderlichen Eingangsimpulse anliefert.
Wenn nun angenommen wird, daß der Kern 2-30 sich anfänglich mit seinem Arbeitspunkt im Gebiet
negativer Remanenz befindet und daß während des Zeitabschnitts f 0 bis il ein Tiefpegel-Eingangssignal
auf den Anschluß 2-34 geleitet worden ist, so wird ein während des Zeitabschnitts il bis ti aus der
Quelle 2-33 angelieferter positiver Versorgungsimpuls den Kern 2-30 während dieses Zeitabschnitts
aus der negativen Remanenz in die positive Remanenz versetzen. Wie schon vorher bemerkt, stellt
Wicklung 2-31 in diesem Arbeitszustand eine verhältnismäßig hohe Impedanz dar; als Folge davon
wird am Ausgangsanschluß 2-35 im Zeitabschnitt t1
bis ti ein Tiefpegel-Ausgangsimpuls auftreten. Im darauffolgenden Zeitabschnitt ti bis t3, wenn der
zugeführte Versorgungsimpuls negativ, die OiOUeD1
gesperrt und ein Tiefpegel-Eingangssignal wiederum aus der Quelle 2-34 angeliefert wird, ergibt sich ein
umgekehrter Stromfluß von der Erde über den Gleichrichter D, durch die erwähnte Wicklung 2-31
und schließlich durch den Widerstand R zu einem Punkt, der auf dem negativen Potential — F2 gehalten
wird. Die Größe dieses umgekehrt fließenden Stromes reicht aus, um den Kern 2-30 im Zeitabschnitt
ti bis i3 aus der positiven Remanenz in die
negative Remanenz zu führen, wodurch der nächste positive Versorgungsimpuls, der etwa im Zeitabschnitt
i3 bis i4 angeliefert wird, den Kern 2-30
wiederum über das durch hohe Impedanz gekennzeichnete Stück seiner Hysteresisschleife führt und
dadurch eine Tiefpegel-Ausgangsgröße am Anschluß 2-35 entstehen läßt.
Falls aus der Eingangsquelle 2-34 im Zeitabschnitt i4 bisi5 ein Hochpegel-Eingangsimpuls herangeführt
wird (Wellenform c in Fig. 2B), ergibt sich ein Stromfluß über die Diode D2 und die Signalwicklung
2-32 in einer solchen Richtung, daß die dabei im Kern 2-30 erzeugte magnetomotorische Kraft derjenigen
magnetomotorischen Kraft entgegengesetzt ist, die durch den eben erwähnten umgekehrten
Stromfluß durch die Wicklung 2-31 im gleichen Zeitabschnitt bewirkt wird. Deshalb wird die Einspeisung
eines Hochpegel-Eingangsimpulses den Kern 2-30 veranlassen, seinen Arbeitspunkt bei der positiven
Remanenz zu belassen, wodurch der nächstfolgende positive Versorgungsimpuls, der beispielsweise im
Zeitabschnitt i5 bis i6 eingespeist wird, den Kern
2-30 in die positive Sättigung führt. Dies bewirkt einen Hochpegel-Ausgangsimpuls am Anschluß 2-35.
Falls im Zeitabschnitt r6 bis ti ein Tiefpegel-Eingangsimpuls
zugeführt .wird, treibt der entgegengesetzte Stromfluß durch die Wicklung 2-31 aufs
geue den Kern auf seinen Arbeitspunkt bei negativer Remanenz, so daß die Einrichtung einen Tiefpegel-Ausgangsimpuls
im Zeitabschnitt von ti bis /8 erzeugen
wird.
• Bei der Betrachtung der in Fig. 2B dargestellten
Wellenformen erkennt man so, daß bei Abwesenheit von Hochpegel-Eingangsimpulsen die dargestellte
magnetische Verstärkerschaltung regelmäßig auftretende Tiefpegel-Ausgangsimpulse in Koinzidenz
mit den positiven Halbwellen der zugeführten Versorgungsimpulse abgibt; dagegen wird die Anwendung
eines Hochpegel-Eingangssignals während eines negativen Impulsabschnitts die Rückstellung des
Kerns 2-30 verhindern. Das hat zur Folge, daß während des nächstfolgenden positiven Versorgungsimpulses
ein Hochpegel-Ausgangsimpuls erzeugt werden wird. Somit erzeugt die Einrichtung eine ff^fbwelle
nach der Einspeisung eines Hochpegel-Eingangsimpulses einen Hochpegel-Ausgangsimpuls
und umgekehrt einen Tiefpegel-Ausgangsimpuls eine halbe Peride nach der Einspeisung eines Tiefpegel-Eingangsimpulses;
folglich arbeitet die Einrichtung als ein Verstärker mit einer Verzögerung von einer
halben Impulszeit beim Signalübergang.
Was nun Fig. 2C betrifft, so wird dort ein dreieckiges
Symbol gezeigt, das in allen übrigen Zeichnungen einen einzelnen magnetischen Verstärker
darstellt. Wie beim Komplementbildner wird auch hier der Eingang als an der Grundlinie des Symbols
liegend dargestellt, der Ausgang wird vom Scheitel des Dreiecks abgenommen. Der Eingang ist ohne
Punkt gezeichnet, um ihn von dem Komplem^ntbildnerzeichen zu unterscheiden. Der Buchstabe B
im Inneren des magnetischen Verstärkers bezeichnet die Phase der Versorgungsimpulse, die dem Verstärker
zugeführt werden. In dieser Hinsicht ist zu bemerken, daß alle magnetischen Verstärker Entweder
mit A -phasigen oder 5-phasigen Versorgurigsimpulsen
gespeist werden. Die Bedeutung der jeweiligen Phasenlage des dem Verstärker zugefühtten
Versorgungsimpulses wird im einzelnen im Zusammenhang mit Fig. 3 erläutert werden. Dieses Bild
zeigt eine Vielzahl von in Reihe geschalteten magnetischen Verstärkern.
Für optimale Arbeitsweise entweder des Komplementbildners oder des magnetischen Verstärkers in
Fig. 1 bzw. 2 sollen die Eingangssignale während des negativen Teils der Versorgungsimpulse eingespeist
werden. Auf diese Weise wird erst dann eine
Ausgangsgröße erzeugt, wenn der nächste positive Teil des Versorgungsimpulses dem Komplementbildner
oder dem magnetischen Verstärker zugeführt wird. Es ist deshalb eine Eigenart der Arbeitsweise
jeder der beiden vorerwähnten Einrichtungen, daß sie für die Weitergabe eines ihnen zugeführten Signals
eine Verzögerungszeit beanspruchen. Falls eine ganze Impulswellenlänge das Maß »eine Impulsperiode«
darstellt, bewirken der magnetische Verstärker und der Komplementbildner zwangläufig je eine Verzögerung
von einer halben Impulsperiode oder einer Impulszeit bei der Weitergabe eines Signals, vorausgesetzt
daß die negativen und positiven Teile des Versorgungsimpulses gleich lang sind.
Was weiterhin den Ausgangspegel entweder des magnetischen Verstärkers oder des Komplementbildners
betrifft, §q ist zu bemerken, daß wählend des
negativen Teils des Versprgungsimpulses der Ausgangspegel
eines magnetischen Verstärkers oder Komplementbildners niedrig ist, so daß ein magnetischer
Verstärker, der eine Reihe von Tiefpegel-Eingangsimpulsen empfängt, eine im wesentlichen
zeitunabhängige Tiefpegel-Ausgangsgröße abgeben wird; entsprechend wird ein Komplementbildner, der
eine Reihe von Hochpegel-Eingangsgrößen erhält, ebenso eine im wesentlichen zeitunabhängige Tiefpegel-Ausgangsgröße
erzeugen.
Nach der vorliegenden Erfindung können magnetische Verstärker und Komplementbildner zu geschlossenen
Ringen oder zu einfachen Kaskaden zusammengeschaltet werden. Derartige Komplementbildner
und magnetische Verstärker können durch regelmäßig auftretende Versorgungsimpulse betrieben
werden. Aus der weiteren Beschreibung wird ersichtlich werden, daß manche dieser magnetischen Verstärker
und" Kompiementbiidner von #-phasigen
Versorgungsimpulsen, andere dagegen von A -phasigen Versorgungsimpulsen erregt werden. Ebenso wird
sich aus der folgenden Beschreibung ergeben, daß, wenn magnetische Verstärker oder Komplementbildner
des hier beschriebenen Typs tatsächlich benutzt werden, sei es in Form einer Kaskade oder als geschlossene
Ringschaltung, die verschiedenen Versorgungsimpulsquellen mit den Eingangsimpulsen, die
den magnetischen Verstärkern oder Komplementbildnern zugeführt werden, so zusammenstimmen,
daß wahlweise Hoch- oder Tiefpegel-Ausgangsgrößen von den betreffenden magnetischen Verstärkern oder
Komplementbildnern erzeugt werden. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß ein magnetischer
Verstärker oder Komplementbildner, der durch A -phasige Versorgungsimpulse erregt wird, mit richtigem
Zeitabgleich auf dem Eingang eines magnetischen Verstärkers oder Komplementbildners arbeiten
kann, der durch ß-phasige Erregungsimpulse betrieben wird, und umgekehrt.
In den Fig. 3A bis 3D wird eine Kette von
magnetischen Verstärkern 3-50^4 bis 3-50 £ gezeigt.
Jeder dieser magnetischen Verstärker 3-50 Λ, 3-50C,
3-50 E, in dessen Symbol der Buchstabe A eingetragen ist, wird durch eine Spannungsquelle der Phasenlage
Λ mit Versorgungsimpulsen beschickt, deren zeitlicher Verlauf durch die Wellenform α in F i g. 3 B
dargestellt wird. Jeder der magnetischen Verstärker 3-50B und 3-50D, in dessen Symbol der Buchstabe B
eingetragen ist, wird durch eine Spannungsquelle mit Versorgungsimpulsen der Phasenlage B betrieben;
der Zeitverlauf dieser Impulse wird durch die Wellenform b in Fig. 3B dargestellt. Obwohl die
Kette von magnetischen Verstärkern 3-50 Λ bis 3-50 £ mit einem magnetischen Verstärker 3-50/1 beginnt,
der mit Λ-phasigen Versorgungsimpulsen betrieben wird, ist die folgende Besprechung ebensogut anwendbar
auf eine Kette aus magnetischen Verstärkern, deren,erstes Glied ein magnetischer Verstärker
mit B-phasigen Versorgungsimpulsen ist.
Die magnetischen Verstärker 3-50A, 3-50C und
3-50 £ und die magnetischen Verstärker 3-50S und 3-50D sind über die Leitungen 3-54 Λ bzw. 3-54 B
an eine Quelle von Versorgungsimpulsen geeigneter Phasenlage angeschlossen. Die Leitungen 3-54 Λ und
3-54 B und die Quelle der Versorgungsimpulse A und B werden im Zusammenhang mit denjenigen
magnetischen Verstärkern, die in der mehr ins einzelne gehenden Beschreibung der Blockschaltbilder
dieses Rechengerätes auftreten, nicht gezeigt werden; das Vorhandensein dieser Elemente ergibt sich je-.
509 538/372
doch aus der Anwesenheit eines A oder B im Inneren
der dreieckigen Symbole, die die Elemente darstellen.
Wie sich aus Fig. 3A ergibt, ist die Ausgangsleitung
eines magnetischen Verstärkers (z. B. Leitung 3-52/4) an die Eingangsleitung (z.B. 3-515) des
nächsten magnetischen Verstärkers in der Kette angeschlossen. Ferner sieht man, daß die mit A -phasigen
Versorgungsimpulsen betriebenen magnetischen Verstärker und die mit B-phasigen Versorgungsimpulsen
betriebenen magnetischen Verstärker abwechselnd in der Zusammenschaltung auftreten.
Aus der vorangegangenen Erklärung der magnetischen Verstärker ersieht man, daß dann, wenn ein
Tiefpegel-Eingangssignal, wie in F i g. 3 B dargestellt, der Leitung 3-51Λ des magnetischen Verstärkers
3-50 Λ im Zeitabschnitt 12 bis t3 zugeführt wird,
ein Tiefpegel-Ausgangsimpuls vom magnetischen Verstärker 3-50 Λ im Zeitabschnitt /3 bis tA erzeugt
werden wird. Weiter ist, wie in F i g. 3 gezeigt, die Ausgangsleitung 3-52 Λ des magnetischen Verstärkers
3-50A mit der Eingangsleitung 3-51B des magnetischen
Verstärkers 3-50 B verbunden; somit dient der Ausgangsimpuls des Verstärkers 3-50/4 als Eingangsimpuls
für den Verstärker 3-50 B. Bei Betrachtung der Wellenformen in Fig. 3B für den Zeitabschnitt
ti bis ti erkennt man, daß der Eingang
(niedriger Pegel) für den Verstärker 3-50 B dann angeliefert
wird, wenn der Versorgungsimpuls (F i g. 3 C) für den magnetischen Verstärker 3-50 B ins Negative
geht, weil alle magnetischen Verstärker 3-50/1 bis 3-50£ in ihrer Arbeitsweise identisch sind. Somit
wird der magnetische Verstärker 3-50 B eine halbe Impulsperiode (d. h. eine Impulszeit) nach dem
Empfang eines Eingangssignals einen Tiefpegel-Ausgangsimpuls abgeben, also im Zeitabschnitt ti bis
t3, wie dies durch die Wellenforme gezeigt wird.
Der Tiefpegel-Ausgangsimpuls des magnetischen Verstärkers 3-5Oi? wird seinerseits wieder dem Eingang
eines magnetischen Verstärkers 3-50C zugeführt, und zwar während des negativen Abschnitts desjenigen
Versorgungsimpulses, der den letztgenannten magnetischen Verstärker betreibt. Dies bewirkt, daß
im Zeitabschnitt /3 bis t4, wie an Hand der Wellenform/
dargestellt ist, ein Tiefpegel-Ausgangsimpuls vom magnetischen Verstärker 3-50 C abgegeben wird.
Aus der vorangegangenen Beschreibung und an Hand von Fig. 3B ergibt sich also klar, daß ein
Tiefpegel-Ausgangsimpuls durch die magnetischen Verstärker 3-50D und 3-50 £ in den Zeitabschnitten
tA bis i5 bzw. i5 bis t6 erzeugt wird.
Falls ein Hochpegel-Eingangssignal der Wellenform c der Leitung 3-51A des magnetischen Verstärkers
3-50A im Zeitabschnitt ti bis i3 zugeführt
wird, ist ohne weitere Erklärung sofort ersichtlich, daß dieser Eingangsimpuls der Reihe nach durch die
magnetischen Verstärker 3-50/1 bis 3-50 £ transportiert
wird und daß im Verlauf dieses Transports der Eingangsimpuls um eine halbe Impulsperiode pro
magnetischen Verstärker verzögert wird.
Wenn man die Kette der Verstärker 3-50 A bis
3-50E als eine Ganzheit auffaßt, erkennt man, daß ein im Zeitintervall t0 bis ti bei 3-51/4 zugeführter
Tiefpegel-Eingangsimpuls bewirkt, daß bei 3-52 £ im Zeitabschnitt t5 bis t6 ein Tiefelpegel-Ausgangsimpuls
erzeugt wird, d. h., ein Tiefpegel-Eingangsimpuls bei 3-51/4 wird um zwei und eine halbe
Impulsperioden verzögert, bevor er bei 3-52 £ wieder auftritt. Weiterhin verursacht ein im Zeitabschnitt ti
bis *3 bei 3-51A zugeführter Hochpegel-Eingangsimpuls,
daß von einem magnetischen Verstärker 3-50£ im Zeitabschnitt ti bis i8 ein Hochpegel-Ausgangsimpuls
abgegeben wird, d. h. daß der Hochpegel-Eingangsimpuls bei 3-51/4 um zwei und
eine halbe Impulsperioden verzögert wird, bevor er bei 3-52 £ wieder auftritt. Weil die Kette aus magnetischen
Verstärkern der Definition eines magnetischen
ίο Verstärkers genügt, kann sie durch das Symbol für
einen einzelnen magnetischen Verstärker dargestellt werden, wenn man die Größe der durch die Kette
verursachten Verzögerung mit angibt. Fig. 3C zeigt
das Symbol 3-53, das zur Darstellung einer Kette magnetischer Verstärker (wie in Fig. 3A gezeigt)
oder anderer Einrichtungen, die der Definition eines magnetischen Verstärkers entsprechen, benutzt werden
kann. Die Zahl im Inneren des Symbols 3-53 gibt die Größe der in der Kette auftretenden Verzögerung
so in Impulsperioden an, und der Eingang ohne Punkt zeigt an, daß die Ausgangsgröße nicht komplementär
ist.
Zurück zu den Fig. 3A und 3D. Dort werden eine zu einem geschlossenen Ring geschaltete Kon-
a5 figuration aus magnetischen Verstärkern 3-50/4 bis
3-50D bzw. die Wellenformen bzw. die Blockschaltbildsymbole 3-52 dafür gezeigt. Der Ausgang des
magnetischen Verstärkers 3-50D ist über die Leitung FB und eine geeignete Trennvorrichtung 3-55 an den
Eingang des ersten magnetischen Verstärkers 3-50/4 der Kette angeschlossen. Wenn also vom magnetischen
Verstärker 3-50D im Zeitabschnitt t6 bis ti ein
Hochpegelausgang erzeugt wird (Wellenform g), so wird dieser Ausgangsimpuls über die Leitung FB und
die Einrichtung 55 auf die Leitung 3-51A des magnetischen
Verstärkers 3-50/4 als ein Hochpegel-Eingangssignal zurückgeleitet (s. die gestrichelte Linie
in Fig. 3A). Dieses Hochpegel-Eingangssignal wird die magnetischen Verstärker 3-50 A bis 3-50D veranlassen,
Hochpegel-Ausgangssignale zu erzeugen, wie durch die gestrichelten Teile in Fig. 3B angezeigt
wird. Wenn wieder ein Hochpegel-Ausgangssignal vom magnetischen Verstärker 3-50D im Zeitabschnitt
/10 bis /11 erzeugt wird, so wird dieses Signal natürlich wiederum dem Eingang des Verstärkers
3-50/4 zu dieser Zeit zurückgeleitet. Mit der Rückkopplungsleitung erreicht man somit, daß ein
einmal dem Eingang des magnetischen Verstärkers 3-50/4 zugeführtes Hochpegel-Eingangssignal fortwährend
in der ringförmigen geschlossenen Konfiguration aus magnetischen Verstärkern 3-50/4 bis
3-50D umläuft. Man beachte, daß die im Innern des Symbols 3-52 befindliche Zahl 2, die in der
Ringschaltung auftretende Verzögerung in Impulsperioden angibt. Wie später noch erklärt werden
wird, kann die Trennvorrichtung 3-55 in Verbindung mit anderen Signalen dazu benutzt werden, um den
Umlauf über den Rückkopplungsweg zu sperren.
Selbstverständlich wird ein Tiefpegel-Eingangssignal, das dem magnetischen Verstärker 3-50/4 zugeführt
wird, in der gleichen Weise in der geschlossenen Ringschaltung umlaufen.
In F i g. 4 A wird eine Kaskadenanordnung gezeigt, die aus einer geraden Anzahl von Kompfementbildnern
4-80/4 bis 4-80D besteht. Jeder der Komplementbildner 4-80 A und 4-80C, welcher den Buchstaben
A in seinem Symbol trägt, wird durch eine Quelle erregt, die A -phasige Versorgungsimpulse ab-
gibt, deren Wellenform bei α in Fig.4B gezeigt
ist; jeder der Komplementbildner 4-80U und 4-80D,
der den Buchstaben B in seinem Symbol trägt, wird aus einer Quelle gespeist, die ß-phasige Versorgungsimpulse abgibt, deren Wellenform bei b in Fig. 4B
gezeigt werden.
Wie aus Fig. 4A ersichtlich ist, ist der Ausgang jedes Komplementbildners mit dem Eingang des
nächsten Komplementbildners in der Kette verbunden. Weiter sieht man, daß die mit A -phasigen Versorgungsimpulsen
erregten Komplementbildner und die mit B-phasigen Versorgungsimpulsen betriebenen
Komplementbildner abwechselnd in der Reihe auftreten.
Obwohl die Komplementbildnerkette 4-80 Λ bis 4-80D mit einem Komplementbildner 4-80/4 beginnt,
der mit /4-phasigen Versorgungsimpulsen betrieben wird, ist die folgende Besprechung ebensogut
anwendbar auf eine Kette, die mit einem Komplementbildner beginnt, der mit B-phasigen Versorgungsimpulsen
betrieben wird.
Aus der vorangegangenen Erklärung der Komplementbildner ergibt sieh, daß, wenn während der negativen
Halbwelle des A -phasigen Versorgungsimpulses ein Tiefpegel-Eingangssignal dem Eingang des Komplementbildners
4-80 Λ zugeführt wird, ein Hochpegel-Ausgangsimpuls, d. h. eine komplementäre
Ausgangsgröße, von diesem Komplementbildner während der nächsten positiven Halbwelle abgegeben
werden wird. Wie Fig. 4A zeigt, ist der Ausgang
des Komplementbildners 4-80 A mit dem Eingang des Komplementbildners 4-80 B verbunden; dieshalb
dient der Ausgangsimpuls des Komplementbildners 4-80 A als Eingangssignal für den Komplementbildner
4-80S. Weil alle die Komplementbildner 4-80 A
bis 4-80D in ihrer Arbeitsweise gleichartig sind, wird
der Komplementbildner 4-805 eine halbe Impulsperiode
nach dem Empfang eines Hochpegel-Eingangssignals einen Tiefpegel-Ausgangsimpuls, also
eine komplementäre Ausgangsgröße abgeben. Der Tiefpegel-Ausgangsimpuls des Komplementbildners
4-80B wird seinerseits dem Eingang eines Komplementbildners
4-80C zugeführt, und zwar während des negativen Teils desjenigen Versorgungsimpulses,
der dem letztgenannten Komplementbildner zugeführt wird. Dadurch wird veranlaßt, daß während
der nächsten positiven Halbwelle des Λ-phasigen Versorgungsimpulses eine Hochpegel-Ausgangsgröße
vom Komplementbildner 4-80C abgegeben wird.
Falls dem Eingang des Komplementbildners 4-80 Λ eine Hochpegel-Eingangsgröße zugeführt wird, ist
ohne weitere Erklärung sofort klar, daß dieser Eingangsimpuls der Reihe nach durch die Komplementbildner
4-80^4 bis 4-80D transportiert werden wird und daß während dieses Durchlaufs der Eingangsimpuls in jedem Komplementbildner, den er passiert,
in einen komplementären Impuls verwandelt und um eine halbe Impulsperiode verzögert wird.
Wenn man die Kette aus einer geraden Anzahl von Komplementbildnem 4S0A bis 4-80D als eine
Ganzheit ansieht, ergibt sich ohne weiteres, daß ein dem Eingang des ersten Komplementbildners in der
Kette zugeführtes Tiefpegel-Eingangssignal dazu führt, daß zwei Impulsperioden später vom Komplementbildner
A-SOD ein .Tiefpegel-Ausgangssignal erzeugt
wird. Ebenso wird ein dem ersten Komplementbildner 4-80 A zugeführter Hochpegel-Eingangsimpuls
veranlassen, daß zwei Impulsperioden später der Komplementbildner 4-80D einen Hochpegel-Ausgangsimpuls
erzeugt.
Weil die Kette aus einer geraden Anzahl von Komplementbildnem der Definition eines magnetisehen
Verstärkers genügt, kann sie gleichfalls durch das Symbol für einen einzelnen magnetischen Verstärker
dargestellt werden, wenn diesem Symbol eine Anzeige der in der Kette verursachten Verzögerung
beigesetzt wird. Fig. 4D zeigt das Symbol 4-53, das
ίο benutzt werden kann, um eine Kette aus magnetischen
Verstärkern nach Fig. 3A oder eine Kette
aus N Komplementbildnem (wobei N eine gerade Zahl ist) darzustellen. Die Zahl im Inneren des Symbols
4-53 (Fig. 4D) bezeichnet die Größe der Verzögerang
in Impulsperioden, die in einer Kette aus vier Komplementbildnem auftritt.
In Fig.4C wird das Symbol4-83 für eine Kette
ausiV Komplementbildnern gezeigt; dabei istiV irgendeine
ungerade ganze Zahl. Die Zahl IVt im Inneren des Symbols 4-83 zeigt wiederum an, welche Verzögerang
in Impulsperioden in der Kette auftritt. In diesem speziellen Fall stellt das Symbol 4-83 die
Reihenschaltung der Komplementbildner 4-80 Λ bis 4-80C dar. Wie schon vorher erwähnt, wird ein dem
Komplementbildner 4-80.4 zugeführtes Tiefpegel-Eingangssignal
veranlassen, daß der Komplementbildner 4-80C eine und eine halbe Impulsperiode später ein Hochpegel-Ausgangssignal erzeugt; ein
dem Komplementbildner 4-80 Λ zugeleitetes Hochpegel-Eingangssignal
wird entsprechend bewirken, daß durch den Komplementbildner 4-80C eine und
eine halbe Impulsperiode später ein Tiefpegel-Ausgangssignal erzeugt wird. Somit arbeitet eine Kette
aus drei oder irgendeiner anderen ungeraden Anzahl von Komplementbildnem entsprechend der Definition
eines einzelnen Komplementbildners und kann deshalb durch das dafür benutzte Symbol, unter Beifügung
einer Anzeige für die auftretende Verzögerung, dargestellt werden.
Die F i g. 5 A und 5 B zeigen typische Blockschaltbilder, in denen magnetische Verstärker und Komplementbildner
zusammengeschaltet sind. In F i g. 5 A wird eine Kette aus magnetischen Verstärkern 5-53
gezeigt, in der eine Verzögerang von zwei und einer halben Impulsperioden auftritt (in anderen Worten:
es handelt sich um fünf magnetische Verstärker); die Kette ist an den Eingang eines einzelnen Komplementbildners
5-80 angeschlossen. Ein der Kaskade aus magnetischen Verstärkern 5-53 zugeführtes Eingangssignal
wird drei Impulsperioden nach seiner Einspeisung als komplementäre Ausgangsgröße in der
Leitung 5-82 auftreten. Die beiden Symbole 5-53 und 5-80 können deshalb kombiniert und durch das Symbol
5-86 ersetzt werden, welches anzeigt, daß ein bei 5-86/4 zugeführtes Eingangssignal in ein komplementäres
Signal verwandelt und drei Impulszeiten nach seiner Einspeisung in der Leitung 5-86 B erscheinen
wird.
In Fig. 5B sind zwei Komplementbildner 5-80Λ
und 5-805 gezeigt, die an den Eingang bzw! den Ausgang der Kette aus magnetischen Verstärkern
5-83 geschaltet sind. Wie dargestellt, weist das Element 5-83 eine Verzögerung von zwei und einer halben
Impulsperioden auf (fünf Verstärker), während jeder der Komplementbildner 5-80/4 und 5-805
zwangläufig mit einer Verzögerang von einer halben Impulsperiode behaftet ist. Somit wird eine bei
5-81,4 eingespeiste Eingangsgröße in ihr Komple-
mept verwandelt, um eine halbe Impulszeit verzögert
und dann dem Element 5-53 zugeführt werden; die Ausgangsgröße des Komplementbildners 5-80 Λ wird
durch die Kette aus magnetischen Verstärkern 5-53 um zwei und eine halbe Impulsperioden verzögert
und dann dem Eingang des Komplementbildners 5-80B zugeführt werden; der letztgenannte Komplementbildner
wird die Ausgangsgröße des Elements 5-53 in ihr Komplement verwandeln und um eine
halbe Impulsperiode verzögern. Man sieht, daß ein Eingangssignal, das bei S-SlA zugeführt wird, zweimal
in sein Komplement verwandelt und um drei und eine halbe Impulsperioden verzögert wird, bevor es
an der Leitung 5-81B auftritt; das aus den Elementen 5-80/4, 5-80B und 5-53 bestehende Gebilde
wirkt als ein magnetischer Verstärker (bei 5-56 gezeigt) mit einer Verzögerung von drei und einer
halben Impulsperioden.
Die F i g. 5 A und 5 B sind lediglich Beispiele für die allgemeine Regel, die auf eine in Kaskade geschaltete
Anordnung von Komplementbildnern und magnetischen Verstärkern anwendbar ist. Diese Regel
kann wie folgt ausgesprochen werden:
Eine Kette aus magnetischen Verstärkern und Komplementbildnern, die eine gerade Anzahl von
Komplementbildnern enthält, kann als ein einzelner magnetischer Verstärker dargestellt werden, welcher
bezüglich der von ihm verursachten Verzögerung in geeigneter Weise gekennzeichnet ist; eine Kette, die
eine ungerade Anzahl von Komplementbildnern enthält, kann als ein einzelner Komplementbildner dargestellt
werden, der bezüglich der von ihm verursachten Verzögerung in geeigneter Weise gekennzeichnet ist.
Im Fig. 6A ist ein Schleusen- und Puffergebilde
GB gezeigt, das überall im Rechengerät dazu benutzt werden kann, um entweder eine logische »UND«-
Funktion oder eine logische »ODER«-Funktion auszuführen. Der Schleusenpuffer GB kann etwa eine
Vielzahl von unipolar stromleitenden Elementen (z. B. Dioden 6-91, 6-92 und 6-93), deren Kathoden an
einem gemeinsamen Ausgangs-Anschlußpunkt Z liegen, enthalten. Jede der Anoden der Dioden 6-91,
6-92 und 6-93 ist mit einer Signaleingangsklemme W bzw. X bzw. Y verbunden. Die Signale an diesen
Eingangsanschlüssen können sich einzeln von einem festen Tiefpegelpotential L auf ein Hochpegelpotential
H verändern. Der Anschlußpunkt Z ist über eine Belastung angeschlossen; diese kann etwa die Signaloder
Eingangswicklung 6-90 oder einen Kern 6-96 eines magnetischen Verstärkers oder Komplementbildners
enthalten. Das andere Ende der Wicklung 6-90 ist über einen Widerstand 6-94 an eine Spannungsquelle
mit dem Potential L angeschlossen.
Aus der dargestellten Struktur ist ersichtlich, daß, damit der Anschluß Z sich auf dem Tiefpegelpotential
L befindet, alle an den Eingangsanschlüssen W, X, Y vorliegenden Signale sich gleichfalls auf dem
niedrigen Potential L befinden müssen. Somit arbeitet das dargestellte Gebilde GB, soweit Tiefpegelsignale
betrachtet werden, als Koinzidenz- oder »UND«-Schleuse. Wenn in den später hier besprochenen
Blockschaltbildern das Gebilde GB als Koinzidenzschleuse für Tiefpegelsignale benutzt wird, wird
es durch einen Punkt (·) in einem halbmondförmigen Symbol; das bei GB in Fig. 6B gezeigt ist, dargestellt.
Falls an den Ausgang der Schleuse G (Fig. 6B) ein Komplementbildner 6-89 angeschlossen
ist, führt eine Koinzidenz von Tiefpegelsignalen an den Anschlüssen W, X' und Y' zu einer Hochpegel-Ausgangsgröße
am Komplementbildner 6-89. Weiter kann ebenso festgestellt werden, daß dann, wenn an irgendeinen der Eingangsanschlüsse W, X
5 oder Y ein Hochpegelpotential H auftritt, sich der
Ausgangsanschluß Z ebenfalls auf dem hohen Potential H befindet. Somit arbeitet das Gehilde GB, soweit
Hochpegel-Eingangssignale betrachtet werden, als eine »ODER«-Schleuse oder Puffer. Wenn das
ίο Gebilde GB in den Blockschaltbildern als Puffer für
Hochpegelsignale benutzt wird, kann es durch ein Pluszeichen ( + ) in einem halbmondförmigen Symbol,
wie bei B in F i g. 6 C gezeigt, dargestellt werden. Somit wird, falls der Puffer B zur Einspeisung eines
Verstärkerelements 6-99 dient, beim Vorliegen eines Hochpegel-Eingangssignals an einem der Anschlüsse
W, X' oder Y' eine Hochpegel-Ausgangsgröße am Element 6-99 auftreten.
F i g. 6 D zeigt eine Vielzahl von unipolar strom-
ao leitenden Elementen, die einen gemeinsamen Eingang bei H, aber getrennte Ausgänge E, F und G
haben. F i g. 6 E zeigt das Blockschaltbildsymbol für das in F i g. 6 D gezeigte Gebilde.
Was nun die Fig. 7A und 7B betrifft, so ist dort
eine Anordnung von Schleusen 7-108, 7-109, 7-110 und eine Anordnung von Puffern 7-108', 7-109' und
7-110' für Tiefpegel- bzw. Hochpegel-Eingangssignale dargestellt. Aus der vorangegangenen Besprechung
der Schleusen und Puffer ist ersichtlich, daß, damit das Potential irgendeiner der Ausgangsleitungen
7-105, 7-106, 7-107 der eben erwähnten Schleusen sich auf dem niedrigen Pegel befindet, alle
Eingänge zu den Scheusen 7-108, 7-109 bzw. 7-110 mit Tiefpegelsignalen erregt werden müssen. Damit
in irgendeiner der Ausgangsleitungen 7-105', 7-106', 7-107' eine Hochpegel-Ausgangsgröße auftritt, muß
mindestens einer der Eingänge zu den Puffern 7-108', 7-109' und 7-110' sich auf hohem Potential befinden.
Weiterhin ist einleuchtend, daß die in den F i g. 7 A und 7 B gezeigten Schaltungen identisch sein können
und die Einfügung eines Punktes (·) oder eines Pluszeichens (+) lediglich anzeigen soll, welche Funktion
normalerweise ausgeübt wird.
Bei der Besprechung dieses Rechengerätes wird oft der Fall eintreten, daß es erforderlich wird, eine
große Anzahl von zusammenwirkenden Schleusenoder Puffergebilden zu zeigen oder sonst irgendwie
zu symbolisieren. Dementsprechend wird das in Fig. 7C gezeigte Symbol benutzt werden, um eine
Vielzahl von unipolaren Stromleitern zu symbolisieren, welche als Puffergebilde für Hochpegelsignale
oder als Schleusengebilde für Tiefpegelsignale zusammenarbeiten.
In F i g. 7 C erkennt man, daß in die Ausgangsleitung
7-105 drei Punkte eingezeichnet sind. Damit wird angezeigt, daß dort drei unipolare Stromleiter
an drei Eingangsleitungen 7-100, 7-102 und 7-103 angeschlossen sind. Somit bezeichnet die Darstellung
in F i g. 7 C, bestehend aus den Eingangsleitungen 7-100, 7-102 und 7-103 und der Ausgangsleitung
7-105 einschließlich der dort eingezeichneten Punkte, das Schleusengebilde 7-108 in Fig. 7A und das
Puffergebilde 7-108' in Fig. 7B. Jede'der anderen
Schleusen 7-109 und 7-110 und jeder der anderen Puffer 7-109' und 7-110' in Fig. 7A und 7B ist in
Fig. 7C in ähnlicher Weise dargestellt.
Der Funktion nach kann die in F i g. 7 C gezeigte Anordnung entweder als Chiffriermatrix· für Hoch-
pegel-Eingangssignale oder als Dechiffriermatrix für
Tiefpegel-Eingangssignale benutzt werden. Unter der Bezeichnung Chiffriermatrix soll im weiteren Verlauf
dieser Erfindung eine Schaltung verstanden werden, die mit einer Vielzahl von Eingangs-^ und
Ausgangsleitungen versehen ist und bei der die* Anwesenheit eines Hochpegelsignals an einer der Eingangsleitungen
bewirkt, daß ein Hochpegel-Ausgangssignal an einer Ausgangsleitung oder an mehreren
Ausgangsleitungen auftritt; die Bezeichnung Dechiffriermatrix soll eine Schaltung bedeuten, die eine
Vielzahl von Eingangs- und Ausgangsleitungen aufweist und bei der die gleichzeitige Anwesenheit von
Tiefpegelgsignalen an mehreren Eingangsleitungen bewirkt, daß ein Tiefpegelsignal an einer bestimmten
Ausgangsleitung oder an mehreren bestimmten Ausgangsleitungen auftritt.
Überall in dem hier zu beschreibenden Rechengerät werden bistabile Schaltelemente dringend benötigt.
F i g. 8 A erläutert eine bistabile Schaltung, die in zwei sich gegenseitig ausschließenden Zuständen
vorliegen kann. Dabei erzeugt in dem einen Zustand ein erstes Element der Schaltung eine Reihe
von Tiefpegel-Ausgangsimpulsen, während das zweite Element eine Reihe von Hochpegel-Ausgangsimpulsen
erzeugt; im zweiten Zustand erzeugt das erste Element eine Reihe von Hochpegel-Ausgangsimpulsen
und das zweite Element eine Reihe von Tiefpegel-Ausgangsimpulsen. Dieses bistabile Element
wird hier im weiteren als »Flip-Flop« bezeichnet werden.
Aus F i g. 8 A ist ersichtlich, daß der Flip-Flop aus einem magnetischen Verstärker 8-111 der Phase B, der
als das erste der obenerwähnten Elemente angesehen werden kann, und einem Komplementbildner 8-112
der Phase B, der als das zweite Element angesehen werden kann, bestehen kann. Beide sind über die
Leitung 8-119 zwischen ihren Eingängen miteinander verbunden. Der Ausgang des Komplementbildners
8-112 ist über die Leitung 8-120 an einen ersten Eingang einer Schleuse 8-115 angeschlossen; der Ausgang
dieser Schleuse kann seinerseits über einen Komplementbildner 8-113 der Phase A an die Leitung
8-119 angeschlossen sein. Eingangssignale können in den Einstell-(»Flip«)-Anschluß 8-117, der weiter
an die Leitung 8-119 angeschlossen ist, eingespeist werden und in den Rückstell-(»Flop«)-Anschluß
8-118, der mit dem zweiten Eingang der Schleuse 8-115 verbunden ist.
Während des Betriebs erzeugt der magnetische Verstärker 8-111 den Rückstell- oder ©-Ausgang
dieses Flip-Flops, während der Komplementbildner 8-112 den Einstell- oder <9-Ausgang erzeugt. Wenn
der magnetische Verstärker 8-111 eine Reihe von Tiefpegel-Ausgangsimpulsen erzeugt, während der
Komplementbildner 8-112 eine Reihe von Hochpegelimpulsen erzeugt, ist verabredungsgemäß der
Flip-Flop rückgestellt oder in seinem ^-Zustand; wenn der Komplementbildner 8-112 eine Reihe von
Tiefpegel-Ausgangsimpulsen und der magnetische Verstärker 8-111 eine Reihe von Hochpegel-Ausgangsimpulsen
erzeugt, befindet sich der Flip-Flop verabredungsgemäß im eingestellten oder Θ-Zustand.
Dabei sind Θ und 0~ die Namen, die den von diesem
Flip-Flop erzeugten Signalen gegeben werden.
Der in Fig. 8A gezeigte Flip-Flop wird nun an
Hand der in Fig. 8C gezeigten Wellenformen kurz beschrieben werden, so daß seine Arbeitsweise beim
Zusammenwirken mit den komplizierteren Schaltungen des Rechengerätes verstanden werden kann.
Wenn man annimmt, daß die Anschlüsse 8-117 und 8-118 normalerweise auf niedrigem Potential
5 oder vom Rest des Flip-Flops geeignet getrennt gehalten werden und ein Hochpegel-Eingangssignal
(Wellenformc in Fig. 8C) im Zeitabschnitt iO bis
ti dem Anschluß 8-117 zugeführt wird (also während des negativen Teils der mit dem magnetischen
ίο Verstärker 8-111 und dem Komplementbildner 8-112
zusammenarbeitenden ß-phasigen Impulse), so erzeugt der magnetische Verstärker 8-111 eine halbe
Impulszeit später einen Hochpegel-Ausgangsimpuls der Wellenform d, während der Komplementbildner
8-112 im Zeitabschnitt ti bis ti einen Tiefpegel-Ausgangsimpuls
(Wellenform e) abgibt. Dieser Tiefpegel-Ausgangsimpuls aus dem Komplementbildner
8-112 wird über die Schleuse 8-115 weitergegeben und veranlaßt den Komplementbildner 8-113, im
ao Zeitabschnitt ti bis i3, wenn die mit den Elementen
8-111 und 8-112 zusammenwirkenden Versorgungsimpulse wiederum ins Negative gehen, eine Hochpegel-Ausgangsgröße
zu erzeugen. Der Hochpegelausgang aus dem Komplementbildner 8-113 wird natürlich den magnetischen Verstärker 8-111 veranlassen,
weiterhin einen Hochpegelausgang (Wellenform d), ferner den Komplementbildner 8-112 veranlassen,
weiterhin einen Tiefpegelausgang (Wellenform e) abzugeben, wenn die diesen Elementen zugeführten
Versorgungsimpulse ins Positive gehen. Die Erzeugung von Hochpegel-Ausgangsimpulsen durch
den magnetischen Verstärker 8-111 und von Tiefpegel-Ausgangsimpulsen durch den Komplementbildner
8-112 synchron mit den positiven Impulsabschnitten der B-phasigen Versorgungsimpulse, die
ihnen zugeführt werden, wird so lange andauern, bis ein bei 8-118 zugeführter positiver Rückstellimpuls
den Flip-Flop in seinen anderen Zustand umschaltet. Nach Übereinkunft befindet sich der Flip-Flop, wenn
er in dem erstgenannten Zustand vorliegt, im eingestellen oder Θ-Zustand.
Falls nun im Zeitabschnitt f 5 bis t6 dem Anschluß 8-118 ein Hochpegelimpuls (Wellenform g) zugeführt
wird, wechselt der Flip-Flop seinen Zustand. Dies wird auf die folgende Weise bewirkt: Der Hochpegel-Rückstellimpuls,
der über den Anschluß 8-118 der Schleuse 8-115 zugeleitet wird, veranlaßt diese Schleuse, einen Hochpegel-Ausgangsimpuls zu erzeugen,
der dem Komplementbildner 8-113 zugeführt wird. Dann erzeugt der Komplementbildner 8-113
einen Tief pegel-Ausgangsimpuls im Zeitabschnitt i6
bis ti (wenn die den Elementen 8-111 und 8-112 zugeführten Versorgungsimpulse ins Negative gehen).
Der Tiefpegelausgang aus dem Komplementbildner 8-113 veranlaßt den magnetischen Verstärker 8-111,
im Zeitabschnitt ti bis 18 einen Tiefpegel-Ausgangsimpuls
zu erzeugen, und veranlaßt den Komplementbildner 8-112, im gleichen Zeitabschnitt einen Hochpegel-Ausgangsimpuls
zu erzeugen.
Der Hochpegel-Ausgangsimpuls aus dem Komplementbildner
8-112 wird zur Schleuse 8-115 zurückgeleitet. Diese überträgt einen Hochpegelimpuls auf
den Komplementbildner 8-113 und unterstützt so die Hochpegelausgänge aus dem Komplementbildner
8-112 und den Tiefpegelausgang aus dem Verstärker 8-111. Das ist der ©-Zustand des Flip-Flops.
Jeder Ausgang des Flip-Flops kann als der gestrichene oder der ungestrichene Ausgangszustand
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angesehen werden. Im allgemeinen wird bei der Besprechung dieses Rechengerätes durchweg angenommen,
daß das von einem Flip-Flop abgegebene Signal von demjenigen magnetischen Verstärker oder
Komplementbildner erzeugt wird, der Tiefpegel-Ausgangsgrößen produziert. Zeitweilig wird jedoch ein
Hochpegelausgang von einem Flip-Flop angewendet; wenn das der Fall ist, wird das Ausgangssignal durch
ein seiner Bezeichnung beigesetztes » + « oder »/4« besonders gekennzeichnet.
In Fig. 8B, zu dem die Wellenformen der
Fig. 8C gehören, wird eine gegenüber der in Fig. 8A eben beschriebenen Schaltung abgeänderte
Ausführungsform eines Flip-Flops gezeigt. Entsprechende Elemente der beiden Bilder sind mit
entsprechenden Kennzeichen versehen. Eingangsimpulse, die den Anschlüssen 8-117 und 8-118 zugeführt
werden, veranlassen den Flip-Flop, in der gleichen Weise, wie eben beschrieben, zu reagieren.
Der Unterschied zwischen den beiden Schaltbildern besteht darin, daß ein zweiter Rückstellanschluß
8-118 s über einen Puffer 8-121 an den Eingang des Komplementbildners 8-112 gelegt ist.
Es wird nun angenommen, daß der in Fig. 8B
gezeigte Flip-Flop rückgestellt ist, d. h. daß der magnetische Verstärker 8-111 Tiefpegel-Ausgangsimpulse
erzeugt und daß während des Zeitabschnitts /12 bis il3 ein Hochpegel-Eingangsimpuls über den
Anschluß 8-118 s dem Puffer 8-121 zugeführt wird (F i g. 8 B). Dann wechselt der Flip-Flop seinen Zustand
auf die folgende Weise: Während des Zeitabschnitts il2 bis f 13 überträgt der Puffer 8-121 ein
Hochpegelsignal auf den Eingang des Komplementbildners 8-112. Man beachte, daß in diesem Zeitabschnitt
der Komplementbildner 8-113 einen Tiefpegel-Ausgangsimpuls erzeugt, der für den Eingang
des magnetischen Verstärkers 8-111 bestimmt ist. Deshalb werden im Zeitabschnitt *13 bis *14 beide
Elemente 8-111 und 8-112 Tiefpegel-Ausgangsimpulse erzeugen. Der Tiefpegel-Ausgangsimpuls aus
dem Komplementbildner 8-112 wird über die Schleuse 8-115 dem Komplementbildner 8-113 wieder
zugeführt und veranlaßt diesen, einen Hochpegel-Ausgangsimpuls abzugeben, der während des
Zeitabschnitts tl4 bis /15 dem magnetischen Verstärker
8-111 und dem Komplementbildner 8-112 zugeleitet wird. Danach wird der Flip-Flop fortwährend
Tiefpegel-Ausgangsimpulse aus dem Komplementbildner 8-112 und Hochpegel-Ausgangs^·
impulse aus dem magnetischen Verstärker 8-111 abgeben, wie das in F i g. 8 C angegeben ist. Dieser
Flip-Flop kann genauso zurückgestellt werden, wie dies bei der Beschreibung des in Fig. 8A dargestellten
Flip-Flops dargelegt wurde. Der wesentliche Unterschied in der Wirkung der Flip-Flops in
Fig. 8A bzw. 8B besteht darin, daß nur während
der halben Impulsperioden, nämlich dann, wenn positive Teile der Versorgungsimpulse dem an den
Ausgangsanschlüssen liegenden magnetischen Verstärker und Komplementbildner zugeführt werden,
die Ausgänge der vorerwähnten Komplementbildner Wid magnetischen Verstärker auf demselben Spannungspegel
liegen.
Um der Arbeitsweise des hier zu beschreibenden Rechengerätes folgen zu können, ist es wesentlich,
die Methode zu verstehen, die bei der Darstellung numerischer Größen angewendet wird. Wie weiter
vorn schon erwähnt wurde, wird für die Weitergabe und Verarbeitung der Signalimpulse, die die numerische
Information repräsentieren, ein Serien-Parallelsystem benutzt. Für eine unzweideutige Darstellung
ist allein maßgebend, daß jede parallele Gruppe von Signalimpulsen, aus denen eine Ziffer
besteht, eindeutig identifiziert werden kann. Die bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung verwendet
einen Code von vier Impulsen oder Zeichenpositionen, um eine Ziffer darzustellen. Dabei erscheinen
die die Ziffern bildenden Impulse alle gleichzeitig und werden parallel verarbeitet und
weitergegeben.
In der folgenden Tafel I werden die verschiedenen Impulskombinationen gezeigt, durch welche die in
dieser Maschine benutzten Zahlen wiedergegeben werden. Dabei ist zu erwähnen, daß eine »1« die
Anwesenheit eines Impulses von bestimmtem Pegel und eine »0« einen Impuls eines zweiten Pegels bedeutet.
Tafel I
25 | 0 | Binärer TeU | Quinärer Teil | |
Dezimale Werte | 1 | (Zeichenposition) | (Zeichenposition) | |
2 | 4 | 3 2 1 | ||
30 3 | 0 | 0 0 0 | ||
4 | 0 | 0 0 1 | ||
5 | 0 | 0 10 | ||
6 | 0 | 0 11 | ||
7 | 0 | 10 0 | ||
35 8 | 1 | 0 0 0 | ||
9 | 1 | 0 0 1 | ||
1 | 0 10 | |||
1 | 0 11 | |||
1 | 10 0 |
Wie aus Tafel I zu ersehen ist, sind die ersten drei Zeichenpositionen der Ziffer als »quinärer Teil« und
die vierte Zeichenposition als »binärer Teil« der Ziffer bezeichnet worden. Bei den Ziffern 0 bis 4
folgt die Darstellung der Zeichen im quinären Teil den Gesetzen der binären Mathematik. Dieselbe An-Ordnung
der Zeichen wird in den quinären Teilen der Ziffern 5 · bis 9 wiederholt. Somit besteht der
einzige Unterschied zwischen dem Satz der Ziffern 0 bis 4 und dem Satz der Ziffern 5 bis 9 in der Anwesenheit
oder Abwesenheit einer »1« im binären Teil, d. h. vierten Platz, der Ziffer. Bei Berücksichtigung
der Tatsache, daß alle die eine Ziffer bildenden Impulse gleichzeitig erscheinen, zeigt eine Betrachtung
der Tafel I, daß der numerische Wert einer Ziffer von der (örtlichen) Verteilung der »1«- und
»O«-Zeichen, aus denen die Ziffer aufgebaut ist, abhängt.
Der Stellenwert einer speziellen Ziffer wird gegen ein zeitabhängiges Normal gemessen, d. h., die dezimale
Bedeutung einer betrachteten Gruppe aus vier Zeichen hängt von dem Zeitpunkt ab, zu dem sie
erscheint, und zwar bezogen auf einen Normalsatz von periodisch wiederkehrenden Taktimpulsen. Um
die zeitliche Lage einer Ziffer in bezug auf ψ die Taktimpulse
festlegen zu können, wird die Zeit in eine Vielzahl diskreter Abschnitte eingeteilt. Der erste
dieser Abschnitte ist die »Impulsperiode« oder Zifferzeit, innerhalb xlerer die vier zeitlich parallellaufenden
Zeichen, aus denen die Ziffer besteht, er.-
scheinen müssen. Der nächste Zeitabschnitt ist die »Wortperiode« oder der »Unterzyklus«; das ist diejenige
Zeitdauer, die für die Weitergabe einer Gruppe von Ziffern, welche hier später als ein Wort
bezeichnet wird, erforderlich ist. Diese Ziffemgruppe bildet das kleinste Informationselement, das im
Rechengerät als eine Einheit gespeichert wird. Für die Wortzeit ist eine Länge von zwölf Impulsperioden
oder Zifferzeiten als geeignet eingeführt worden.
Die bevorzugte Ausführungsform des hier beschriebenen Rechengerätes hat eine Grund-Impulsfrequenz
von 660 kHz; somit ist eine Impulsperiode etwa 1,5 μβεο und die Wortzeit etwa zwölfmal
1,5 μββο oder 18 μββο lang. Somit haben die /ί-phasigen
und B-phasigen Taktimpulse, die weiter vorn schon beschrieben wurden, eine Wiederholungsfrequenz von 660 kHz. Man sieht, daß durch die
Darstellung einer Ziffer mit Hilfe einer Gruppe von gleichzeitig auftretenden Zeichen und durch die Definition
eines Wortes als eine zeitliche Folge von Ziffern die effektive Zeichenfrequenz um einen
Faktor 4 größer ist als bei Aufbau eines Wortes aus ausschließlich in Serie geschalteten Zeichen.
Die in einem Wort enthaltene Information kann entweder aus zu verarbeitenden Daten oder aus
Instruktionen bestehen, die von dem Rechengerät auszuführen sind. Aus F i g. 9 A, in dem das Datenwort
erläutert wird, ersieht man, daß den verschiedenen Ziffern je nach ihrer zeitlichen Stellung bezüglich
der anderen Ziffern in dem betrachteten Wort verschiedene Namen gegeben werden. In der
ganzen Beschreibung liegt durchweg der Fall vor, daß jedes Datenwort aus zwölf Impulsperioden besteht,
beginnend mit der Impulsperiode 0 (PO) und endend mit der Impulsperiode 11 (Pll). Dabei besetzen
vier parallellaufende Zeichen eine Impulsperiode; jedes der parallellaufenden Zeichen läuft
über eigene Übersetzungsschaltungen.
Bei Betrachtung von Fig. 9A wird ersichtlich,
daß nicht alle Impulsperioden, aus denen ein Wort besteht, eine numerische Information darstellen; z. B.
bestehen die in der Impulsperiode Pll enthaltenen Zeichen sämtlich aus Nullen und bilden den sogenannten
Wortzwischenraum (abgekürzt SBW). Der SBW wird eingefügt, um genügend Zeit für die Umschaltung
verschiedener benötigter Schaltkreise auf die Informationskanäle der Maschine zu haben.
Die Impulsperioden Pl bis PlO einschließlich (zehn Dezimalziffern) werden für die Darstellung absoluter
numerischer Werte benutzt. Dabei dienen die Impulsperioden Pl und PlO für die Darstellung der
unwichtigsten Ziffer (LSD) bzw. der wichtigsten Ziffer (MSD) einer Zahl. Somit ist das Rechengerät
befähigt, Zahlen in einem Bereich von 0 bis 10~10 zu handhaben. Man sieht aus dem Vorzeichen des
Exponenten, daß das Rechengerät alle Zahlen als Größen behandelt, die kleiner als Eins sind. Diese
Maßnahme vermeidet gewisse Schwierigkeiten bei der Mechanisierung arithmetischer Operationen.
Dem in der Technik der Rechenautomaten Bewanderten ist es jedoch klar, daß durchweg die Möglichkeit
besteht, die Rechnung so zu programmieren, daß auch Probleme, in denen Zahlen größer als Eins auftreten,
mit Hilfe der sogenannten »Technik mit beweglichem Komma« gelöst werden. Schließlich ist
die mit PO bezeichnete Impulsperiode für diejenigen Signalimpulse oder Zeichen vorgesehen, die das Vorzeichen
der (numerischen) Information im Rest des Wortes darstellen. In diesem Zusammenhang verdient
Erwähnung, daß das Vorzeichen eines Datenwortes durch die Art des Zeichens in der ersten oder
unwichtigsten Zeichenposition (LSB) der Impulsperiode PO angegeben wird. Falls in dieser Position
des Impulses PO eine Null vorliegt, wird das Vorzeichen des Wortes als positiv angesehen. Falls eine
Eins in dieser Zeichenposition der Impulsperiode PO vorliegt, wird das Vorzeichen des Wortes negativ
ίο aufgefaßt.
Wie schon früher erwähnt wurde, wird der Stellenwert einer Ziffer durch ihre Lage bezüglich einer
Reihe von zyklischen Taktimpulsen, im Bereich von /0 bis ill, bestimmt. Dabei entspricht eine Impulsperiode
einer Taktimpulszeit. Die zum Zeitpunkt f 10 erscheinende Ziffer (MSD) vertritt etwa die Stelle
der Zehntel, entsprechend liegt dann die Ziffer Pl (LSD) in der Stelle der Zehnmilliardstel. Die dazwischenliegenden
Ziffern besetzen die dazwischenliegenden Dezimalstufen. Falls etwa das Datenwort
in Fig. 9A so beginnt, daß PO bei tQ erscheint,
zeigt ein Vergleich von F i g. 9 A mit Tafel I, daß die von den Eins- und Nullzeichen des Datenwortes
dargestellte Zahl gleich +0,0876543210 ist.
Es ist durchaus denkbar und möglich, daß das Datenwort zu einer solchen Zeit betrachtet wird, zu
der PO nicht bei t0 erscheint, z. B. dann, wenn PO bei ti (abgekürzt PO = ti) erscheint. In diesem Fall
würde das in Fig. 9A gezeigte Wort die Zahl +0,8765432100 bedeuten.
In F i g. 9 B ist ein Instruktionswort dargestellt, das zwölf Impulsperioden lang ist, nämlich von PO
bis Pll. Die Impulsperiode Pll ist für den Wortzwischenraum (SBW) vorgesehen; die Impulsperiode
PO wird nicht benutzt, weil ein Instruktionswort kein logisches Vorzeichen benötigt. Deshalb sind in einem
Instruktionswort die Impulse für das Vorzeichen PO und für den Wortzwischenraum (SBW) immer auf
demjenigen Pegel, der die Null darstellt.
Die beiden Ziffern in den Impulsperioden P 9 und PlO werden als der Befehlsteil des Instruktionswortes bezeichnet, während die vier Ziffern in den
Impulsperioden P 5 bis P 8 und die vier Ziffern in den Impulsperioden Pl bis P 4 als die Adressenabschnitte
»m« bzw. »c« bezeichnet werden. Die zwei Ziffern im Befehlsteil des Instruktionswortes
kennzeichnen die auszuführende Operation (z. B. Subtraktion). Der »m«-Abschnitt des Instruktionswortes kennzeichnet im allgemeinen die Adresse
eines im Gedächtnis befindlichen Operanden, obwohl der »m«-Abschnitt auch die Adresse einer Instruktion
angeben kann, wie sich zeigen wird. An dieser Stelle ist zu bemerken, daß nicht alle Befehle die
Inanspruchnahme des Gedächtnisses nötig machen; in solchen Fällen werden die vier Ziffern in den
Impulspositionen P 5 bis P 8 nicht für die Darstellung einer Operandenadresse benutzt. Der »c«-Abschnitt
des Instruktionswortes kennzeichnet diejenige Stelle des Gedächtnisses, wo das nächste, vom Rechengerät
benötigte Instruktionswort aufgezeichnet ist.
Allgemeine Beschreibung
(Fig. 1OA, 1OB und 10C)
(Fig. 1OA, 1OB und 10C)
In den Fig. 1OA, 1OB ,und IOC, nach Fig. 10
zusammengesetzt, ist das Gesamt-Blockschaltbild dargestellt, daß die Zusammenschaltungen der verschiedenen
Rechen- und Steuerelemente der zu be-
23 24
schreibenden Rechenmaschine zeigt. In allen Fällen der Rechenmaschine, während der andere Zug der
entspricht die jedem der Elemente 11 bis 35 Ausgangsimpulse, deren Phasenlage mit B bezeich-
(F i g, 10) beigesetzte Kennzahl der Nummer der- net wird, die Versorgungsimpulse für alle B-phasigen
jenigen Abbildung, in der die Einzelheiten des Verstärker und Komplementbildner liefert.
Elementes dargestellt sind. Beispielsweise ist der als 5 Wie schon erwähnt, gibt das Zeitwählerband ein
Komparator 17 (Fig. 10A) bezeichnete Block im Signal ab, welches die laufende Nummer (0 bis 199)
einzelnen in Fig. 17 dargestellt. derjenigen Informationswörter angibt, die jeweils
In dem Rechengerät ist ein Trommelgedächtnis von jedem der fünfundzwanzig Informationsbänder
3SA vorgesehen, das dazu dient, alle für die Rechen- auf der Trommel verfügbar sind. Zusätzlich dazu
operationen notwendigen Daten- und Instruktions- io wird von einem auf dem Zeitwählerband vorgezeich-
wörter zu speichern. Zusätzlich sind auf dem Trom- neten Zeitabgleichsignal die zentrale Zeitabgleich-
melgedächtnis Informationen aufgezeichnet, die bis einrichtung, die später als Taktgebereinheit 34 be-
zu einem gewissen Ausmaß die Adresse der zu einem zeichnet wird, der jeweiligen Situation entsprechend
gegebenen Zeitpunkt im Gedächtnis verfügbaren gesteuert. Zu diesem Band gehört eine Gruppe von
Informationen (Daten- oder Instruktionswörter) an- 15 vier elektromagnetischen Wandlern 4, mit denen die
gibt. Weiter dient die Gedächtniseinheit als synchro- magnetisierten Punkte, die die Information dar-
nisierende Quelle der verschiedenen Versorgungs- stellen, von den vier Spuren des Zeitwählerbandes
impulse, die zum Betrieb der magnetischen Verstär- abgelesen werden. Die Information aus dem eben
ker und Komplementbildner der Rechenmaschine erwähnten Band wird von der genannten Gruppe
benötigt werden. 20 von Wandlern 4 abgelesen und von ihnen der Zeit-
Im einzelnen besteht die Gedächtniseinheit 3SA abgleich- und Ableseschaltung 32A zugeführt. Die
(Fig. 10C) aus einer drehbaren magnetischen Zeitabgleich-Abtastschaltung 32,4 erzeugt als Ant-
Trommel, deren Oberfläche in eine Vielzahl von wort auf die Information aus dem Zeitwählerband
darum gelegten Aufnahme-Wiedergabe-Bändern un- eine Reihe von Ausgangssignalen, die allgemein als
terteilt ist. Dabei enthält jedes Band vier parallele 25 TS-Signale und !^-Signale bezeichnet werden. Diese
Spuren. Wie die anderen Elemente in Fig. 10 wird TS- und TS-Signale zeigen die laufende Nummer der
auch die rotierende magnetische Trommel in ihren augenblicklich im Gedächtnis verfügbaren Informa-
Einzelheiten später beschrieben werden. Für den tionswörter an. Genauer gesagt, werden die TS- und
Augenblick genügt es zu sagen, daß die Trommel TS-Ausgangsimpulse, die die laufende Nummer des
fünfundzwanzig Informationsbänder enthält, von 30 Informationsbandes angeben, über das Kabel 101
denen jedes zweihundert Daten- und Instruktions- zum Eingang der Minuendenpuffer 20 (Fig. 10A)
Wörter aufnehmen kann. Zusätzlich enthält ein Band geleitet. Die Minuendenpuffer 20 stellen eine der
des Gedächtnisses, genannt Zeitwählerband, unter Verteilungszentralen für die Informationen in der
anderem Informationen über die laufende Nummer Maschine dar. Das ebenfalls auf dem Zeitabgleich-
der in jedem der Bänder gespeicherten Worte; eine 35 band vorgeschriebene Zeitabgleichsignal wird da-
als Taktspur (Sprocket Track) bezeichnete Spur dient gegen über die Kabel 101 und 10L4 der Taktgeber-
zur Synchronisierung der Versorgungsimpulse für einheit 34 und über die Kabel 101, 10L4 und 101B
alle magnetischen Elemente der Rechenmaschine. der Taktgeberfehlerschaltung zugeleitet.
Man erkennt, daß mit den fünfundzwanzig Infor- Die Taktgebereinheit 34 wird einmal in jeder
mationsbändem, die je zweihundert Wörter spei- 40 Wortzeit von dem Zeitabgleichsignal in Gang gesetzt,
ehern, insgesamt fünftausend Wörter gespeichert das aus der Zeitabgleich-Abtastschaltung 32A ange-
werden können. Von den fünfundzwanzig Infor- liefert wird. Sie erzeugt dann eine Gruppe von Zeit-
mationsbändern sind zwanzig als langsame (SM) und abgleichimpulsen, wobei die die Gruppe darstellen-
fünf als rasche (FM) Gedächtnisbänder bezeichnet. den Zeitabgleichimpulse nacheinander erzeugt wer-
Wie später noch erklärt werden wird, ist die in den 45 den. Diese Zeitabgleich- oder »/«-Impulse werden
fünf FM-Bändern enthaltene Information schneller den verschiedenen Elementen der Rechenmaschine
verfügbar als die in den zwanzig SM-Bändern ent- zugeführt und dienen als Zeitnormal, gegen das der
haltene Information. Wert eines Rechenwortes gemessen wird. Außerdem
Die Taktspur, die der Übersicht halber am rechten erfüllen die Zeitabgleichimpulse aus der Taktgeber-Ende
der Trommel eingezeichnet ist, trägt als feste 50 einheit 34 eine Vielzahl von anderen Funktionen, die
Aufzeichnung eine Folge von magnetischen Punkten, ihrer Natur nach periodisch sein können,
die von einem elektromagnetischen Wandler 3 abge- Man erkennt, daß der Ausgang der Taktgeberfühlt werden. Jedesmal, wenn ein magnetischer einheit 34 über die Leitung 1072? an die »Jedes-Punkt der Taktspur unter dem Wandler 3 vorbei- andere-Wort-Schaltung« 33A angeschlossen ist. Die läuft, wird in diesem eine Spannung induziert, die 55 letztgenannte Schaltung erzeugt ihrerseits alle zwei über das Kabel lOOA dem Versorgungsimpulsgene- Wortzeiten ein Freigabesignal, welches über die Leirator PP zugeleitet wird. tung 107 A der Startschaltung 32C zugeführt wird.
die von einem elektromagnetischen Wandler 3 abge- Man erkennt, daß der Ausgang der Taktgeberfühlt werden. Jedesmal, wenn ein magnetischer einheit 34 über die Leitung 1072? an die »Jedes-Punkt der Taktspur unter dem Wandler 3 vorbei- andere-Wort-Schaltung« 33A angeschlossen ist. Die läuft, wird in diesem eine Spannung induziert, die 55 letztgenannte Schaltung erzeugt ihrerseits alle zwei über das Kabel lOOA dem Versorgungsimpulsgene- Wortzeiten ein Freigabesignal, welches über die Leirator PP zugeleitet wird. tung 107 A der Startschaltung 32C zugeführt wird.
Der Versorgungsimpulsgenerator PP ist das ein- Wenn der an der Startschaltung 32 C liegende Start-
zige Element in F i g. 10, das nicht im einzelnen be- schalter geschlossen wird, erzeugt die Startschaltung
schrieben werden wird. Das Element FP kann etwa 60 nach Freigabe durch die Jedes-andere-Wort-Schal-
aus einem üblichen Phasenspalter bestehen, der so tung ein Signal, das der Stopschaltung 32 B zugeleitet
konstruiert ist, daß bei Einspeisung eines Impuls- wird, um das SP-Signal zu verhindern und das
zuges zwei Züge von Ausgangsimpulsen von ihm er- Rechengerät für die Arbeit freizugeben. Das £P-Signal
zeugt werden, die um 180° gegeneinander phasen- beeinflußt verschiedene Teile des Rechengeräte*; ins-
verschbben sind. Der eine Zug von Ausgangsimpul- 65 besondere macht es das Instruktionen-Dechiffriersen
auf dem Versorgungsimpulsgenerator, mit der werk26 (Fig. 10B) teilweise arbeitsunfähig. In die-
Bezeichnung »Λ-phasig«, dient zur Versorgung aller sem Zustand wird die Rechenmaschine angehalte"
/1-phasigen Verstärker und Komplementbildner in und führt keine weiteren Instruktionen mehr aus.
Die Taktgeberfehlerschaltung 33 B, die ebenfalls das Zeitabgleichsignal aus dem Zeitabgleich-Abtastkreis32/4
empfängt, veranlaßt die Stopschaltung325
zur Erzeugung eines SP-Signals, falls im Ausgang des Zeitwählerbandes ein Zeitabgleichfehler entdeckt
wird. Insbesondere wird es als Fehler aufgefaßt, wenn die vorgeprägten Zeitabgleichsignale, die die
Taktgebereinheit 34 betreiben, in falschen Zeitpunkten erzeugt werden.
Wie schon vorher erwähnt wurde, ist die Zeitabgleich-Abtastschaltung
32A mit dem Eingang des Minuendenpuffers 20 verbunden, und der Minuendenpuffer
überträgt die von der Zeitabgleich-Abtastschaltung 32A vom Zeitwählerband abgefühlte
laufende Nummer des Wortes über die Leitungen 102,102A und 102 F zum Komparator 17. Auf eine
später hier zu beschreibende Weise empfängt der Komparator 17 außerdem aus dem C-Speicher 13
eine Information bezüglich des speziellen Rechenwortes, dessen Lieferung aus dem rotierenden
Trommelgedächtnis bei 35A gewünscht wird. Sobald
Übereinstimmung zwischen einem Teil der vom C-Speicher bezogenen Information und der aus dem
Zeitwählerband hervorgehenden laufenden Wortnummer festgestellt wird, setzt der Komparator über
die Leitung 104 den Zeitwähler-Flip-Flop (TSFF) 12B in Betrieb. Ferner werden bestimmte Ausgangsimpulse
des Komparators 17 über die Leitung 106 dem Eingang der Band- und Kopfwählschaltung 28
zugeleitet. Der Ausgangsimpuls des TSFF 12 B setzt ferner über das Kabel 105 die Band- und Kopfwählschaltung
28 und über die Kabel 105 und 105A den statischen Speicher 25 in Betrieb. Als Antwort auf
den Ausgangsimpuls des Zeitwähler-Flip-Flops 12 B gibt der statische Speicher 25 ein Signal ab, welches
anzeigt, daß die Suche nach einem bestimmten Gedächtnisort auf der rotierenden Trommel zu Ende ist
und daß entweder eine vorliegende Information in den betreffenden Gedächtnisort eingespeist oder eine
gewünschte Information aus dem betreffenden Gedächtnisort abgelesen werden kann.
Man erkennt, daß die Band- und Kopfwählschaltung 28 außerdem über die Leitungen 102 und 102A
Eingangsimpulse aus dem Minuendenpuffer 20 erhält, außerdem aus dem Subtrahendenpuffer 19 über die
Leitung 103 und 103/4, aus dem C-Speicher über die Leitung 108 und aus dem Steuerbefehl-Weitergabe-Flip-Flop
(CTFF HA) über die Leitung 109. Der Minuendenpuffer überträgt die Information aus dem
Zeitwählerband bezüglich des in diesem Augenblick von der Trommel ablesbaren Wortes, der Subtrahendenpuffer
überträgt entweder den »m«- oder den »c«-Teil des im C-Speicher gespeicherten Instruktionswortes,
und der CT-Flip-Flop 12/4 entscheidet,
ob der c-Teil oder m-Teil des im C-Speicher 13 gespeicherten
Instruktionswortes den speziellen Teil des Gedächtnisses angibt, der benutzt werden soll. Die
Band- und Kopfwählschaltung steuert ihrerseits die Kopfschalter 29; diese beiden Einheiten 28, 29 stellen
diejenige Einrichtung dar, die entscheidet, welche der vielen elektromagnetischen Wandler (Abtast-Aufsprechköpfe
30), die bei 35/1 am Gedächtnis angeordnet sind, für die Abtastung oder Aufzeichnung
von Informationen von der Trommel bzw. auf die Trommel in Frage kommen.
Um die Erklärung des Blockschaltbildes (Fig. 10)
zu erleichtern, wird im allgemeinen eine kennzeichnende Gruppe von Rechenoperationen beschrieben
werden; dabei wird angenommen, daß das rotierende Trommelgedächtnis bei 35/4 in den fünfundzwanzig
Gedächtnisbändern alle die für die Arbeit des Rechengerätes erforderlichen Daten und Instruktionen
enthält.
Die Aufzeichnung oder Abtastung von Informationen in die Gedächtnisbänder bzw. von den Gedächtnisbändern
der Trommel 35/4 kann etwa durch den bei Block 30 gezeigten Apparat vorgenommen
ίο werden. Diese Einrichtung ist mit der Bezeichnung
Abtast-Aufsprechköpfe versehen. Wie später noch beschrieben werden wird, enthalten die Abtast-Aufsprechköpfe
30 mehrere Gruppen von elektromagnetischen Wandlern (Abtast-Aufsprechköpfen), die geeignet
sind, magnetische Punkte auf der Oberfläche der Trommel zu erzeugen oder die Anwesenheit von
magnetischen Punkten auf der erwähnten Oberfläche festzustellen. Mit jeder der zwanzig langsamen Informationsbänder
des Gedächtnisses arbeitet eine eigene Gruppe aus vier Abtast-Auf sprechköpf en (hier
später Kopfgruppe genannt) zusammen; ferner sind vier getrennte Kopfgruppen jedem der fünf schnellen
Gedächtnisbänder (FM-Bänder) zugeordnet. So ist beispielsweise die Kopfgruppe 5 der Abtast-Aufsprechköpfe
30 als einem langsamen Gedächtnisband zugehörig dargestellt; die Abtast-Aufsprechkopfgruppen
6 bis 9 sind einem der schnellen Gedächtnisbänder zugeordnet.
Zunächst sei angenommen, daß ein bestimmtes Instruktionswort von den Abtast-Aufsprechköpfen 30
von der rotierenden Trommel abgelesen und über die Abtastschaltung 31 und die Leitung 100 dem Minuendenpuffer
20 zugeführt wird. Der Minuendenpuffer ist an seinem Ausgang in ganz bestimmter Weise über
die Leitungen 102,102/4 usw. mit der Mehrzahl der
Rechen- und Steuerelemente der Rechenmaschine verbunden. Auf diese Weise kann ein bestimmtes
Wort, in diesem Fall ein Instruktionswort, zu jedem gewünschten Rechen- oder Steuerelement geleitet
werden.
Wie schon früher angegeben wurde, besteht das Instruktionswort aus drei Teilen: einem Befehlsteil,
einer »m«-Adresse und einer »c«-Adresse. Dabei gibt der Befehlsteil an, welche Operation ausgeführt werden
soll, der »m«-Teil bezeichnet den Gedächtnisort eines gewünschten Operanden, und der Teil »c« gibt
den Ort an, wo die nächste Instruktion im Gedächtnis aufgesucht werden soll. Das gesamte Instruktionswort wird aus dem Minuendenpuffer 20 über die Lei-
tungen 102,102/4 und 102 B dem C-Speicher zugeleitet. Dieser letztgenannte Speicher faßt ein
Rechenwort und wird für die Speicherung des jeweils gerade bearbeiteten Instruktionswortes benutzt.
Gleichzeitig wird der Befehlsteil des Instruktions-Wortes über die Leitungen 102, 102/4 vom Minuendenpuffer 20 zum statischen Speicher 25 geleitet, wo er als Steuersignal für die auszuführende Rechenoperation festgehalten wird. Der Ausgang des statischen Speichers 25 ist über die Leitung 107 an das Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 angeschlossen, welches seinerseits auf den Eingang des Steuer-Chiffrierwerkes 27 arbeitet. Die drei letztgenannten Einheiten 25, 26 und 27 bilden die Hauptsteuerelemente' des beschriebenen Rechengerätes. Sie sind es, welche die Arbeitssignale erzeugen, mit denen der Fluß von Daten durch die Rechenmaschine gelenkt wird und die verschiedenen Rechen- und Steuerelemente in Betrieb gesetzt werden.
Gleichzeitig wird der Befehlsteil des Instruktions-Wortes über die Leitungen 102, 102/4 vom Minuendenpuffer 20 zum statischen Speicher 25 geleitet, wo er als Steuersignal für die auszuführende Rechenoperation festgehalten wird. Der Ausgang des statischen Speichers 25 ist über die Leitung 107 an das Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 angeschlossen, welches seinerseits auf den Eingang des Steuer-Chiffrierwerkes 27 arbeitet. Die drei letztgenannten Einheiten 25, 26 und 27 bilden die Hauptsteuerelemente' des beschriebenen Rechengerätes. Sie sind es, welche die Arbeitssignale erzeugen, mit denen der Fluß von Daten durch die Rechenmaschine gelenkt wird und die verschiedenen Rechen- und Steuerelemente in Betrieb gesetzt werden.
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Falls die Instruktion die Benutzung des Gedächtnisses vorschreibt1 (wenn beispielsweise ein Operand
aus dem Gedächtnis entnommen werden muß), setzt der statische Speicher 25 über die Leitung 112 den
Flip-Flop CTFF12A in Gang, welcher dann Signale erzeugt, die über die Leitung 109 auf den C-Speicher
13 und die Bandwählschaltungen 28 gelangen. Diese Signale ermöglichen es dem Teil »m« des im C-Speicher
befindlichen Instruktionswortes, vom C-Speicher 13 auf die Bandwählschaltung 28 und den Subtrahendenpuffer
19 überzugehen. Der Subtrahendenpuffer 19 arbeitet als Verteilungszentrale für die Ausgänge
des C-Speichers 13 und des A -Speichers 15. Letzterer stellt einen weiteren Ein-Wort-Speicher dar.
Der Subtrahendenpuffer überträgt den Teil »m« des im C-Speicher gespeicherten Instruktionswortes über
die Leitungen 103 und 103 B zum Eingang des Komparators 17. Gleichzeitig empfängt der Komparator
die laufende Wortnummer aus dem Zeitwählerband über die Zeitabgleich-Abtastschaltungen 32A, den
Minuendenpuffer 20 und die schon .angegebenen Leitungen. Sobald Übereinstimmung zwischen der vom
Zeitwählerband abgelesenen Wortnummer und der vom Teil »/ti« des Instruktionswortes verlangten
Wortnummer festgestellt wird, betätigt der Komparator 17 über die LeitunglO4 den Flip-Flop TSFF VlB;
dieser wiederum erzeugt ein Signal, welches es den Band- und Kopfwählschaltungen sowie den Kopfschaltern
29 ermöglicht, eine bestimmte Kopfgruppe aus den Abtast-Aufsprechköpfen 30 auszuwählen.
Eine so gewählte Kopfgruppe (z. B. 5) überträgt dann die Ausgangsimpulse einer bestimmten Adresse, enthaltend
ein Wort, auf dem rotierenden Trommelgedächtnis über die Abtastschaltung 31 und die Leitung
100 zum Minuendenpuffer 20. Die im statischen Speicher 25 gespeicherte Instruktion veranlaßt das
Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 und das Steuer-Chiffrierwerk
27, diejenigen Signale zu erzeugen, durch welche die aus den Abtast-Aufsprechschaltungen
31 angelieferte Information, sobald sie am Ausgang des Minuendenpuffers erscheint, dem richtigen
Baustein des Rechengerätes zugeleitet wird. Wenn beispielsweise eine Gedächtnisweitergabeinstruktion
(übertrage ein ausgewähltes Wort aus dem Gedächtnis bei 3SA auf einen bestimmten Speicher) im statischen
Speicher gespeichert ist, werden das Instruktionen-Dechiffrierwerk
26 und das Steuer-Chiffrierwerk 27 Signale erzeugen, welche es der am Ausgang des Minuendenpuffers 20 erscheinenden Information
ermöglichen, in einen bestimmten Speicher überzugehen.
Es gibt vier Speicher, die ein Informationswort aus dem Gedächtnis über den Minuendenpuffer empfangen
und aufbewahren können. Diese Speicher sind hier dargestellt als C-Speicher 13 (rC), L-Speicher 14
(rL), Λ-Speicher 15 (rA) und AT-Speicher 16 (rX). Die
Eingänge all dieser Speicher sind mit dem Ausgang des Minuendenpuffers 20 verbunden, und zwar über
die Leitungen 102 G bzw. 102 E bzw. 102 N bzw.
102 C. Wie schon erwähnt wurde, empfängt und speichert der C-Speicher 13 nur Instruktionswörter,
während die Speicher 14 bis 16 jedes beliebige Informationswort empfangen und aufbewahren können.
An die Speicher 14 bis 16 sind zugehörige Vorzeichenspeicher HC bzw. 11B bzw. UA angeschlossen.
Diese Elemente sind mit dem Ausgang des Minuendenpuffers 20 über die Leitungen 102 H,
102 K und 102 M verbunden; sie werden vom Steuer-Chiffrierwerk
27 in Empfangsbereitschaft versetzt. Wenn ein bestimmter Speicher (z. B. der L-Speicher
14) ein Datenwort aus dem Gedächtnis bei 35/4 empfangen soll, wird das mit ihm verbundene Vor-Zeichenspeicherelement
(z. B. 11 C) durch das Steuer-Chiffrierwerk 27 in die Lage versetzt, das Vorzeichen
der aus dem Gedächtnis zu übertragenden Daten zu empfangen und aufzubewahren.
Falls statt einer Weitergabeinstruktion im statischen
ίο Speicher ein Additions- oder Subtraktionsbefehl aufgebaut
ist, werden zusätzliche Rechen- und Steuerelemente angewendet. Der eine der zu verarbeitenden
Operanden wird nach Vorschrift des Teiles »m« des im C-Speicher befindlichen Instruktionswortes im
Gedächtnis aufgesucht; von dem anderen Operanden wird angenommen, daß er bereits im Speicher A15
vorliegt. Somit veranlaßt ein Additions- oder Subtraktionsbefehl, daß ein bestimmtes Wort mit Hilfe
der Abtastköpfe 30 vom Gedächtnis abgelesen und
ao mittels der Abtastschaltungen 31 dem Minuendenpuffer 20 zugeleitet wird, so daß dieses spezielle
Datenwort mit dem Inhalt des .^-Speichers 15 algebraisch
verarbeitet werden kann. Wenn einmal der Operand im Gedächtais aufgefunden und abgelesen
worden ist, wird er durch das Steuer-Chiffrierwerk 27 vom Minuendenpuffer 20 über das Kabel 102 zum
Eingang des Addierwerkes 18 und über die Leitungen 102,102Λ, 102F zum Komparator 17 geführt. Überdies
wird die Vorzeichenziffer des aus dem Gedächtnis entnommenen Datenwortes aus dem Minuendenpuffer
über die Leitungen 102, 102Λ und 102 D zum
Eingang des Komplement-Flip-Flops 21 geleitet. Weiter wird, immer noch unter der Leitung des
Steuer-Chiffrierwerkes 27, der Inhalt des /!-Speichers 15 über das Kabel 108 zum Eingang des Subfrahendenpuffer
19 und weiter über die Leitung 103 zu einem zweiten Satz von Eingängen des Komparator
17 und des Addierwerkes 18 geleitet.
Die Einwirkung der aus dem A -Speicher 15 und dem Gedächtnis kommenden Information auf den
Komparator 17 wird durch Signale in der Leitung 111 festgestellt; diese Signale werden einem anderen Eingang
des Addierwerkes 18 zugeleitet. Überdies wird das Vorzeichen der im Λ-Speicher befindlichen Information,
das im Element UB gespeichert ist, dazu benutzt, um über die Leitung 110 einen weiteren Eingang
des Komplement-Flip-Fops 21 zu beeinflussen. Auf diese Weise werden der vom Gedächtnis ausgewählte
Operand und der aus dem A -Speicher 15 stammende Operand beide veranlaßt, zum Komparator
17 und zum Addierwerk 18 zu laufen, und die Vorzeichen dieser beiden Operanden werden auf den
Komplement-Flip-Flop übertragen, der je nach der Vorzeicheninformation der beiden Operanden den
Komparator über die Leitungen 113, 113A und 113 B steuert.
Der statische Speicher 25, in dem die Subtraktionsoder Additionsinstruktion gespeichert ist, wird gleichfalls
den Komplement-Flip-Flop 21 beeinflussen. Wie schon erwähnt, beeinflußt dieser Flip-Flop sowohl
das Addierwerkl8 als auch den Komparator 17. Falls eine Subtraktion oder eine Addition stattfinden
soll, veranlaßt die im statischen Speicher 25 vorliegende Instruktion zusammen mit der Vorzeicheninformation
aus dem Vorzeichen von rA HB und der Vorzeicheninformation des aus dem Gedächtnis
kommenden Operanden, den Komplement-Flip-Flop 21, das Addierwerk 18 und den Komparator 17 ent-
sprechend zu beeinflussen, d. h. entweder die Summe oder die Differenz der beiden Operanden zu bilden.
Das Ergebnis der vom Komparator 17 und vom Addierwerk 18 ausgeführten Additions- oder Subtraktionsoperation
erscheint am Ausgang des Addierwerkes 18 und wird über die Leitung 114 zum
Λ-Speicher 15 geleitet.
Noch ein weiteres Element, nämlich die Uberflußschaltung22,
wird im Verlauf der Additions- oder Subtraktionsinstruktion in Anspruch genommen. Die
[Jberflußschaltung 22 wird zumindest vom Komplement-Flip-Flop 21 (über die Leitung 113) und vom
Komparator 17 (über die Leitungen 111 und 111/4) gesteuert. Funktionsmäßig wird die Überflußschaltung
22 bei der Addition oder Subtraktion dazu benutzt, um einen Zustand zu erkennnen, bei dem das
Ergebnis der Operation ein Rechenwort übersteigt und somit de Kapazität des Λ-Speichers 15 nicht
mehr ausreicht.
In der folgenden Tafel sind die Funktionen einiger der bei der Addition oder Subtraktion benutzten Bausteine
vereinfacht zusammengestellt.
Baustein
Funktion
Gedächtnis 35 Λ
Λ-Speicher
Λ-Speicher
Statischer Speicher 25
Instruktionen-DechifErierwerk 26
Steuer-Chifirierwerk 27
Instruktionen-DechifErierwerk 26
Steuer-Chifirierwerk 27
Komplement-Flip-Flop
Vorzeichen von rA UA
Addierwerk 18 und Komparator 17
Überfluß 22
Addierwerk 18 und Komparator 17
Überfluß 22
liefert einen Operanden
liefert einen anderen Operanden und empfängt und speichert das Ergebnis
der Operation
erzeugen die verschiedenen Steuersignale, die nötig sind, um die im
statischen Speicher gespeicherte Instruktion auszuführen
empfängt die das Vorzeichen angebende Information der beiden Operanden und steuert in Übereinstimmung mit der im statischen
Speicher 25 aufgebauten Instruktion das Addierwerk 18 und den Komparator 17
liefert die Vorzeichendaten an den Flip-Flop CPFF 21 und empfängt
das Vorzeichen der Additions- oder Subtraktionsoperation
erhalten die Operanden aus dem Λ-Speicher und aus dem Gedächtnis
und berechnen das Ergebnis
hat die Aufgabe, anzuzeigen, daß das Ergebnis der Additions- oder
Subtraktionsoperation das Fassungsvermögen des A -Speichers übersteigt
Falls die im statischen Speicher 25 aufgebaute Instruktion einen Multiplikations- oder Divisionsbefehl
darstellt, werden weitere Steuereinrichtungen in Betrieb genommen. Diese Einrichtungen sind in
Fig. 1OB dargestellt und bestehen aus dem Multiplikator-Quotienten-Zählwerk
(MQC) 23, dem Oi?-
Füp-Flop 24A, dem /EÄ-Flip-Flop24C und der
IER-OR-Schaltung 24 B. Die Multiplikation und die
Division werden im wesentlichen als wiederholte Addition bzw. Subtraktion behandelt; die IER- und
OÄ-Flip-Flops 2AA und 24 C sowie die IER-OR-Schaltung24Z?
bestimmen, wann die wiederholte Subtraktions- oder Additionsrechenpläne in Gang gesetzt werden. Die IER- und OÄ-Flip-FIops 24A
und 24 C steuern über die Leitungen 115 und 116 das Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 und das Steuer-Chiffrierwerk
27, und zwar so, daß diese Bausteine Signale abgeben, durch die die wiederholte Addition
oder Subtraktion freigegeben wird. Wie bei den reinen Additions- oder Subtraktionsinstruktionen
werden das Addierwerk 18 und der Komparator 17 dazu benutzt, um Summen oder Differenzen zu berechnen.
Der Multiplikator-Quotienten-Zähler (MQC) 23 ist sowohl bei der Multiplikation als auch bei der
Division in Tätigkeit; bei der Multiplikation bestimmt der MQC die Anzahl der erforderlichen Additionsschritte, und bei der Division liefert der MQC 23 eine
Anzeige des Teilbruches.
Um die Zusammenschaltungen und die Benutzung dieser zusätzlichen Bausteine (z. B. 23) zu erläutern,
wird nun eine Multiplikationsinstruktion allgemein besprochen. Bei der Ausführung dieses Befehls wird
der eine Operand, der Multiplikand, als im L-Speicher 14 befindlich angenommen; der andere Operand, der
Multiplikator, muß aus dem Gedächtnis 3SA entnommen und in den AT-Speicher 16 übertragen werden.
Wie schon früher angedeutet, bestimmt der im C-Speicher gespeicherte Abschnitt »m« des Instruktionswortes
zusammen mit der aus dem Zeitwählerband entnommenen Information, zu welchem Zeitpunkt
ein bestimmter Abtast-Aufzeichnungskopf im Block 30 das gewünschte Datenwort von der Trommel
3SA abliest. Sobald der richtige Gedächtnisort auf der Trommel 35A gefunden ist, wird ein Datenwort
entweder von den langsamen oder von den rasch arbeitenden Gedächtnisbändern abgenommen,
dem Minuendenpuffer 20 und dann, von den Elementen 25 und 27 gesteuert, dem AT-Speicher 16 zugeführt.
Nach dem Ende dieser Übertragung wird die unwichtigste Ziffer des im ΛΓ-Speicher aufbewahrten
Datenwortes über die Leitung 117 auf den Multiplikator-Quotienten-Zähler
(MQC) 23 übertragen. Der Inhalt des L-Speichers 14 (der Multiplikand) wird
über die Leitung 118 zum Minuendenpuffer und dann über die Leitungen 102, 102A und 102F den Eingängen
des Addierwerkes 18 und des Komparators 17 zugeleitet. Gleichzeitig wird der Inhalt des A -Speichers
über die Leitung 108 dem Komparator 17 und dem Addierwerk 18 sowie dem Subtrahendenpuffer
19 und der Leitung 103 zugeführt, so daß die vom Addierwerk erzeugte Summe über die Leitung 114
im A -Speicher gespeichert wird. Bei der ersten Summierung wird der Inhalt des Speichers L mit Nullen
addiert, weil vor einer Multiplikation der Speichert frei gemacht wird. Der Inhalt des Speichers L wird
jedoch N-mal zum Inhalt des Speicherst hinzuaddiert;
dabei ist N die im Multiplikator-Quotienten-Zählwerk (MQC) 23 gespeicherte Ziffer. Wenn beispielsweise
die im Speicher Z befindliche und zum MQC 23 transportierte unwichtigste Ziffer eine 5 ist,
wird am Ende des ersten Multiplikationszyklus im Speichert die Größe5L vorliegen. Das Multiplikator-Quotienten-Zählwerk
23 zeigt an, daß der Additionsschritt vorüber ist, indem es ein Signal erzeugt, das über die Leitung 119 zum /EÄ-Flip-Flop
24C läuft; letzterer erzeugt dann seinerseits ein Ausgangssignal, das über die Leitung 115 zu den Eingängen
des Instruktionen-Dechiffrierwerks 26 und des Steuer-Chiffrierwerks 27 geleitet wird. Diese erzeugen
daraufhin diejenigen Signale, die erforderlich sind, um den Stellenverschiebungsschritt der Multiplikation
in Gang zu setzen. In diesem Zeitpunkt veranlaßt der /£i?-Flip-Flop24C die /EÄ-OR-Schaltung 24 B, ein
Signal zu erzeugen, durch welches das Multiplikator-Quotienten-Zählwerk 23 befähigt wird, die nächste
Ziffer des Multiplikators aus dem .Y-Speicher zu empfangen. Im Stellenverschiebungsschritt der Multiplikation
werden sowohl der Inhalt des Speichers A15 als auch der Inhalt des ^-Speichers 15 um eine Stelle
nach rechts verschoben. Ferner wird die unwichtigste Ziffer (LSD) des im X-Speicher befindlichen Datenwortes
(Multiplikator) zum MQC 23 übertragen; ebenso wird die unwichtigste Ziffer der im A-Speicher
befindlichen Information über die Leitung 108.4 auf den ΑΓ-Speicher übertragen. Danach läuft ein neuer
Additionszyklus in der gleichen Weise wie eben beschrieben ab. Die Additions- und Verschiebungsschritte folgen so lange abwechselnd aufeinander, bis
die Multiplikation vollständig ausgeführt ist; zu diesem Zeitpunkt wird die wichtigste Ziffer des Produktes
im A -Speicher 15 und die unwichtigste Ziffer im ^-Speicher 16 gespeichert vorliegen.
Wenn im statischen Speicher eine Instruktion aufgebaut ist, bei der es nicht erforderlich ist, den
Teil »m« der Instruktion zu benutzen, so erzeugt der
statische Speicher 25 Freigabesignale, die es ermöglichen, daß der Teil »c« des im C-Speicher 13 gespeicherten
Instruktionswortes mit der vom Zeitwählerband abgenommenen Information verglichen
wird, nachdem die im statischen Speicher 25 vorliegende Instruktion vollständig ausgeführt worden
ist. Demgemäß findet in diesem Fall keine Operandensuche im Gedächtnis statt. Für eine solche Instruktion
ohne Inanspruchnahme des Gedächtnisses ist es typisch, daß etwa der Inhalt des Λ-Speichers 15 zum
L-Speicher 14 übertragen wird. Bei einem Übergang von Speicher zu Speicher wird durch das im statischen
Speicher 25 befindliche Instruktionswort bewirkt, daß das Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 und das Steuer-Chiffrierwerk
27 die entsprechenden. Steuersignale erzeugen, durch welche der Inhalt des A -Speichers 15
über die Leitung 108, den Subtrahendenpuffer 19, die Leitung 103 und die Leitung 103 C zum Eingang des
L-Speichers 14 geführt wird. Außerdem wird das im Element 11 B angegebene Vorzeichen des A -Speicher-Inhaltes
zum Element 11C übertragen, das für die Speicherung des Vorzeichens des Inhaltes des
L-Speichers 14 bestimmt ist.
Jedesmal, wenn irgendeine der eben besprochenen Instruktionen vollständig ausgeführt worden ist, wird
der statische Speicher frei gemacht; dadurch werden das Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 und das Steuer-Cbiffrierwerk
27 veranlaßt, Signale zu erzeugen, durch die aufs neue die Entnahme einer Instruktion
aus dem Gedächtnis bei 35/1 ermöglicht wird. Die
Adresse dieser nächsten Instruktion, die ausgeführt
werden soll, wird im allgemeinen durch den Teil »c« des augenblicklich im C-Speicher vorhandenen Instruktionswortes
bestimmt. Die Adresse »c« wird mit der vom Zeitwählerband abgelesenen laufenden
Nummer verglichen; sobald Koinzidenz festgestellt wird, wählen die Kopf- und Bandwählschaltungen
ίο 28 und die Kopfschalter 29 einen Abtast-Aufsprechkopf
aus der Gruppe 30 aus. Von diesem wird eine neue Instruktion aus dem Gedächtnis abgelesen und
wiederum im C-Speicher 13 sowie im statischen Speicher 25 gespeichert, so daß ein neuer Arbeitszyklus
seinen Fortgang nimmt.
Die Arbeitsweise dieses Rechengerätes ist zyklisch. Der Bequemlichkeit halber wird nun das folgende
Ablaufschema angegeben, um diese Eigenart zu erläutern:
1. Aus dem Gedächtnis bei 35 Λ wird eine neue
Instruktion abgelesen, und zwar nach Vorschrift eines Abschnittes (im allgemeinen Abschnitt »c«)
des im C-Speicher 13 vorliegenden Instruktionswortes.
2. Die gesamte neue Instruktion wird dem Gedächtnis entnommen und im C-Speicher gespeichert.
a. Der Befehlsabschnitt des Instruktionswortes P 9 und P10 wird in den statischen Speicher 25
eingespeist und dort aufbewahrt.
3. Falls die im statischen Speicher 25 dann vorliegende Instruktion die Benutzung eines im
Gedächtnis bei 35 A gespeicherten Wortes vorschreibt (z. B.: Übertrage ein bestimmtes Wort
vom Gedächtnis zum L-Speicher 14), veranlaßt der statische Speicher das Instruktionen-Dechiffrierwerk
26 und das Steuer-Chiffrierwerk 27, diejenigen Steuersignale zu erzeugen, die die Suche nach dem Wort mit der Adresse »m«
einleiten.
a. Falls die im statischen Speicher vorliegende Instruktion die Benutzung eines im Gedächtnis
gespeicherten Wortes nicht vorschreibt (z. B.: Übertrage ein gegenwärtig im A -Speicher 15
befindliches Wort zum L-Speicher 14), wird der statische Speicher 25 das Instruktionen-Dechiffrierwerk
26 und das Steuer-Chiffrierwerk 27 nicht veranlassen, Steuersignale zu erzeugen,
die die Suche nach einem Gedächtniswort einleiten.
4. Nachdem die Suche nach dem betreffenden Wort im Gedächtnis beendet ist, wird die
Instruktion ausgeführt.
a. Falls das Gedächtnis nicht in Anspruch genommen wird, wird die Instruktion sofort ausgeführt.
5. Nachdem die Instruktion ausgeführt worden ist, wird der statische Speicher gelöscht, und das
Instruktionen - Dechiffrierwerk 26 sowie das Steuer-Chiffrierwerk 27 werden so gesteuert, daß
durch einen Abschnitt (gewöhnlich den Abschnitt »c«) des im C-Speicher 13 vorliegenden
Instruktionswortes das nächste neue Instruktionswort bestimmt werden kann, das aus dem
S5 Gedächtnis entnommen werden soll.
6. Das neue Instruktionswort wird aus dem Gedächtnis abgelesen, und der Arbeitszyklus beginnt
von neuem.
In verschiedenen Teilen dieser Erfindung wird auf den Beta-(/S)-Zyklus oder -Schritt des Rechen-Vorganges
bezug genommen. Darunter ist der in den Schritten 2 und 2 a des obigen Ablaufschemas beschriebene
Arbeitsgang zu verstehen.
Die Trommel
Nachdem nun die Grundbausteine des Rechengerätes und die allgemeine Organisation der Rechenmaschine
beschrieben worden sind, sollen nun die Einzelheiten der verschiedenen Teilstromkreise, die
die Erfindung ausmachen, besprochen werden. In Fig. 35A ist ein Teil des rotierenden Trommelgedächtnisses
35-10 gezeigt, das die Rechenmaschine mit Signalimpulsen versieht, die entweder eine Information
(Daten oder Instruktionen) repräsentieren oder für den Zeitabgleich von Bedeutung sind. Die
Trommel 35-10 ist mit einem Material überzogen oder plattiert, das leicht magnetisierbar ist und eine
hohe Remanenz aufweist. Derartige Magnetwerkstoffe sind in Fachkreisen durchaus bekannt und
können z.B. aus 79% Eisen und 21% Nickel bestehen.
Die Trommel 35-10 ist vermittels der Achse 35-15 an ein Antriebssystem 35-11 angekoppelt, das z. B.
aus einem elektrischen Motor besteht, welcher die Trommel in Umdrehung versetzt, beispielsweise mit
einer Geschwindigkeit von 16 500 Umdrehungen pro Minute. Solange die Rechenmaschine arbeitet, ist
das Antriebssystem in Betrieb (die Vorrichtungen dafür sind nicht dargestellt), so daß die Trommel
35-10 über die Achse 35-15 fortwährend von dem Antriebssystem 35-11 in Rotation gehalten wird.
Nach welchem System die Informationszeichen auf die Trommel aufgezeichnet werden, ist an sich
willkürlich. Man kann etwa irgendeines der bekannten Systeme verwenden, etwa Phasenmodulation,
Eintreffen und Ausbleiben von Impulsen oder statische Zweipegeldarstellung. In der hier dargestellten
Erläuterung ist angenommen, daß die Darstellung durch Eintreffen und Ausbleiben von Impulsen benutzt
wird. Bei diesem System wird etwa angenommen, daß die Oberfläche der gesamten Trommel in
einer gegebenen Polarität bis zur Sättigung aufmagnetisiert ist, z. B. bis zur negativen magnetischen
Sättigung (—Bs). Wenn die Trommel 35-10 sich in
diesem Zustand befindet, enthält sie ausschließlich Nullen und ist frei von Impulsen, denen eine Zeitabgleichbedeutung
zukommt.
Diejenigen Impulse, die eine Zeitabgleichbedeutung besitzen oder durch die Information dargestellt
werden, werden auf der Oberfläche der Trommel gespeichert, indem ein vorgegebener Teil oder Punkt
der Oberfläche in geeigneter Weise bis zur negativen (—Bs) oder positiven (+Bs) Sättigung des
magnetischen Flusses aufmagnetisiert wird. Im allgemeinen stellt ein auf +Bs magnetisierter Punkt
auf der Oberfläche ein »1 «-Zeichen oder einen Zeitabgleichimpuls und ein auf — Bs magnetisierter
Punkt ein »0«-Zeichen dar. Wie später noch gezeigt werden wird, ist zwischen aufeinanderfolgend aufgezeichneten
Zeichen in einer Spur die Oberfläche der Trommel auf den Null-Zustand (—Bs) magnetisiert;
deshalb kann das Aufzeichnungssystem als Darstellung durch Eintreffen oder Ausbleiben von
Impulsen angesehen werden.
Die Oberfläche der Trommel 35-10 ist in eine Vielzahl von parallelen, ringförmigen Spuren unterteilt,
die in geeigneter Weise zu einzelnen Informationsbändern gruppiert sind. Jedes Band besteht
z. B. aus vier aneinanderliegenden Spuren, von denen jede die entsprechenden Zeichen des 5421-Parallelcodes
enthält, der in dem vorliegenden Rechengerät angewendet wird. Falls gewünscht, kann jedem der
Bänder eine besondere Spur zugefügt werden, welche Prüfzeichen für eine Gerade-Ungerade-Prüfung enthält.
Eine Gruppe von vier aneinanderliegenden
ίο Spuren, die ein Band bilden, wird in der Zeichnung
als 35-A bis 35-D bezeichnet. Sämtliche Spuren, mit Ausnahme der Taktspur 35-14, sind in dieser Weise
zu Gruppen zusammengefaßt.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind fünfundzwanzig Bänder 35-13 A bis
35-13 Y mit je zweihundert Wörtern enthalten, die für die Speicherung von Informationen, d. h. Datenoder
Instruktionswörtern, vorgesehen sind; diese Bänder heißen deshalb im weiteren Verlauf der
Beschreibung »Informationsbänder«. Von den fünfundzwanzig Informationsbändern sind fünf als rasch
arbeitende Bänder (FM) und zwanzig als langsam oder normal arbeitende Bänder (SM) bezeichnet.
Die beiden Informationsbänder 35-13/1 und 35-13 Y, die in F i g. 35 A gezeigt sind, stellen typische Beispiele dar; das Band 35-13 Λ ist ein typischer Vertreter eines langsam oder normal arbeitenden Bandes (SM), und das Band 35-13 Y ist ein typischer Vertreter eines rasch arbeitenden Bandes (FM). Der wesentliche Unterschied zwischen dem rasch und dem langsam arbeitenden Band besteht darin, daß das rasch arbeitende Band mit vier Abtast-Aufzeichnungs-Kopfgruppen 35-6 bis 35-9 ausgerüstet ist (diese Kopfgruppen werden im weiteren als die Kopfgruppen 00, 01, 10 und 11 bezeichnet), die um 90° versetzt um den Umfang der Trommel verteilt sind, während die langsam arbeitenden Bänder nur eine Abtast-Aufzeichnungs-Kopfgruppe aufweisen.
Die beiden Informationsbänder 35-13/1 und 35-13 Y, die in F i g. 35 A gezeigt sind, stellen typische Beispiele dar; das Band 35-13 Λ ist ein typischer Vertreter eines langsam oder normal arbeitenden Bandes (SM), und das Band 35-13 Y ist ein typischer Vertreter eines rasch arbeitenden Bandes (FM). Der wesentliche Unterschied zwischen dem rasch und dem langsam arbeitenden Band besteht darin, daß das rasch arbeitende Band mit vier Abtast-Aufzeichnungs-Kopfgruppen 35-6 bis 35-9 ausgerüstet ist (diese Kopfgruppen werden im weiteren als die Kopfgruppen 00, 01, 10 und 11 bezeichnet), die um 90° versetzt um den Umfang der Trommel verteilt sind, während die langsam arbeitenden Bänder nur eine Abtast-Aufzeichnungs-Kopfgruppe aufweisen.
Aus eine späteren Diskussion der Adressenwahl wird ferner hervorgehen, daß die Suchzeit für ein
bestimmtes Wort auf den FM-Bändern um einen Faktor 4 kleiner ist als die Suchzeit für ein entsprechendes
Wort auf einem SM-Band.
Zum Beispiel wird das fünfundzwanzigste Wort auf einem FM-Band bei jeder Umdrehung der
Trommel 35-10 unter vier Abtast-Aufzeichnungs-Kopfgruppen (00, 01, 10, 11) hindurchlaufen, während
derselbe Platz auf einem SM-Band bei jeder Umdrehung nur unter einer einzigen Abtast-Auf·
zeichnungs-Kopfgruppe (00) hindurchläuft.
Alle Kopfgruppen der langsam arbeitenden Bänder und wenigstens eine Kopfgruppe jedes rasch
arbeitenden Bandes liegen in einer gemeinsamen Längsebene. Diejenigen Kopfgruppen sowohl der
langsam als auch der rasch arbeitenden Bänder, die in dieser gemeinsamen Ebene liegen, werden in
Zukunft als die Null-Null-(00)-Köpfe bezeichnet werden. Die drei übrigen Kopfgruppen der rasch
arbeitenden Bänder werden als die Eins-Eins-(ll)-Köpfe,
Eins-Null-(10)-Köpfe und als Null-Eins-(Ol)-Köpfe bezeichnet werden; sie sind, wie gezeigt, mit
einem gegenseitigen Abstand von 90° über der Umfang der Trommel in demjenigen Gebiet verteilt,
wo FM-Informationen gespeichert sind. Weiter ist ersichtlich, daß alle Eins-Eins-Köpfe der fünf rasch
arbeitenden Bänder in einer gemeinsamen Ebene liegen, die um 90° gegen die Null-Null-Köpfe ver-
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wird, mit seinem Eingang und seinem Ausgang an Eingangsimpulses von einem in der Kette befindmindestens
einen Verstärker oder Komplementbild- liehen Komplementbildner oder Verstärker. Zum
ner angeschlossen, der von Versorgungsimpulsen Beispiel erzeugt der Komplementbildner 34-31 eine
einer zweiten Phasenlage (z. B. B-phasigen Ver- halbe Impulsperiode nach Empfang eines Eingangssorgungsimpulsen)
betrieben wird. Einige der eben 5 impulses aus dem Verstärker 34-9 einen Ausgangserwähnten
Elemente 34-2 bis 34-25 arbeiten auf impuls.
Verstärker oder Komplementbildner, die nicht in der Nach Verabredung trägt ein Hochpegelsignal oder
Kette liegen, aber ebenfalls Zeitabgleichimpulse er- Tiefpegelsignal aus der Taktgebereinheit, das von
zeugen. Im einzelnen gesehen, sind die Ausgänge der einem mit A -phasigen Versorgungsimpulsen be-Komplementbildner
34-4 bis 34-7, 34-12, 34-14, io triebenen Verstärker oder Komplementbildner ab-34-16,
34-20 und 34-24 an die Eingänge der Ver- gegeben wird, als Teil seiner Bezeichnung das
stärker 34-26 bis 34-29, 34-33, 34-34, 34-36, Symbol A+ bzw. A-; ein Hoch- oder Tiefpegel-34-37
und 34-39 angeschlossen; der Ausgang des signal aus der Taktgebereinheit, das von einem mit
Komplementbildners 34-15 ist über die Schleuse B-phasigen Versorgungsimpulsen betriebenen Ver-34-35Λ
mit dem Eingang des Elementes 34-35 ver- 15 stärker oder Komplementbildner abgegeben wird,
bunden. Ferner sind die Ausgänge des Komplement- trägt als Teil seiner Bezeichnung das Symbol B +
bildners 34-8, des Verstärkers 34-10 und des Ver- bzw. B —. Dabei liegt ein Signal, in dessen Bezeichstärkers
34-22 mit den Eingängen des Komplement- nung das positive Symbol auftritt, dann vor, wenn
bildners 34-30 bzw. des Verstärkers 34-32 bzw. des der das Signal erzeugende Baustein einen Hoch-Komplementbildners
34-38 verbunden. 20 pegel-Ausgangsimpuls liefert. Umgekehrt ist ein
Der Eingang des ersten Elementes der Kette, Signal, in dessen Bezeichnung das negative Symbol
nämlich des Komplementbildners 34-2, ist mit dem vorkommt, nur dann vorhanden, wenn der das
Ausgang der Schleuse 34-1 verbunden. Diese wieder- Signal erzeugende Baustein einen Tiefpegel-Aus-
um wird durch die angegebenen Ausgangsimpulse gangsimpuls abgibt.
der Zeitabgleich-Abtastschaltung (Fig. 32A), die 35 Der Aufbau der Verstärker und Komplementdie
Signale TSv TS3, TS2 und TS1 erzeugt, betrieben. bildner, aus denen die Taktgebereinheit besteht, ist
Man erkennt, daß die Schleuse 34-1 nur dann ein ganz ähnlich wie der im Zusammenhang mit den
Tiefpegelsignal zum Eingang des Komplementbild- F i g. 3 und 5 besprochene Aufbau. Deshalb wird
ners34-2 leitet, wenn alle Eingänge dieser Schleuse ihre Arbeitsweise nicht mehr im einzelnen besieh
auf niedrigem Pegel befinden. Dieser Zustand 30 sprechen. Es ist aber klar, daß mit Ausnahme des
liegt dann vor, wenn die Signale TSV TS3, TS2 und Signals St3B— jedes aus der Taktgebereinheit ab-
TS1 gleichzeitig erzeugt werden und so im Ausgang gegebene Signal immer dann erzeugt wird, wenn die
eine 1101 darstellen. In der früher gebrachten Be- Schleuse 34-1 ein Signal durchläßt; anders gesagt:
Schreibung des Zeitabgleich- und Adressenbandes die vorerwähnten Signale werden je einmal immer
35-12 (Fig. 35A) wurde ausgeführt, daß das Zeit- 35 dann erzeugt, wenn ein Zeitabgleichmerkzeichen
abgleichmerkzeichen die Verzifferung 1101 aufweist unter dem mit dem Zeitabgleichband35-4 (Fig. 35)
und in der Impulsposition P 8 jedes Wortes auf dem zusammenarbeitenden Abtastkopf 35-4 durchläuft.
Zeitabgleichband 35-12 gespeichert ist. Man erkennt Das Signal St 3 B—, wird am Ausgang des
also, wenn man die Schaltung von dem am Zeit- Elements 34-35 erzeugt; dieses Element wirkt als
abgleich- und Adressenband 35-12 liegenden Abtast- 40 Verstärker mit einer Verzögerung von einer Impulskopf
35-4 aus bis zum Eingang der Schleuse 34-1 periode. Der Eingang des Elements 34-35 ist mit
zurückverfolgt, daß die vorerwähnten Signale TS 4, dem Ausgang der Schleuse 34-35 Λ verbunden,
TS3, TS2, TS1 jeweils zwei Impulsperioden nach den- welche ihrerseits durch den Ausgang OF 2+ des
jenigen Zeitpunkten erzeugt werden, zu denen die Uberfluß-Flip-Flops (F i g. 22), die Ausgangsin
der PositionP8 jedes Wortes vorliegenden Zeit- 45 leitung® des Signal-Chiffrierwerks (Fig. 27) und,
abgleichmerkzeichen unter dem Abtastkopf 35-4 wie schon erwähnt, durch den Ausgang des Komvorbeilaufen.
Deshalb wird, sobald die Schleuse plementbildners 34-15 betrieben wird. Somit wird
34-1 die Anwesenheit des Zeitabgleichmerkzeichens eine Impulsperiode nach gleichzeitigem Tiefpegelfeststellt,
ein Tiefpegelsignal durch sie hindurch zum zustand aller Eingänge der Schleuse 34-35,4 das
Eingang des Komplementbildners 34-2 laufen. Dieser 50 Element 34-35 ein Tiefpegelsignal erzeugen, das die
erzeugt dann nach einer Verzögerung von einer hai- Bezeichnung St3B— trägt. Das Symbol »5« kennben
Impulsperiode ein Hochpegelsignal, das während zeichnet, daß das Signal St3B— der einzige über
des positiven Abschnittes des /i-phasigen Ver- eine Schleuse laufende Ausgang der Taktgebersorgungsimpulses
erscheint. einheit ist.
Das vom Komplementbildner 34-2 erzeugte 55 Jedes Ausgangssignal der Taktgebereinheit trägt
Hochpegelsignal wird durch die übrigen Komple- zusätzlich zu den schon besprochenen Symbolen eine
mentbildner und Verstärker 34-3 bis 34-25 der i-Nummer, die den Zeitpunkt der Erzeugung dieses
Kette hindurchgeleitet, so daß die Ausgangssignale, Signals angibt. Die i-Nummern erstrecken sich über
mögen sie Hoch- oder Tiefpegelsignale sein, die von den Bereich von i0 bis ill. Dabei erscheinen die
den A- und B-phasigen Verstärkern und Komple- 60 von den Elementen 34-11 und 34-32 kommenden
mentbildnern abgegeben werden, jeweils eine halbe i0 B-Impulse zu demjenigen Zeitpunkt, in dem die
Impulsperiode nach Empfang einer Eingangsgröße Impulsposition PO irgendeines auf einen Speicher
aus dem vorhergehenden Element auftreten werden. (z. B. rÄ) zu leitenden Wortes im Ausgang des. Über-
Zusätzlich werden diejenigen Verstärker oder Korn- tragungssystems (F i g. 19 und 20) erscheint. Dieser
plementbildner, die zwar einen Teil der Taktgeber- 65 Zustand wird durch die Bezeichnung PO=iOB ab-
einheit darstellen,' aber nicht in der Kette ent- gekürzt. In entsprechender Weise ist im Ausgang des
halten sind, einen Ausgangsimpuls erzeugen, und Übertragungssystems Pl=ilB, P2=i2B, wenn In-
zwar eine halbe Impulsperiode nach Empfang eines formationen auf einen Speicher übertragen werden
sollen. Man sieht, daß die Taktgebereinheit zwei Impulse oder mehrere Impulse mit derselben /-Nummer
erzeugt, z. B. die Impulse tOA + , /OB + und /OB —
Wenn dieser Zustand vorliegt, erscheint der den Buchstaben A tragende Ausgangsimpuls, der also die
Phase A hat, eine halbe Impulsperiode vor dem mit B bezeichneten, also ß-phasigen Ausgangssignal.
Wenn die Z-Nummern und die Buchstabenbezeichnungen der beiden Ausgangsimpulse gleich, aber die
Vorzeichen verschieden sind, wie im Fall der Impulse/OB—
und /05 + , erscheinen die beiden Impulse
gleichzeitig, aber mit verschiedenen Pegeln. Das heißt, in diesem Fall ist ZOB + ein Hochpegelsignal
und tOB- ein Tiefpegelsignal.
Wenn man mit den Signalen tOB+ und /OB — beginnt, werden die Signalimpulse, die in den auf
den Komplementbildner 32-11 folgenden Elementen der Taktgebereinheit erzeugt werden, durch
/-Nummern in aufsteigender Reihenfolge gekennzeichnet; diejenigen Signalimpulse, die von den dem
Komplementbildner 32-11 vorausgehenden Elementen herrühren, werden durch /-Nummern in absteigender
Reihenfolge gekennzeichnet. Die Ausgangsimpulse der Taktgebereinheit werden als ZeitabgleichsignMe-iür
die verschiedenen Bausteine des Rechengerätes benutzt. In der folgenden Beschreibung
wird verschiedentlich eine bestimmte »Zeit«, z.B. Zeit »/9ß«, angeführt; diese Ausdrucksweise
ist so zu verstehen, daß diejenigen Elemente in der Taktgebereinheit, die Ausgangsimpulse
mit der betreffenden /-Nummer erzeugen können, im betrachteten Zeitpunkt eben diesen
Ausgangsimpuls abgeben. Somit erzeugen zur Zeit /9B sowohl der Komplementbildner 34-5 als auch
der Verstärker 34-26 Ausgangssignale.
Wenn man sich erinnert, daß die Taktgebereinheit durch das in der Position P 8 jedes Wortes auf dem
Zeitabgleichband 35-12 befindliche Zeitabgleichmerkzeichen in Betrieb gesetzt wird und daß jedes
Element in der Kette 34-2 bis 34-25 seinem Wesen nach eine Verzögerung von einer halben Impulsperiode
bewirkt, erkennt man ohne weiteres, daß in dem Augenblick, in dem das Zeitabgleichmerkzeichen
vom Kopf 35-4 abgelesen wird, in der Taktgebereinheit vom Verstärker 34-37 und vom Komplementbildner
34-21 ein Impuls tSB+ bzw. ein /5überzeugt
wird.
Zurück zu Fig. 35B. Dort sieht man, daß jeder
Impulsposition eines Rechenwortes ein Zeitabgleichsymbol in Form einer /-Nummer beigesetzt ist. Diese
Nummer zeigt an, zu welchem Zeitpunkt, bezogen auf die Taktgebereinheit eine bestimmte Impulsposition
sich gerade unter den Abtast-Aufsprechkopfgruppen befinden wird. Beispielsweise zeigt
Fig. 35B, daß zur Zeit t9B die Impulsposition PO
eines Zeitwählerwortes und die Impulsposition P11 eines Informationswortes sich unterhalb derjenigen
Kopfgruppen befinden werden, die mit der Einheit 35-4 in einer Linie liegen.
In F i g. 34 A ist ein Paar B-phasiger Komplementbildner dargestellt, nämlich 34-43 und 34-44; dieses
Paar bildet einen Teil der Taktgebereinheit und erzeugt in seinen Ausgängen die Zeitabgleichsignale
Z(0-2)B — bzw. Z(2-3)B-. Der Eingang des Komplementbildners
34-43 ist an den Ausgang des Puffers 34-41 angeschlossen, der seinerseits mit seinem Eingang an die Ausgänge tOA + ,tlA+ und
t2A+ der Taktgebereinheit angeschlossen ist.
Man erkennt ohne weiteres, daß an den letztgenannten Ausgängen zu den Zeitpunkten tOA,
tiA und tiA Hochpegelsignale auftreten werden
und daß daraufhin der Puffer 34-41 drei Hochpegelsignale mit je einer halben Impulsperiode Zwischenraum
dem Eingang des Komplementbildners 34-43 zuleiten wird. Nach dem Empfang dieser Hochpegelsignale
erzeugt der Komplementbildner 34-43 zu den Zeiten /OB, /IB und /2B Tiefpegelsignale. Im
ίο weiteren Verlauf der Beschreibung wird die Gesamtheit
dieser drei Ausgangssignale als Signal /(0-2)B — bezeichnet werden.
Der Eingang des Komplementbildners 34-44 ist mit dem Ausgang des Puffers 34-42 verbunden;
letzterer wird durch die Ausgänge tiA+ und t3A-l· der Taktgebereinheit betrieben. Man sieht,
daß an den Ausgängen tiA + und /3/1+ zu den Zeitpunkten tiA und t3A Hochpegelsignale auftreten
werden und daß infolge dieser Hochpegelsignale der Puffer 34-42 zwei Hochpegelsignale (die
durch eine halbe Impulsperiode voneinander getrennt sind) dem Eingang des Komplementbildners
34-44 zuleitet. Als Antwort auf diese beiden Hochpegelsignale erzeugt dann der Komplementbildner
Tief pegel-Ausgangssignale zu den Zeitpunkten /2B und /3 B. Diese beiden Ausgangssignale aus dem
Komplementbildner 34-44 werden als Gesamtheit hier im folgenden als Signal Z (2-3) B — bezeichnet
werden.
Der Minuendenpuffer
Wie schon ausgeführt wurde, werden die Zeichen, aus denen ein Daten- oder ein Instruktionswort sich
zusammensetzt, mit Hilfe zweier Ubertragungsschaltungen zwischen den einzelnen Schaltkreisen des
Rechengerätes weiterbefördert; diese Ubertragungsschaltungen werden hier als »Minuendenpuffer« und
»Subtrahendenpuffer« bezeichnet. Es soll nun F i g. 20 besprochen werden, in dem die Einzelheiten
der Minuendenpuffer gezeigt werden. Die Minuendenpuffer bestehen aus vier parallelen
Kanälen, die mit den Bezeichnungen Min-Puffer 1 bis 4 versehen sind. Diese vier Kanäle sind für die
Übertragung der Zeichen 1 bis 4 des aus vier Zeichen bestehenden Reihen-Parallelausganges des
/i-Speichers, Z-Speichers, L-Speichers und des
rotierenden Trommelgedächtnisses über vier Paare von Ausgangsleitungen, die mit M1, M1; M2, M2;
M3, M3; M4 und M4 bezeichnet sind, zu verschiedenen
Elementen in der Rechenmaschine bestimmt. Wie hier später noch beschrieben werden wird, können
von den Eingangs-Ausgangs-Einrichtungen des Min-Puffer-Kreises auch die Ausgangsimpulse eines
Eingangs-Ausgangs-Speichers verarbeitet werden, welcher hier später als O- oder rO-Speicher bezeichnet
werden wird. Weiterhin bildet Min-Puffer 1 das Übertragungsglied für die Vorzeicheninformation
aus dem rAT-Vorzeichen-Flip-Flop, dem rO-Vorzeichen-Flip-Flop
und dem rA -Vorzeichen-Flip-Flop bei der Weitergabe zu den jeweils gewünschten
Elementen im Rechengerät.
Die Min-Puffer 1 bis 4 sind im wesentlichen identisch, mit der Ausnahme, daß der Min-Puffer 1
drei zusätzliche Eingangsschaltungen besitzt, mit deren Hilfe die nicht in den Min-Puffern 2 bis 4
vorgefundene Vorzeicheninformation übertragen werden kann. Demgemäß wird nur der Min-Puffer 1
im einzelnen hier beschrieben, wobei natürlich die
eben erwähnten Ausnahmen zu beachten sind. Die in jedem der vier Kanäle vorkommenden gleichartigen
Elemente tragen in ihrer Bezeichnung dieselbe arabische Zahl, aber verschiedene, sie kennzeichnende
Buchstaben, z. B. ist der Komplementbildner 20-14 des Min-Puffers 1 in Struktur und
Funktion mit den Komplementbildnern 20-14 B, 20-14C und 20-14D der Min-Puffer 2 bis 4 identisch.
Im einzelnen sieht man, daß der Min-Puffer 1 einen ß-phasigen Komplementbildner 20-14 Λ und
einen Ä-phasigen Verstärker 20-15/4 enthält, die an ihren Eingängen über die Leitung 16 A miteinander
verbunden sind. Diese gemeinsame Eingangsleitung 20-16/4 der Elemente 20-14/4 und 20-15/4 ist an
folgende Ausgangsleitungen angeschlossen: Ausgang L1 (F i g. 14) für den ersten Kanal des L-Speichers,
Ausgang DM1 (Fig. 31A) für die erste Spur im
langsam arbeitenden Abschnitt des rotierenden Trommelgedächtnisses, Ausgang DM15 (Fig. 31B)
für die erste Spur des rasch arbeitenden Teils des rotierenden Trommelgedächtnisses, Ausgang DM11
für den ersten Kanal des O-Speichers (F i g. 50) und Ausgang DM12 des Komplementbildners 49-16
(Fig. 49A). Wie in der vorliegenden Beschreibung später noch ausgeführt werden wird, stellt der Ausgangsimpuls
aus dem Ausgang DM12 des Komplementbildners
49-16 das Vorzeichen der imO-Speicher vorliegenden Information dar; dieser Ausgangsimpuls
wird letzten Endes von dem in Fig. 52 dargestellten rO-Vorzeichen-Flip-Flop bestimmt. In
ähnlicher Weise sind die Min-Puffer 2 bis 4 mit den Ausgängen L2, L3 und L4 des zweiten, dritten und
vierten Kanals des L-Speichers verbunden; ebenso mit den Ausgängen DM21, DM31 und DM41 des
zweiten, dritten und vierten Kanals des O-Speichers, ebenso mit den Ausgängen DM2', DM3' und DM/
sowie mit den Ausgängen DM25, DM35 und DMi5
der zweiten, dritten und vierten Spur des langsamen und des schnell arbeitenden Abschnitts des rotierenden
Trommelgedächtnisses. Man erkennt, daß das Vorzeichen des O-Speichers nur über den Min-Puffer
1 übertragen wird. Die Ausgangsleitungen des Komplementbildners 20-14/4 und des Verstärkers
20-15/4 werden durch die Bezeichnungen M1
und M1 unterschieden. Wenn also der Komplementbildner
20-14/4 ein Tief pegel-Ausgangssignal erzeugt,
sagt man, daß am Ausgang des Komplementbildners 20-14/4 ein Signal M1 vorliegt. Ebenso sagt
man, daß am Ausgang des Verstärkers 20-15/4 ein Signal M1 vorliegt, wenn dieser Verstärker einen
Tiefpegel-Ausgangsimpuls abgibt. Weil die Eingänge der Elemente 20-14 A und 20-15 A miteinander verbunden
sind, ist es klar, daß der Min-Puffer 1 entweder das Signal M1 oder das Signal M1 erzeugt.
Das heißt: Falls in der vorerwähnten gemeinsamen Eingangsleitung 20-16/4 ein Tief pegelsignal erscheint,
wird eine halbe Impulsperiode später vom Min-Puffer 1 ein Signal M1 erzeugt; falls dem gemeinsamen
Eingang 20-16/4 ein Hochpegelsignal zugeführt wird, erzeugt der Min-Puffer 1 eine halbe Impulsperiode
später ein Signal M1.
Damit ist klar ersichtlich, daß immer dann am Ausgang des Verstärkers 20-15/4 ein Mj-Signal erzeugt
werden wird, wenn das aus irgendeinem der Ausgänge DM1', DM11, DM12, DM15 oder L1 in die
gemeinsame Eingangsleitung 20-16/4 eingespeiste Signal ein Tiefpegelsignal ist; dabei erscheint das
Signal M1 eine halbe Impulsperiode später. Wenn
das erwähnte Eingangssignal ein Hochpegelsignal darstellt, so wird entsprechend eine halbe Impulsperiode
nach seinem Auftreten ein Signal M1 im Ausgang des Elements 20-14/4 auftreten. Was die
Min-Puffer 2 bis 4 betrifft, so veranlaßt ein von irgendeinem der Ausgänge DM21, DM2, DM25 oder
L2 angeliefertes Hochpegelsignal den Min-Puffer 2,
nach einer Verzögerung von einer halben Impulsperiode ein Signal M2 zu erzeugen; ein aus den Ausgangen
DM31, DM3, DM35 oder L3 kommendes
Hochpegelsignal veranlaßt den Min-Puffer 3, nach einer Verzögerung von einer halben Impulsperiode
ein Signal M3 zu erzeugen; schließlich wird ein aus den Ausgängen DM11, DM4, DMi5 oder L4 kommendes
Hochpegelsignal den Min-Puffer 4 zur Erzeugung eines Signals M4 veranlassen, und zwar ebenfalls mit
einer Verzögerung von einer halben Impulsperiode. Der gemeinsame Eingangsanschluß jeder der Min-Puffer
kann außer von den obenerwähnten Eingangs-
ao Signalen auch noch von denjenigen Signalen betrieben werden, die aus einer Reihe von Schleusenschaltungen
kommen, die im unteren Teil der Figur dargestellt sind. Das Schleusengebilde, aus dem der
gemeinsame Eingangsanschluß 20-16/4 des Komplementbildners 20-14/4 und Verstärkers 20-15/4 betrieben
wird, enthält sechs Sätze von Eingangsschaltungen; dabei besteht jeder Satz aus einer Tiefpegel-Koinzidenzschleuse
(z. B. 20-4/4), die an den Eingang eines zugehörigen Komplementbildners (z. B.
20-9/4) angeschlossen ist. Der Ausgang dieses Komplementbildners
ist wiederum mit der gemeinsamen Eingangsleitung 20-16/4 verbunden. Wie in der
Zeichnung dargestellt ist, haben die vier Schleusen 20-4/4, 20-7/4, 20-8/4 und 20-17/4 sowie ihre
zugehörigen Komplementbildner 20-9/4, 20-12/4, 20-13/4 und 20-18/4 identische Gegenstücke in den
Min-Puffern 2 bis 4, wogegen die beiden übrigen Eingangsschaltungen für den Min-Puffer 1, bestehend
aus der Schleuse 20-5 und ihrem Komplementbildner 20-10 sowie der Schleuse 20-6 und ihrem Komplementbildner
20-11, nur an die Elemente 20-14/1 und 20-15/4 des Min-Puffers 1 Eingangssignale liefern
und keine Gegenstücke in den Min-Puffern 2 bis 4 haben.
Die Schleusen 20-5 und 20-6 sind mit je drei Eingängen
versehen. Diese sind: Ausgangsleitung QT) des Steuer-Chiffrierwerks (F i g. 27), Ausgangsleitung
A— des 7/4-Vorzeichen-Flip-Flops (Fig. HB)
und eine tiB Ausgangsleitung des Taktgebers
(F i g. 34) für die Schleuse 20-5, Ausgangsleitung 12 des Steuer-Chiffrierwerks, Ausgang .Y — des rX-Vorzeichen-Flip-Flops
(Fig. HA) und Ausgang tlB —
der Taktgebereinheit für die Schleuse 20-6. Man erkennt, daß die beiden vorerwähnten Eingangsschaltungen
die Vorzeichen für den Inhalt des A- und ΑΓ-Speichers über den Min-Puffer 1 den verschiedenen
Bausteinen der Rechenmaschine zuführen.
Die Schleuse 20-4/4 wird durch den Ausgang A1M
des A-Speichers (Fig. 15) und die Signalleitung (jjQ
aus dem Steuer-Chiffrierwerk betrieben; die Schleuse 20-7/4 wird aus dem Ausgang X1M des ersten Kanals
des Z-Speichers (F i g. 16) und die Signalleitung (JT) des Steuer-Chiffrierwerks betrieben. Die Schleuse
20-8/4 wird durch die Ausgangsleitung φ aus dem Steuer-Chiffrierwerk, die Leitung TS1 aus der
ersten Spur der Zeitabgleichband-Abtastschaltungen (Fig. 32A) und aus der Ausgangsleitung i(0-2)ß —
des Taktgebers (Fig. 34A) betrieben. Die Schleuse
20-17 A ist in ihrem Eingang mit dem Ausgang X^
des ^-Speichers (Fig. 16) verbunden; femer mit dem Ausgang SCOB des Ausgangs-Flip-Flops für die
Steuersignalkontrolle, (SCO)FF (Fig. 49B) und mit
dem in Fig. 52D als Block gezeigten SchaltersRSx.
Tritt Koinzidenz von Tiefpegelsignalen an einer der Schleusen 20-4A, 20-5, 20-6, 20-7Λ, 20-8Λ
oder VS-Yl A auf, so gibt einer der Komplementbildner 20-9Λ, 20-10, 20-11, 20-12 Λ, 2013Λ oder
20-18 A, die zu jeder der vorerwähnten Schleusen gehören, nach einer Verzögerung von einer halben
Impulsperiode ein Hochpegelsignal ab. Dieses Hochpegelsignal wird der Eingangsleitung 20-16 Λ der
Elemente 20-14 Λ und 20-15/4 zugeführt und bewirkt
dadurch, daß nach einer weiteren Verzögerung von einer halben Impulsperiode von dem Komplementbildner
20-14 A ein Signal M1 erzeugt wird. Falls jedoch mindestens einer dei^Elngänge zu den
vorerwähnten Schleusen ein Hochpegelsignal erhält, überträgt der dort zugehörige Komplementbildner
nach einer Verzögerung von einer halben Impulsperiode ein Tiefpegelsignal zur Leitung 20-16/4;
dies bewirkt, daß im Ausgang des Verstärkers 20-15/4 ein Signal M1 erscheint.
An die Ausgangsleitung (TT) des Steuer-Chiffrierwerks und die entsprechenden Ausgänge des zweiten,
dritten und vierten Kanals des /!-Speichers sind die Tiefpegel-Koinzidenzschleusen 20-45 bis 20-4 D der
Min-Puffer 2 bis 4 angeschlossen; ebenso sind die Schleusen 20-75 bis 20-7 D mit der Ausgangsleitung
(TT) des Steuer-Chiffrierwerks und den bezeichneten Ausgängen des zweiten, dritten und vierten
Kanals des X-Speichers verbunden. Weiter sind die Schleusen 20-8 B bis 20-8 D an die Ausgangsleitung
φ des Steuer-Chiffrierwerks angeschlossen, ferner an die Ausgänge /(0-2)5 — der Taktgebereinheit
und an die bezeichneten Ausgänge der Zeitabgleich-Abtastschaltungen (Fig. 32A); außerdem
sind die Schleusen 20-175 bis 20-17 D sämtlich an den Ausgang SCOn des Flip-Flops (SCO)FF, den
Schalter RSx und die bezeichneten Ausgänge des zweiten, dritten und vierten Kanals des X-Speichers
angeschlossen.
An dieser Stelle ist zu bemerken, daß jedem der Ausgangssignale aus den Min-Puffern 1 bis 4 eine
numerische Bedeutung zukommt, nämlich wie folgt:
M4 bedeutet im binären Teil einer Ziffer den
Wert 5, '
M4 bedeutet im binären Teil einer Ziffer eine 0
oder die Abwesenheit eines dem Wert 5 entsprechenden Signals.
M3 bedeutet im quinären Teil einer Ziffer den
Wert 4,
M, bedeutet im quinären Teil einer Ziffer eine 0 oder die Abwesenheit einer 4,
M2 bedeutet im quinären Teil einer Ziffer den Wert 2,
M2 bedeutet im quinären Teil einer Ziffer den Wert 2,
M, bedeutet im quinären Teil einer Ziffer eine 0
oder die Abwesenheit einer 2,
M1 bedeutet im quinären Teil einer Ziffer den Wertl,
M1 bedeutet im quinären Teil einer Ziffer den Wertl,
M1 bedeutet im quinären Teil einer Ziffer eine 0
oder die Abwesenheit einer 1.
Zusammenfassend kann man also sagen: Die Min-Puffer 1 bis 4 erzeugen entweder parallellaufende
ungestrichene Ausgangsimpulse M1, M2, M3, M4 oder
parallellaufende gestrichene Ausgangsimpulse M1, M2, M3, M4 je nach der numerischen Bedeutung der
parallellaufenden Zeichen, die in die entsprechenden Min-Puffer-Kanäle eingespeist werden. Ein aus
irgendeinem Kanal kommendes ungestrichenes Ausgangssignal, z. B. M1, bedeutet demgemäß die Anwesenheit
einer »1« in diesem Kanal, während ein aus irgendeinem Kanal kommender gestrichener
ίο Ausgangsimpuls, z. B. M1, bedeutet, daß in diesem
Kanal eine »0« vorliegt. Beispielsweise wird also die Dezimalziffer 8, die in der Verzifferung 1011 vorliegt,
im Ausgang der Min-Puffer in der Darstellung M4, M3, M2, M1 vorliegen.
Der Subtrahendenpuffer
In Fig. 19 ist ein ausführliches Blockschaltbild der Subtrahendenpufferschaltungen dargestellt. Ein
Subtrahendenpuffer besteht aus vier identischen parallellaufenden Kanälen, bezeichnet als Sub-Pufferl
bis 4; sie dienen zur Übertragung der Zeichen 1 bis 4 des Vier-Zeichen-Serien-Parallelausganges des
C-Speichers oder A -Speichers zu den verschiedenen Bausteinen der Rechenmaschine über vier Paare von
Ausgangsleitungen, nämlich S1, S1; S2, S2; S3, S3 und
S4, S4. Die Sub-Puffer 1 bis 4 sind im Aufbau völlig
identisch. Deshalb wird nur einer dieser Kanäle hier im einzelnen beschrieben werden. Dabei versteht es
sich, daß identische Elemente in den vier Kanälen zwar mit denselben arabischen Zahlen, aber verschiedenen
Buchstaben bezeichnet sind; z. B. ist der Komplementbildner 19-2 A des Sub-Puffers 1 in Aufbau
und Funktion den Komplementbildnern 19-2 B, 19-2 C und 19-2 D der Sub-Puffer 2, 3 und 4 völlig
gleich.
Im einzelnen erkennt man bei Sub-Puffer 1 einen Komplementbildner 19-2 A und einen Verstärker
19-3 A, deren Eingänge miteinander verbunden sind. Der gemeinsame Eingang dieser beiden Elemente ist
seinerseits wieder mit dem Ausgang des Puffers 19-1A verbunden. Wenn der Komplementbildner 19-2 A
ein Tiefpegel-Ausgangssignal und der Verstärker 19-3 A gleichzeitig ein Hochpegel-Ausgangssignal erzeugt,
so sagt man, daß ein Signal S1 am Ausgang des Komplementbildners 19-2A vorliegt; wenn der
gerade entgegengesetzte Zustand vorhanden ist, sagt man, daß im Ausgang -des Verstärkers 19-3 A ein
Signal S1 vorliegt. Die Ausgangsleitung des Komplementbildners
19-2 A und die Ausgangsleitung des Verstärkers 19-3 A werden im folgenden als die
Ausgangsleitungen S1 bzw. S1 bezeichnet werden.
Weil die Eingänge der Elemente 19-2 A und 19-3 A miteinander verbunden sind, ist es klar, daß
der Sub-Puffer 1 entweder S1-Signale oder Sj-Signale
erzeugen wird. Das heißt: Falls ein Tiefpegelsignal dem vorerwähnten gemeinsamen Eingang zugeführt
wird, erzeugt der Sub-Puffer 1 ein Signal S1 nach
einer Verzögerung von einer halben Impulsperiode; falls ein Hochpegelsignal dem Puffer 19-1A eingespeist
wird, erzeugt der Sub-Puffer 1 eine halbe Impulsperiode später ein Signal S1. Falls alle am Puffer
19-1A vorliegenden Eingangssignale auf tiefem Pegel liegen, erhält der gemeinsame Eingang des Komplementbildners
19-2A und des Verstärkers 19-3 A ein Tiefpegelsignal zugeführt; falls jedoch irgendeines
der Eingangssignale am Puffer 19-1A ein Hochpegel-
signal ist, erhält die erwähnte gemeinsame Eingangsleitung ein Hochpegelsignal.
Der Eingang des Puffers 19-1A ist mit dem Ausgang
A11 des ersten Kanals im ^-Speicher (Fig. 15),
den Ausgängen C11 und C12 des ersten Kanals im
C-Speicher (F i g. 13) und der Steuerleitung (SlA)
im Steuer-Chiffrierwerk (F i g. 27) verbunden. Die Puffer 19-1B, 19-1C und 19-1D liegen sämtlich an
der Steuerleitung (JöjT) des Chiffriernetzwerks und
an den jeweils angegebenen Ausgängen des zweiten, dritten und vierten Kanals des C-Speichers und des
^-Speichers.
Aus der Beschreibung der Verbindungen kann man entnehmen, daß jeder Sub-Puffer von Ausgangssignalen
aus einem bezeichneten Kanal des Λ-Speichers oder des C-Speichers erreicht werden
kann; jeder Sub-Puffer steuert zwei Ausgangsleitungen, z. B. steuert der Sub-Puffer 4 die Ausgangskitungen
S4 und S4. Weiter ist an dieser Stelle noch
festzuhalten, daß jedem der Ausgangssignale aus den Sub-Puffern 1 bis 4 eine numerische Bedeutung zukommt,
nämlich:
S. Dieses Signal bedeutet im binären Teil einer
Ziffer den Wert 5.
S4 Dieses Signal bedeutet im binären Teil einer
Ziffer eine 0 oder die Abwesenheit des Wertes 5.
S3 Dieses Signal stellt im quinären Teil einer
Ziffer den Wert 4 dar.
S3 Dieses Signal stellt im quinären Teil einer
Ziffer eine 0 oder die Abwesenheit des Wertes 4 dar.
S2 Dieses Signal stellt im quinären Teil einer
Ziffer eine 2 dar.
S2 Dieses Signal stellt im quinären Teil einer
Ziffer eine 0 oder die Abwesenheit des Wertes 2 dar.
S1 Dieses Signal bedeutet im quinären Teil einer
Ziffer den Wert 1.
5χ Dieses Signal bedeutet im quinären Teil einer
Ziffer eine 0 oder die Abwesenheit des Wertes 1.
Zusammenfassend läßt sich sagen, daß die SubPuffer 1 bis 4 je nach der numerischen Bedeutung
der parallellaufenden Zeichen, die in die einzelnen Kanäle der Sub-Puffer eingespeist werden, entweder
ungestrichene Ausgänge S1, S,, S3, S4 oder gestrichene
Ausgangsgrößen S1, S2, S3, S4 erzeugen werden. In
der hier gewählten Bezeichnungsweise stellt also ein ungestrichener Ausgang aus irgendeinem Kanal,
z.B. S1, die Anwesenheit eines Zeichens »1« in diesem Kanal dar, während ein gestrichener Ausgang,
der aus irgendeinem Kanal kommt, z. B. S1, die Anwesenheit
einer 0 in diesem Kanal bedeutet. Deshalb erscheint beispielsweise die Dezimalziffer 3, mit der
Bezifferung 0011, im Ausgang der Sub-Puffer in Form der Signale S4, IS3, S2, S1.
In den Fig. 25A und 25B, 26A und 26B sowie
27 A bis 27 D sind der statische Speicher, das Dechiffrierwerk und das Chiffrierwerk der Rechenmaschine
dargestellt; diese Elemente bilden die Steuerschaltungen, mit deren Hilfe die in den beiden
Ziffern P9'und PlO im Befehlsteil des Instruktionswortes enthaltenen ■ Signale (Fig. 9B) in die verschiedenen
Steuerspannungen verwandelt werden, die im Rechengerät für die Ausführung einer Operation
erforderlich sind.
Der statische Speicher (F i g. 25 A und 25 B)
Die Fig. 25A und 25B zeigen die Einzelheiten
des statischen Speichers. Eine Funktion des statischen Speichers besteht darin, gewisse Zeichen aus
dem Befehlsteil des Instruktionswortes zu empfangen und so lange aufzubewahren, bis diese Zeichen von
den anderen beiden Elementen der Steuerschaltungen oder in wenigen Fällen direkt von einem arithmetischen
oder anderen Steuerungselement der Rechenmaschine gebraucht werden. Wie weiter vorn schon
festgestellt wurde, wird die von der Rechenmaschine auszuführende Operation von der im Befehlsteil des
Instruktionswortes enthaltenen Information bestimmt.
Deshalb muß das Instruktionswort und besonders der Befehlsteil desselben notwendigerweise in den statischen
Speicher übertragen werden. Wie in der Beschreibung des allgemeinen Blockschaltbildes
(Fig. 1OA, 1OB und 10C) schon ausgeführt wurde,
ao sind sowohl die Daten- als auch die Instruktionswörter auf dem rotierenden Trommelgedächtnis gespeichert
und werden von dort aus mit Hilfe der Abtast-Aufsprechköpfe und der Minuendenpuffer den
verschiedenen Bausteinen der Rechenmaschine zugeleitet.
Was die Einzelheiten der Fig. 25A und 25B betrifft,
so sieht man dort sechs Flip-Flops A bis F, die unter anderem dazu benutzt werden, um die in den
beiden Befehlsziffern P 9 und PlO eines Instruktions-Wortes
vorliegenden Daten zu speichern. Die sechs Flip-Flops A bis F sind praktisch vollständig gleich;
es wird deshalb nur einer, 5, beschrieben werden. Dabei sind gleichartige Elemente in jedem der Flip-Flops
mit denselben Zahlen, aber mit verschiedenen Buchstaben bezeichnet.
Der Flip-Flop B besteht aus einem Verstärker 25-295 und einem Komplementbildner 25-28 B,
deren Eingänge miteinander verbunden sind. Der Ausgang des Komplementbildners 25-285 ist an den
Eingang einer Umlauf schleuse 25-8 B angeschlossen, die ■ ihrerseits mit ihrem Ausgang am Eingang des
Umlauf-Komplementbildners 25-25 B liegt. Der Ausgang des Komplementbildners 25-25 B arbeitet auf
den gemeinsamen Eingang der Elemente 25-29 B und 25-285, so daß sich so eine Rückkopplungsschleife
vom Ausgang des Komplementbildners 25-285 bis zu seinem Eingang bildet. Ein dem gemeinsamen
Eingang der vorerwähnten Elemente 25-295 und 25-285 zugeführtes Hochpegelsignal veranlaßt den
Verstärker 25-295, an seinem Ausgang STR1I ein
Hochpegelsignal abzugeben, und veranlaßt den Komplementbildner 25-285, an seinem Ausgang STR 2
ein Tiefpegelsignal abzugeben, so daß sich der Flip-Flop 5 verabredungsgemäß im Zustand STR 2 oder
»1« befindet. Die aus dem Komplementbildner 25-285 kommenden Tiefpegel-Ausgangssignale werden
über die Umlauf schleuse 25-85 zum Eingang des Umlauf-Komplementbildners 25-255 geleitet und
veranlassen letzteren, ein Hochpegelsignal in den gemeinsamen Eingang des Verstärkers 25-295 und des
Komplementbildners 25-285 einzuspeisen. Der Umlauf des vom Komplementbildner25-285 im.Ausgang
abgegebenen Tiefpegelsignals über die Elements 25-85 und 25-255 zurück zum Eingang dieses Komplementbildners
veranlaßt den Flip-Flop 5, im Zustand STR2 oder »1« zu verharren. Man erkennt, daß
die Umlauf schleuse 25-85 einen Eingang besitzt, der mit der Löschleitung verbunden ist. Da die Lösch-
509 538/372
leitung normalerweise auf niedrigem Potential gehalten wird, ist klar, daß die aus dem Komplementbildner
25-282? kommenden Tief pegel-Ausgangsimpulse die Schleuse 25-8 B passieren werden und
somit veranlassen, daß der Komplementbildner 25-25 5 weiterhin Hochpegelsignale in den gemeinsamen
Eingang der Elemente 25-28 B und 25-29 B einspeist und somit den Flip-Flop B im Zustand STR
oder »1« festhält. Wenn dagegen das Potential der Löschleitung erhöht wird, ist klar, daß die Tiefpegel-Ausgangssignale
aus dem Komplementbildner 25-28 B nicht durch die Umlauf schleuse 25-85 laufen können
und daß aus der Löschleitung ein Hochpegelsignal auf den Komplementbildner 25-25 B gegeben wird,
so daß dieser ein Tiefpegel-Ausgangssignal in den gemeinsamen Eingang der Elemente 25-285 und
25-2$ B einspeist. Ein dem gemeinsamen Eingang dieser eben erwähnten zwei Elemente zugeführtes
Tiefpegelsignal veranlaßt den Verstärker 25-295, an
seinem mit StRl bezeichneten Ausgang ein Tiefpegelsignal
zu erzeugen und veranlaßt den Komplementbildner 25-28B, an seinem mit STR2 bezeichneten
Ausgang ein Hochpegelsignal abzugeben, so daß der Flip-Flop B sich übereinkunftsgemäß im Zustand
ISTRl oder »0« befindet. Die Hochpegel-Ausgangssignale aus dem Komplementbildner 25-285
laufen durch die Umlauf schleuse 25-85 (unbehindert von dem in der Löschleitung herrschenden Potential)
zum Eingang des Komplementbildners 25-255 und veranlassen diesen, ein Tiefpegelsignal zu erzeugen
und in den gemeinsamen Eingang der Elemente 25-285 und 25-295 einzuspeisen. Der fortwährende
Umlauf des Hochpegelsignals aus dem Ausgang des Komplementbildners 25-285 zum Eingang desselben
bewirkt, daß der Flip-Flop 5 im Zustand ISTRl. oder
»0« verbleibt. Infolge der unvermeidlichen Verzögerung von einer halben Impulszeit, mit der die den
Flip-Flop 5 bildenden Verstärker und Komplementbildner behaftet sind, kann ein in der Löschleitung
ίο erscheinendes Hochpegelsignal den Flip-Flop 5 erst
nach Ablauf einer Impulsperiode in den Zustand STRl oder »0« zurückstellen.
Die übrigen Flip-Flops A und C bis F arbeiten alle
in ähnlicher Weise, so daß die Einspeisung eines Hochpegelsignals in die Löschleitung, die mit den
Flip-Flops 4 bis F über die Schleusen 25-8 A bis 25-8 F verbunden ist, dazu führt, daß diese Flip-Flops
nach einer Verzögerung von einer Impulsperiode in die Zustände »0« oder STRI1 STRl, STR3, STRZ,
ao STR1S, STRJi zurückgestellt werden. Weiter bewirkt
die Einspeisung eines Hochpegelssignals in den gemeinsamen Eingang eines Verstärker-Komplementpaares
(Elemente 25-29/4 und 25-284, 25-295 und 25-285 usw.) in irgendeinem der sechs Flip-Flops A
bis F, daß der betreffende Flip-Flop in den Zustand »1« oder STR eingestellt wird.
Die unten folgende Tafel AA zeigt die Elemente des Flip-Flops 5 und die entsprechenden gleichartigen
Elemente aller anderen Flip-Flops A und C bis F einschließlich.
Tafel AA
FFA | FF B | FFC | FFD | FFE | FFF | |
Eingangs-Komplementbildner | 25-194 | 25-195 | 25-19C | 25-19 D | 25-19 E | 25-19 F |
Ausgangsverstärker StR oder »0« | 25-294 | 25-295 | 25-29 C | 25-29 D | 25-29 E | 25-29 F |
Ausgangs-Komplementbildner STR oder »1« |
25-28 A | 25-285 | 25-28C | 25-28 £> | 25-28E | 25-28 F |
Umlauf-Komplementbildner | 25-254 | 25-255 | 25-25 C | 25-25 D | 25-25 E | 25-25 F |
Umlauf- und Löschschleuse | 25-84 | 25-85 | 25-8C | 25-8 D | 25-8E | 25-8F |
Die gemeinsamen Eingänge sämtlicher oben aufgeführter Verstärker-Komplementbildnerpaare sind
über je eine Eingangsschleuse 25-24 bis 25-2 F und je einen Komplementbildner 25-194 bis 25-19F mit
den ungestrichenen Ausgangsleitungen der Min-Puffer 1, 2 und 4 verbunden. Wenn man als typischen
Vertreter wieder den Flip-Flop 5 betrachtet, so sieht man, tlaß die Eingangsschleuse 25-25 mit drei Eingängen
ausgestattet ist. Man erkennt, daß immer dann der Komplementbildner 25-195 ein Hochpegelsignal
auf den Verstärker 25-295 und den Komplementbildner 25-285 gegeben wird, wenn alle Eingänge
in die Schleuse 25-25 sich auf niedrigem Potential befinden; als Folge davon wird der Flip-Flop
5 in den Zustand STR 2 oder »1« eingestellt. Die Flip-Flops 4 und C bis F sind alle mit ähnlichen
Eingangsschaltungen versehen; sie bestehen aus der Eingangsschleuse 25-24 und dem Komplementbildner
25-19 A, der Eingangsschleuse 25-2 C und dem Komplementbildner 25-19 C, der Eingangsschleuse
25-2 D und dem Komplementbildner 25-19 D, der Eingangsschleuse 25-2 E und dem Komplementbildner
25-19 E sowie der Eingangsschleuse 25-2 F und dem Komplementbildner 25-19 F. Bei allen Schleusen
25-24 bis 25-2 F ist jeweils ein Eingang mit der Ausgangsleitung (D des Steuersignal-Chiffrierwerks
(Fig. 27) verbunden. Bei den Schleusen 25-24 bis
25-2 C ist ein zweiter Eingang derselben mit der Ausgangsleitung 195— der Taktgebereinheit (Fig. 34),
und bei den Schleusen 25^2D bis 25-2 F ist ein zweiter Eingang mit der Ausgangsleitung tlOB— der
Taktgebereinheit (Fig. 34) verbunden. Weiterhin sind die dritten Eingänge an den Schleusen 25-24
und 25-2 D, 25-25 und 25-2 E sowie 25-2 C und 25-2 F mit den ungestrichenen Ausgangsleitungen M1
bzw. M2 bzw. M4 der Min-Puffer 1,2 und 4 (F i g. 20)
verbunden.
Wie schon erwähnt, wird der statische Speicher dazu benutzt, den Befehlsteil (Ziffern P 8 und FlO)
eines Instruktionswortes, das von der Gedächtnistrommel auf die Steuerschaltungen des Rechengerätes
übertragen werden soll, zu speichern. Diese Übertragung, die hier im weiteren als Übertragungs- oder
/S-Zyklus bezeichnet wird, läuft immer dann ab, wenn
die Rechenmaschine eine vorhergegangene Instruktion fertig ausgeführt und die nächste Instruktion,
<8e ausgeführt werden soll, aufgefunden hat. Es wird (feßfl im ^-Zyklus die neugefundene Instruktion aus
ifan Gedächtnis entnommen und in die M-Leitungen (Ausgänge der Min-Puffer) eingespeist, von wo aus
dann die Ziffern P 9 und PlO in der nun zu beschreibenden
Weise zum statischen Speicher und von wo aus das gesamte Instruktionswort in einer später noch
zu beschreibenden Weise.in den C-Speicher eingeschleust wird. Damit die Ziffer P 9 im statischen
Speicher aufgenommen werden kann, werden die Schleusen 25-2 A, 25-2 B und 25-2 C in jedem Unterzyklus
einmal geöffnet, und zwar durch ein von der Taktgebereinheit kommendes Signal t9B— und ein
vom Steuer-Chiffrierwerk (Fig. 27) kommendes Tiefpegelsignal ®. Das Tiefpegelsignal (D ist während
des ganzen Unterzyklus oder eine Wortzeit lang bei der Übertragung vorhanden. Wenn die beiden vorerwähnten
Signale vorliegen, läuft die in den Ausgangsleitungen M1, M2 und M4 der Min-Puffer verfügbare
Information durch die Eingangsschleusen 25-2/1 bis 25-2 C und wird in den Flip-Flops A
bis C gespeichert. Die zu diesem Zeitpunkt t9B — verfügbare Information entspricht der ersten Ziffer
der beiden Befehlsziffern, d. h. der in der Impulsposition P 9 des Instruktionswortes vorliegenden
Ziffer. Die zweite Gruppe von Eingangsschleusen 25-2Z) bis 25-2 F wird in ähnlicher Weise durch ein
vom Steuer-Chiffrierwerk kommendes Signal @ und einen vom Taktgeber kommenden Impuls tlOB —
geöffnet, so daß drei Zeichen der zweiten Ziffer PlO aus dem Befehlsteil des Instruktionswortes
durch diese Gruppe von Schleusen hindurchlaufen und in den Flip-Flops D bis F gespeichert
werden.
Man erkennt folgendes: Weil mit allen Verstärkern und Komplementbildnern, aus denen die Flip-Flops A
bis F aufgebaut sind, zwangläufig je eine Verzögerung von einer halben Impulsperiode verknüpft ist, wird
die Ziffer P 9 des Instruktionswortes zur Zeit 110 B
in den Flip-Flops A bis C und die Ziffer P10 eines
Instruktionswortes zur Zeit illß in den Flip-Flops D
bis F gespeichert. Somit ist zum Zeitpunkt tllB der gesamte Befehlsteil des Instruktionswortes im statischen
Speicher gespeichert.
Man bemerkt, daß der Ausgang M3 der Minuendenpuffer
mit keiner der Eingangsschleusen 25-2 A bis 25-2 F verbunden ist. Deshalb wird das normalerweise
vom Min-Puffer 3 übertragene dritte Zeichen einer Ziffer im biquinären Code nicht dazu benutzt,
um eine Instruktion auszudrücken, so daß solche Instruktionszahlen, die den Gebrauch der Ziffern 4
oder 9 erfordern, nicht als irgendeine Ziffer einer Instruktion verwendet werden.
In der unten gezeigten Tafel AB sind in Kolonne 1 die in den Positionen P 9 und PlO eines Instruktionswortes vorkommenden »0«- oder »!«-Zeichen sowie
die zugehörigen Instruktionen aufgeführt. Das »Z« in der dritten Zeichenposition der beiden Ziffern des
Befehlsteils im Instruktionswort zeigt an, daß diese Zeichenposition nicht benutzt wird. In Kolonne 2
sind die Dezimalziffern angegeben, die durch die Zeichen im Befehlsteil des Instruktionswortes dargestellt
sind, in Kolonne 3 steht eine kurze Beschreibung des Befehls, und in Kolonne 4 ist die alphabetische
Abkürzung für den beschriebenen Befehl angegeben. Im weiteren Verlauf dieser Beschreibung
werden zur Kennzeichnung eines gerade besprochenen Befehls entweder die alphabetische oder die
numerische Bezeichnungsweise oder beide Bezeichnungsweisen gemeinsam angewendet.
Tafel AB
Kolonne 1
PlO I P9 |
IZOO |
Kolonne 2
PlO-P 9 |
Kolonne 3
Beschreibung |
Kolonne 4
Abkürzung |
0X10 | OZOO | 25 | Übertrage den Inhalt des Gedächtnisortes m zum Λ-Speicher. | B |
IZOl | IZlO | 60 | Übertrage den Inhalt des v4-Speichers zu dem mitm bezeichneten Gedächtnisort. |
H |
OZOO | OZOO IZOO |
07 | Übertrage den Inhalt des Λ-Speichers zum L-Speicher. | K |
OZOl IZOl |
IZOO | 10 65 |
Übertrage den Inhalt des durch m gekennzeichneten Gedächtnis ortes zum L-Speicher. Übertrage den Inhalt des Z-Speichers auf die durch m angegebene Gedächtnisstelle. |
L
X |
OZOO | OZOO | 05 | Übertrage den Inhalt des durch m angegebenen Gedächtnisortes zum Z-Speicher. |
Y |
IZlO | IZOO | 70 | Addiere den Inhalt des durch m angegebenen Gedächtnisortes algebraisch zum Inhalt des .4-Speichers und leite das Ergebnis in den A -Speicher. |
A |
IZlO | IZOO | 75 | Subtrahiere den Inhalt des durch m angegebenen Gedächtnis ortes algebraisch vom Inhalt des ^-Speichers und gebe das Ergebnis in den /i-Speicher. |
S |
IZl 1 | 85 | Multipliziere den Inhalt des L-Speichers (Multiplikand) mit dem Inhalt der durch m bezeichneten Gedächtnisstelle und fülle das aus zwanzig Ziffern bestehende Produkt in den A- und in den Z-Speicher; gib beiden Speicherinhalten das Vorzeichen des Produkts (die wichtigste Hälfte geht in den ^4-Speicher). |
M |
55
Tafel AB (Fortsetzung)
56
Kolonne 1 PlO I P9
Kolonne 2 PlO-P 9
Kolonne 3
Beschreibung
Beschreibung
Kolonne 4 Abkürzung
1*00 OATIl
OZU OATlO OATlO
1ΑΊ0
1AT11
OZOl 0ΑΊ0
IATOl
IATOO | 55 |
0ΑΊ0 | 32 |
1ΑΊ0 | 37 |
OATlO | 22 |
IATlO | 27 |
IATlO | 77 |
OZlO | 82 |
IZOO | 15 |
OZOO | 20 |
IZlO | 67 |
Dividiere den Inhalt der durch m bezeichneten Gedächtnisstelle
(Dividend) durch den Inhalt des L-Speichers (Divisor) und leite das noch nicht abgerundete Ergebnis sowie das Vorzeichen
des Quotienten in den Λ-Speicher, den Rest in den
Z-Spedcher. Der Rest hat das Vorzeichen des Dividenden.
Verschiebe den Inhalt des /4-Speichers um η Stellen nach rechts
in den Z-Speicher, dessen Inhalt seinerseits sich entsprechend nach rechts in den A -Speicher verschiebt (Kreisverschiebung).
Bei dieser Stellenverschiebung bleiben die Vorzeichenpositionen unberührt, η kann zwischen 0 und 10 liegen. Für die Darstellung
der 10 wird das Wagenrücklauf zeichen (Code 1101) benutzt.
Verschiebe den Inhalt des Λ-Speichers um η Stellen nach links.
Dabei gehen die wichtigsten Ziffern verloren. Füge an Stelle der rechts stehenden unwichtigsten Plätze Nullen ein. η kann
zwischen 0 und 10 hegen. Für die Darstellung der 10 wird das Wagenrücklaufzeichen (Code 1101) benutzt.
Wenn Gleichheit zwischen dem Inhalt des /4-Speichers und dem
Inhalt des L-Speichers besteht, befindet sich die nächste Instruktion in dem durch m gekennzeichneten Gedächtnisort;
falls diese Gleichheit nicht besteht, befindet sich die nächste Instruktion in dem durch c gekennzeichneten Gedächtnisort.
Falls der Inhalt des .4-Speichers algebraisch größer ist als der
Inhalt des L-Speichers, befindet sich die nächste Instruktion in dem durch m angegebenen Gedächtnisort; falls diese Relation
nicht besteht, befindet sich die nächste Instruktion in dem durch c angegebenen Gedächtnisort.
(1) Falls der O-Speicher nicht in Benutzung ist, übertrage den
Inhalt des A -Speichers in den O-Speicher und lasse den Inhalt
des 0-Speichers vom Schreibwerk drucken. Während des Druckvorganges kann der Rechenprozeß weiterlaufen. Die
nächste Instruktion befindet sich in der durch m angegebenen Gedächtnisstelle.
(2) Falls der O-Speicher in Benutzung ist, lasse die Anzeigelampe
»Ergebnis steht bereit« aufleuchten. Das nächste Instruktionswort befindet sich in dem durch c angegebenen Gedächtnisort.
(1) Falls der 0-Speicher besetzt ist, übertrage den Inhalt des O-Speichers zum .4-Speicher. Die nächste Instruktion befindet
sich in dem durch m bezeichneten Gedächtnisort.
(2) Falls der O-Speicher leer ist, befindet sich die nächste Instruktion
in dem durch c bezeichneten Gedächtnisort.
Mache alle diejenigen Dezimalziffem im Λ-Speicherinhalt zu
Nullen, bei denen die zugehörigen Zeichenpositionen im Inhalt des Gedächtnisortes m mit Nullen gefüllt sind. Das ist eine
logische Multiplikationsinstruktion. Das Vorzeichen bleibt ungeändert.
Überlagere die im Gedächtnisort m enthaltenen Einszeichen mit
dem Inhalt des A -Speichers und behalte das Ergebnis im A -Speicher. Vorzeichen ungeändert.
Stop. Die nächste Instruktion befindet sich in dem durch c bezeichneten Gedächtnisort. (Falls der Sprungbefehlschalter eingeschaltet
ist, befindet sich die nächste. Instruktion in dem durch m bezeichneten Gedächtnisort.)
Zusätzlich zu der Aufgabe, den Befehlsteil des Instruktionswortes in einen statischen Zustand zu
«lerwandeln, hat der statische Speicher noch die
panktion einer Folgesteuereinheit zu erfüllen, nämfich
die Rechenmaschine durch ihren Arbeitszyklus oder die zur Ausführung einer gegebenen Instruktion
erforderliche Folge von Rechenschritten zu führen. Zu diesem Zweck sind die Flip-Flops A, B und C mit
zusätzlichen Eingangsschaltungen versehen, die in der Lage sind, den Ausgangszustand dieser Flip-Flops zu
ändern, nachdem der statische Speicher entleert oder mit den empfangenen Befehlsziffern gefüllt worden ist.
Eine Betrachtung des Flip-Flops A zeigt, daß dort drei zusätzliche Eingangsschaltungen vorhanden sind,
die dazu benutzt werden können, um den Flip-Flop von seinem Zustand »0« oder STRT in den Zustand
»1« oder STRl zu versetzen. Der erste dieser Eingangsschaltkreise besteht aus einem Puffer 25-11, der
^wischen den gemeinsamen Eingang der Elemente 25-29.4 und 25-28/4 und den Ausgang eines Kornplementbildners
25-20 geschaltet ist. Der letztgenannte Komplementbildner liegt mit seinem Eingang
am Ausgang einer Schleuse 25-3. Die zweite Eingangsschaltung enthält einen Puffer 25-12, der
zwischen den gemeinsamen Eingang der Elemente 25-28 Λ und 25-29,4 und den Ausgang eines Komplementbildners
25-21 geschaltet ist; dieser ist seinerseits in seinem Eingang mit dem Ausgang einer
Schleuse 25-4 verbunden. Schließlich besteht die dritte Eingangsschaltung aus einem Puffer 25-13,
dessen einer Ausgang mit dem Eingang der Elemente 25-28/4 und 25-29/4 verbunden ist; sein Eingang
Hegt am Ausgang eines Komplementbildners 25-22, der seinerseits in seinem Eingang mit dem Ausgang
einer Schleuse 25-5 verbunden ist. Treten an irgend-(einer dieser Schleusen koinzidierende Tiefpegelsignale
auf, so erzeugt der Komplementbildner der .betreffenden Schleuse ein Hochpegelsignal am Eingang
des Komplementbildners 25-28 Λ. Dadurch stellt dieser Komplementbildner den Flip-Flop auf
den Zustand »1« oder STRl ein. Die Hochpegel-Sgnale, die von den Komplementbildnern 25-20 oder
25-21 nach Erhalt eines Einganges aus der Schleuse .25-3 oder 25-4 erzeugt werden, tragen die Bezeichnungen
RCT2 bzw. RCTl. Diese beiden Hochpegelsignale werden dem Eingang des Sprungbefehl-Flip-Flops
(Fig. 12) zugeführt. Dieser Flip-Flop wird später noch beschrieben werden.
Die mit den Schleusen 25-3 und 25-4 versehenen Eingangsschaltungen werden hauptsächlich dazu benutzt,
um ein Signal durchlaufen zu lassen, welches anzeigt, daß die gewünschte Stelle in dem rotierenden
Trommelgedächtnis gefunden worden ist. Dieses Signal veranlaßt den Flip-Flop A zur Erzeugung eines
Signals »1« oder STRl, das seinerseits in den Schalhingen des Dechiffrierwerks und des Chiffrierwerks
bewirkt, daß dort Signale erzeugt werden, die den Fluß der Informationen vom und zum gewählten
Gedächtnisort des rotierenden Trommelgedächtnisses nach Vorschrift der gerade auszuführenden Instruktion
oder des Arbeitsablaufs der Rechenmaschine möglich machen.
Die Schleuse 25-3 erhält Signale aus der Taktgebereinheit. (F ig. 34) zum Zeitpunkt t5B — , aus der
Jägnalleitung .® des Steuer-Chiffrierwerks (F i g. 27)
and aus der Ausgangileitung TS des Zeitwähler-Flip-Flops (F i g. 12B). Die Schleuse 25-4 wird in entsprechender
Weise von folgenden Signalen betrieben:
Aus dem Ausgang TS des Zeitwähler-Flip-Flops, der Signalleitung φ des Steuer-Chiffrierwerks, aus der
Taktgebereinheit (zum Zeitpunkt ilOZ?) und aus dem
Ausgang TJF des Flip-Flops OF (Fig. 22). Die Schleuse 25-3 wird, wie durch die ihr beigesetzten
Buchstaben angezeigt ist, bei H- und Z-Instruktionen
benutzt, während die Schleuse 25-3 nach Angabe des ihr beigesetzten Buchstabens bei einem Such- oder
SC-Befehl benutzt wird.
Die aus der Schleuse 25-5 bestehende Eingangsschaltung wird dazu benutzt, um den Ausgang des
Flip-Flops A dann zu ändern, wenn bei einer mathematischen Operation aus mehreren Schritten der erste
Schritt beendet ist. Im einzelnen unterstützt diese Schleuse die Folgesteuerung bei folgenden Operationen:
Addition (eine /4-Instruktion), Multiplikation (eine M-Instruktion), Division (eine D-Instruktion)
und Stellenverschiebungen nach rechts und links (Instruktionen N und V). Die Einzelheiten der
logischen Arbeitsweise der Schleuse 25-5 werden im Verlauf einer Besprechung der Rechenoperationen
und der Darstellung von Instruktionen noch näher erklärt werden. An dieser Stelle ist zu bemerken, daß
der Eingang der Schleuse 25-5 mit der Löschleitung des statischen Speichers, der Signalleitung (6±) aus
dem Steuer-Chiffrierwerk (F i g. 27) und der Ausgangsleitung 110B— der Taktgebereinheit (Fig. 34)
verbunden ist.
Aus F i g. 25 A ist zu ersehen, daß die aus der Schleuse 25-5, dem Komplementbildner 25-22 und
dem Puffer 25-13 bestehende Eingangsschaltung am gemeinsamen Eingang der Elemente 25-29 B und
25-28 B auch den Flip-Flop B mit Signalen versieht. Tritt am Eingang der Schleuse 25-5 Koinzidenz von
Tiefpegelsignalen auf, so wird dem Eingang des Komplementbildners 25-22 ein Tiefpegelsignal zugeführt.
Als Antwort darauf gibt der Komplementbildner 25-22 im Ausgang ein Hochpegelsignal ab, das den
Eingängen der beiden Flip-Flops A und B zugeleitet wird und veranlaßt, daß diese Flip-Flops beide in
den Zustand »1« eingestellt werden.
In Verbindung mit dem Flip-Flop A ist noch eine andere Eingangsschaltung zu besprechen, nämlich die
aus der Schleuse 25-8/4 bestehende Eingangsschaltung. Der Ausgang der Schleuse 25-8/4 ist mit dem
Eingang des Komplementbildners 25-25/4 verbunden; ein Eingang der Schleuse liegt am Ausgang des
Elements 25-18, das als Komplementbildner mit einer Verzögerung von einer Impulsperiode wirkt. Der Eingang
des Elements 25-18 ist an den Ausgang der Schleuse 25-1 angeschlossen, die ihrerseits mit ihrem
Eingang an der Ausgangsleitung ® des Steuer-Chiffrierwerks (F i g. 27) und der Ausgangsleitung
tSB — der Taktgebereinheit (Fig. 34) liegt.
Wenn während des /J-Zyklus das Signal (D vorhanden
ist, überträgt die Schleuse 25-1 im Zeitpunkt tSB ein Tiefpegelsignal zum Eingang des Elements
25-18. Dieses Tiefpegelsignal läuft durch das Element 25-18 (das eine Verzögerung von einer Impulsperiode
bewirkt), die Schleuse 25-8 A, den Komplementbildner 25-25 A (der eine Verzögerung von einer halben
Impulsperiode bewirkt) und erscheint zur Zeit tlOA
als Tiefpegelsignal im Eingang des Elementpäares 25-28/4 und 25-29/4. Falls im selben Zeitpunkt,
nämlich tlOA, dem Eingang des vorerwähnten Elementpaares
kein Hochpegelsignal aus einer anderen Signalquelle zugeführt wird, entleert sich der Flip-Flop
A in den Zustand »0« oder STRT, sobald am
509 538/372
Eingang der Schleuse 25-1 koinzidierende Signale auftreten.
Falls dem Eingang des Elementpaares 25-28/4 und 25-29/4 im Zeitpunkt tlOA ein Hochpegelsignal zugeleitet
wird, geht der Flip-Flop A in den Zustand »1« oder STRl über, und zwar ungeachtet des Vorganges,
der in der Schaltung aus der Schleuse 25-1, dem Element 25-18, der Schleuse 25-8 A und dem
Komplementbildner 25-25 A abläuft. Ein derartiges Hochpegelsignal zum Zeitpunkt tlOA wird dem Eingang
des Elementpaares 25-28/4 und 25-29.4 von dem Komplementbildner 25-19 A dann zugeführt,
wenn an der Schleuse 25-2 A koinzidierende Tiefpegelsignale vorliegen. Weiter vorn wurde schon gesagt,
daß die Schleuse 25-2A durch das Signal® gesteuert
wird und daß die verschiedenen Eingänge der Schleuse 25-2A im Zeitpunkt t9B sämtlich mit Tiefpegelsignalen
erregt werden können. Somit veranlaßt eine am Eingang der Schleuse 25-2 A auftretende
Koinzidenz von Tiefpegelsignalen, daß der Komplementbildner 25-19/4 (der zwangläufig eine Verzögerung
von einer halben Impulsperiode bewirkt) ein Hochpegel-Ausgangssignal erzeugt, das dem Eingang
des Elementpaares 25-28/4 und 25-29/4 zur Zeit 110 A zugeführt wird. as
Die zusätzliche Eingangsschaltung am Flip-Flop D enthält eine Schleuse 25-7, deren Ausgang am Eingang
.eines Komplementbildners 25-23 liegt. Der Ausgang dieses Komplementbildners ist über den Puffer
25-26 an die gemeinsame Eingangsleitung des Kornplementbildner-Verstärkerpaares 25-28 D und 25-29 D
angeschlossen. Der Eingang der Schleuse 25-7 ist an folgende sieben Signalleitungen angeschlossen: Ausgangsleitung
tUB— der Taktgebereinheit (Fig. 34),
Ausgangsleitungen S3 und S4 des Subtrahendenpuffers
(Fig. 19), an den Ausgang OF des Überfluß-Flip-Flops (F i g. 22), die Signalleitungen A und C aus
dem Komparator (F i g. 17) und die Signalleitung (JT) aus dem Steuer-Chiffrierwerk (F i g. 27). Falls an der
Schleuse 25-7 gleichzeitig nur Tiefpegelsignale vorliegen, erzeugt eine halbe Impulsperiode später der
Komplementbildner 25-23 ein Hochpegelsignal, das über den Puffer 25-26 zu den Eingängen des Verstärkers
25-29 D und des Komplementbildners 25-28 D im Flip-Flop D läuft. Nach einer weiteren
Verzögerung von einer halben Impulsperiode, die diesen letztgenannten Einrichtungen eigentümlich ist,
erzeugt der Verstärker 25-29 D einen Hochpegel-Ausgangsimpuls und der Komplementbildner 25-28 D
einen Tiefpegel-Ausgangsimpuls. Dadurch wird der Flip-Flop D in den Zustand »1« oder STR 4 eingestellt.
Die aus der Schleuse 25^7 und dem Komplementbildner
25-23 aufgebaute Eingangsschaltung steuert ferner einen anderen Flip-Flop, der die Bezeichnung
Dg-Flip-Flop (D3FF) trägt. Dieser Flip-Flop arbeitet
auf einen Abschnitt des Steuer-Chiffrierwerks (Fig. 27). Der bei 25-37 gezeigte Z>3-Flip-Flop enthält
die Komplementbildner 25-31 und 25-32, deren Eingänge mit der Schleuse 25-30 bzw. dem Puffer
25-10 verbunden sind. Der erste Eingang des Puffers 25-10 liegt am Ausgang des Komplementbildners
25-31, der zweite Eingang liegt am Ausgang ill 5 4-der
Taktgebereinheit (Fig. 34). Die Schleuse 25-30 erhält Signale aus dem Ausgang der Komplementbildner
25-23 und 25-32.
Der ©j-Flip-Flophat eine große Ähnlichkeit mit
den bereits in Verbmdung mit F i g. 8 B besprochenen
bistabilen Einrichtungen mit der Ausnahme, daß der Dj-Flip-Flop ein dem Element 111 dieser Figur entsprechendes
Verstärkerglied nicht enthält. Falls der Komplementbildner 25-31 Tiefpegelsignale erzeugt
und der Komplementbildner 25-32 Hochpegel-Ausgangsimpulse, und zwar in Koinzidenz mit den ihm
zugeführten Versorgungsimpulsen, sagt man, daß der £>3-Flip-Flop sowohl die Signale (l£) als auch die
Signale (31A) erzeugt, die durch die eingekreisten Symbole 32 und 32 A angezeigt werden. Falls die
eben beschriebene Sachlage umgekehrt wird, erzeugt der Flip-Flop weder Signale (~32Λ~) noch Signale Qa).
Einmal pro Unterzyklus wird der D3FF von einem aus dem Taktgeber zum Puffer 25-10 laufenden Impuls
ill B+ eingestellt, so daß er am Ausgang des Komplementbildners 25-32 Tiefpegelsignale abgibt.
Dagegen werden das Signal (ΊκΓ) und das Signal (32A )
(Tiefpegelsignal am Ausgang des Komplementbildners 25-31 und Hochpegelsignale am Ausgang des
Komplementbildners 25-32) eine Impulsperiode bzw. eine und eine halbe Impulsperiode nach demjenigen
Zeitpunkt erzeugt werden, zu dem alle im Eingang der Schleuse 25-7 vorliegenden Signale Tiefpegelsignale
waren. Diese Koinzidenz von Tiefpegelsignalen an der Schleuse 25-7 tritt nur bei einer Division
(^-Instruktion) je einmal auf (die Division wird später noch besprochen werden), so daß der Flip-Flop
D3 normalerweise weder (J2)- noch ( 32A
>Signale erzeugen wird.
Das Instruktionen-Dechiffrierwerk
(Fig. 26A und 26B)
(Fig. 26A und 26B)
In F i g. 26 wird das Instruktionen-Dechiffrierwerk der dieser Erfindung entsprechenden Steuerschaltungen
gezeigt. Das Instruktionen-Dechiffrierwerk stellt im wesentlichen eine vergrößerte Ausführung der in
F i g. 7 gezeigten Dechiffriermatrix oder Schleusenanordnung dar. Dementsprechend besteht die Funktion
dieses Elements darin, aus einer Vielzahl von Eingangsleitungen (als horizontale Gerade dargestellt)
Signale zu empfangen und in einer bestimmten Ausgangsleitung
(als Vertikallinien dargestellt) ein Ausgangssignal zu erzeugen. Jede horizontale Eingangsleitung ist entsprechend bezeichnet, um darzustellen,
aus welcher Quelle die in der Leitung vorliegenden Signale stammen; jede Ausgangsleitung ist entsprechend
mit Buchstaben bezeichnet (SC, B usw.), um anzuzeigen, während welcher Instruktion eine vorgegebene
Ausgangsleitung in Betrieb genommen wird. Wie man sieht, sind die Zeichnungen an verschiedenen
Stellen in geeigneter Weise mit Buchstaben versehen, um anzuzeigen, während welcher Instruktion
die betreffenden Schaltungen in Betrieb gesetzt werden. Zum Beispiel trägt in Fig. 25 jede der Schleusen
einen Buchstaben oder mehrere Buchstaben, welche andeuten, während welcher Arbeitstakte die
betreffende Schleuse erregt wird.
Ein Punkt, der im Schnittpunkt einer horizontalen Eingangsleitung und einer vertikalen Ausgangsleitung
eingezeichnet ist, stellt einen unipolaren Stromleiter dar, der an die sich kreuzenden Eingangs- und Ausgangsleitungen
so angeschlossen ist, wie in der Nebenfigur F i g. 26 gezeigt wird. Durch das Zusammenwirken
der unipolaren Stromleiter in irgendeiner der Ausgangsleitungen ergibt sich die Funktion einer
Schleuse oder einer logischen »UND«-Schaltung für Tiefpegelsignale; diese Schleusen tragen die Bezeich-
Dungen 2&-1A bis 26-28A. Die Ausgänge der
Schleusen 26-1A bis 26-26/1 und der Schleuse
26-28^4 sind mit den Eingängen der Komplementbildner
26-1 bis 26-26 und des Komplementbildners 26-28 verbunden; der Ausgang der Schleuse 26-27/4
ist mit dem Verstärker 26-27 verbunden. Wenn alle die unipolaren Stromleiter in den Eingängen der
Komplementbildner 26-1 bis 26-26 und des Komplemeatbildners 26-28 gleichzeitig Tiefpegelsignale empfangen,
erzeugen diese Komplementbildner eine halbe Impulsperiode später einen Hochpegel-Ausgangsimpuls;
falls an den unipolaren Stromleitern im Eingang des Verstärkers 26-27 Koinzidenz von Tiefpegelsignalen
auftritt, erzeugt dieser Verstärker eine halbe Impulsperiode später ein Tiefpegelsignal. Die
Ausgangssignale der Komplementbildner 26-1 bis 26-26 und des Komplementbildners 26-28 sind durch
eine arabische Zahl und den Buchstaben A, beide innerhalb eines Kreises, gekennzeichnet. Der Buchstabe
.4 zeigt an, daß ein Hochpegel-Ausgangssignal
erzeugt wird. Der Ausgang des Verstärkers 26-27 ist durch eine in einem Kreis stehende arabische Zahl
und ein Minuszeichen gekennzeichnet; das Minuszeichen bedeutet, daß ein Tiefpegelsignal erzeugt
wird.
Man sieht, daß zwölf der Eingangsleitungen zum Instruktionen-Dechiffrierwerk mit bezeichneten Ausgängen
der Flip-Flops des statischen Speichers (F i g. 25) verbunden sind. Wenn man sich daran erinnert, daß der gesamte Befehlsteil des Instruktions-
Wortes zum Zeitpunkt tilB im statischen Speicher
gespeichert ist, erkennt man: Weil jede Ausgangsleitung des Dechiffrierwerks entweder einen Verstärker
oder einen Komplementbildner betreibt, die je mit einer Verzögerung von einer halben Impulsperiode
arbeiten, kann das aus dem Dechiffrierwerk kommende betreffende Ausgangssignal, das die Befehlsziffern
darstellt, nicht früher als zum Zeitpunkt iO/4 erzeugt werden.
Zwei der verbleibenden drei Eingangsleitungen, nämlich die Leitungen OR + und IER+, sind mit
entsprechenden Ausgängen der OR- und IER-Flip-Flops
(Fig. 24) verbunden. Die SignaleIER+ und
OR+ stellen Hochpegel-Eingangssignale dar und dienen dazu, um in bestimmten Schritten einer Division
oder Multiplikation den Austritt eines Tiefpegel-Ausgangssignals aus den Leitungen M2ADD und
D2ADD zu verhindern.
Die mit ISP bezeichnete Eingangsleitung (die normalerweise
auf tiefem Spannungspegel liegt) ist mit dem bezeichneten Ausgang des Stop-Flip-Flops
(Fig. 32B) verbunden. Es kann jedoch von Vorteil sein, der Leitung ISP je einmal in jedem /?-Zyklus des
Rechenvorganges einen positiven Impuls zuzuführen. Wie schon gesagt wurde, wird im Verlauf des
/?-Zyklus der Befehlsteil des Instruktionswortes zum
statischen Speicher übertragen und dort aufbewahrt. Weiter ist gezeigt worden, daß die drei Zeichen der
Ziffer P9 des Instruktionswortes im Zeitpunkt t9B
in die Flip-Flops A bis C des statischen Speichers eingespeist werden, d. h. eine Impulsperiode vor dem
Eintritt der drei Zeichen der Ziffern PlO des Instruktionswortes in die Flip-Flops D bis F des statischen
Speichers. Aus diesem Grunde werden die aus den Flip-Flops des statischen Speichers kommenden
Signale, die die Befehlsziffern des Instruktionswortes darstellen, nicht gleichzeitig in die Eingangsleitungen
des Instruktions-Dechiffrierwerks eingespeist. Infolgedessen kann die Gefahr, daß ein unerwünschtes
Signal in einer der Ausgangsleitungen des Instruktionen-Dechiffrierwerks auftritt, nur von den in der
Position P 9 des Instruktionswortes vorliegenden Zeichen verursacht werden. Beispielsweise würden
die »//«- oder 60-Instruktion oder die Instruktion
»X« oder 65 dieselben Ausgangsimpulse aus den 5T/?-Flip-Flops A bis C erzeugen wie die Signalausgänge
für die Adressensuche, nämlich STRl und STR 2. Wenn man annimmt, daß, wie später noch
gezeigt werden wird, der statische Speicher vor der Einspeisung der Befehlsziffern eines Instruktionswortes entleert worden ist, so werden die drei verbleibenden
Flip-Flops D bis F im statischen Speicher die Signale ΈΤΚΆ, ISTR1S und 5TK5 erzeugen, bis
die Ziffer PlO des Befehlsteils des Instruktionswortes in den statischen Speicher eingeführt wird. Wenn man
weiter annimmt, daß die auszuführende Instruktion eine »£?«- oder 65-Instruktion ist, so würde in dem
Zeitabschnitt, in dem die Ziffer P 9 des Instruktionswortes in den statischen Speicher eingeliefert wird,
in der Leitung SC des Instruktionen-Dechiffrierwerks ein Tiefpegelsignal erzeugt werden. Dies würde einen
Fehler darstellen. Weil in diesem Fall der einzige Unterschied zwischen den Zuständen der zwei »H«-
und »^«-Leitungen und der SC-Leitung in der in der Position PlO des Instruktionswortes vorliegenden Information
besteht, müssen die Ausgangsleitungen des Instruktionen-Dechiffrierwerks so lange gesperrt werden,
bis die Position PlO des Instruktionswortes für das Instruktionen-Dechiffrierwerk bereitgestellt ist.
Zu diesem Zweck wird von dem Stop-Flip-Flop (Fig. 32B) ein positives Signal erzeugt, das dann in
die Leitung SP eingespeist wird, wenn der Abschnitt P9 der Befehlsziffer sich beim Übergang von den
Flip-Flops A bis C des statischen Speichers zum Instruktionen-Dechiffrierwerk befindet. Das positive
Signal SP wird in jedem ^-Zyklus einmal erzeugt, und zwar auf eine in Verbindung mit Fig. 32B noch
zu beschreibende Weise, so daß der Ausgang des Instruktionen-Dechiffrierwerke so !aage gesperrt bleibt,
bis sowohl die Ziffer P 9 als auch die Ziffer P10 des
Instruktionswortes dem Instruktionen-Dechiffrierwerk zur Verfügung stehen.
Das Steuer-Chiffrierwerk (F i g. 27 A bis 27 F)
In den Fig. 27A bis 27F ist das dritte Element
der Steuerschaltung dargestellt, nämlich das Steuer-Chiffrierwerk. Das Steuer-Chiffrierwerk stellt im
wesentlichen eine vergrößerte Ausführung der Chiffriermatrix oder Pufferanordnung für Hochpegelsignale
dar, die in F i g. 7 gezeigt wurde. Dementsprechend besteht die Aufgabe dieses Elements darin, in
einer seiner zahlreichen Eingangsleitungen (als Horizontallinien dargestellt) ein Hochpegelsignal zu empfangen
und in einer Anzahl von Ausgangsleitungen (als Vertikallinien dargestellt) ein Ausgangssignal zu
erzeugen. Jede horizontale Eingangsleitung ist entsprechend bezeichnet, um anzudeuten, aus welcher
Quelle das Signal in dieser Leitung angeliefert wird und bei welchem Rechenschritt ein Hochpegelsignal
der betrachteten Eingangsleitung zugeführt wird. Jede vertikale Ausgangsleitung ist mit einem Symbol
bezeichnet (z. B. SC, B usw.), um anzudeuten, bei welcher Operation die betrachtete Ausgangsleitung
in Betrieb genommen wird.
Ein im Schnittpunkt einer horizontalen Eingangsleitung mit einer vertikalen Ausgangsleitung einge-
zeichnet« Punkt stellt einen unipolaren Stromleiter dar, der mit den sich kreuzenden Eingangs- und Ausgangsleitungen
so verbunden ist, wie das in der Nebenfigur F i g. 27 gezeigt ist. Durch das Zusammenwirken
der unipolaren Stromleiter in den Ausgangsleitungen werden Pufferschaltungen oder logische
»ODERe-Schaltungen für Hochpegelsignale gebildet; diese Puffer sind mit den Bezeichnungen
27-1B bis 27-395 versehen. Die Ausgänge der Puffer 27-15, 27-25, 27-45 bis 27-185 sowie
27-235 bis 21'-39B sind mit den Eingängen derjenigen
Komplementbildner verbunden, die die gleiche numerische Bezeichnung tragen wie die Puffer,
von denen sie eingespeist werden.
Die Ausgänge der Puffer 27-35, 27-195 bis
27-275 sind an diejenigen Verstärker angeschlossen, die die gleiche numerische Bezeichnung wie die
Puffer tragen, von denen sie eingespeist werden. Eine halbe Impulsperiode nach Empfang eines Hochpegelsignals
durch diejenigen unipolaren Stromleiter, die an den Eingängen der vorerwähnten Komplementbildner
liegen, erzeugen diese Komplementbildner ein Tiefpegel-Ausgangssignal; die vorerwähnten Verstärker
erzeugen ein Hochpegelsignal, wenn eine halbe Impulsperiode vorher einer der in ihren Eingängen
liegenden unipolaren Stromleiter ein Hochpegelsignal erhalten hat. Die Ausgangssignale aller
Komplementbildner werden durch eine arabische Zahl in einem Kreis bezeichnet; die Ausgangssignale
aller Verstärker sind durch eine arabische Zahl mit beigefügtem Pluszeichen, beide in einem Kreis gezeichnet,
bezeichnet; das Pluszeichen deutet an, daß ein Hochpegel-Ausgangssignal erzeugt wird, wenn
eine halbe Impulsperiode vorher die entsprechende vertikale Sammelleitung erregt worden war.
Die im Steuer-Chiffrierwerk befindlichen Verstärker und Komplementbildner, die von den Puffern
27-15 bis 27-355 und 27-375 bis 27-395 betrieben werden, erzeugen direkt die verschiedenen Steuersignale,
die überall in der Rechenmaschine gebraucht werden. Der vom Puffer 27-365 betriebene Komplementbildner
27-36 erzeugt jedoch nicht direkt ein Steuersignal; statt dessen ist der Ausgang des Komplementbildners
27-36 mit einem der drei Eingänge der Schleuse 27-43 verbunden; diese Schleuse speist
ihrerseits den Komplementbildner 27-42. Der Komplementbildner 27-42 erzeugt eine halbe Impulsperiode
nach Empfang eines Eingangssignals aus der Schleuse 27-43 und eine halbe Impulsperiode nach
Erzeugung von Ausgangssignalen durch den Rest der Verstärker und Komplementbildner des Steuer-Chiffrierwerks
ein Ausgangssignal. Die vom Komplementbildner 27-42 erzeugten Hochpegel-Ausgangssignale
werden als Signal (82+ ) bezeichnet.
Die Hochpegelsignale 1105+ und ill5+, die
den beiden übrigen Eingängen der Schleuse 27-43 vom Taktgeber aus zugeführt werden, passieren diese
Schleuse und veranlassen den Komplementbildner 27-42, mindestens zweimal pro Unterzyklus oder
Wortzeit ein Tiefpegelsignal zu erzeugen.
Man kann erkennen, daß alle Hochpegel-Eingangssignale für das Steuer-Chiffrierwerk vom Instruktionen-Dechiffrierwerk
(F i g. 26) erzeugt werden, mit Ausnahme der Signale 32Λ, IERA1 + , IER Ai+,
ORA + , GenY, GenB, GenL, Genß,GenI,Gen84,
SCOx, SCOC und SCOL und der von den Komplementbildnern 27-37 und 27-38 erzeugten Signale.
Ein Blick auf Fig. 26 zeigt, daß alle Ausgänge aus dem Instruktionen-Dechiffrierwerk, mit Ausnahme
der Ausgänge (43/Q und (60—), auf das Steuer-Chiffrierwerk
arbeiten. Das den Befehlsteil des Instruktionswortes darstellende Ausgangssignal aus
dem Instruktionen-Dechiffrierwerk wird, wie schon früher erklärt wurde, zur Zeit tOA erzeugt. Weil
jede vertikale Ausgangsleitung des Steuer-Chiffrierwerks, mit Ausnahme der den Puffer 27-365 enthaltenden
Leitung, entweder einen Verstärker oder
ίο einen Komplementbildner betreibt, der jeweils eine
Verzögerung einer halben Impulsperiode verursacht, ist es klar, daß die die Befehlsziffern im statischen
Speicher darstellenden Ausgangsimpulse aus dem Steuer-Chiffrierwerk zum Zeitpunkt iO5 erzeugt
werden. Was die Ausgangsleitung betrifft, die den Puffer 27-365 enthält, so versteht man, daß das
damit verbundene Signal (82+ ) zur Zeit tiA erzeugt,
wird, weil diejenigen Signale des Instruktionen-Dechiffrierwerks. [z.B. (TT)], die das. Signal
ao (82+) erzeugen, erst durch die beiden Komplementbildner 27-36 und 27-42 laufen müssen.
Die Signale ORA+, IERA1+ und IERA2+
und (32/O, die als Hochpegelsignale während der
Multiplikations- und Divisionsoperationen erzeugt werden, kommen aus dem Oi?-Flip-Flop (Fig. 24),
dem /EÄ-Flip-Flop (Fig. 24) und dem D3-FUp-Flop
(Fig. 25).
Man sieht, daß die Einrichtung, mit der die bei Additionen und Subtraktionen benötigten Ausgangssignale
der Komplementbildner 27-37 und 27-38 erzeugt werden, aus einem Puffer 27-30 im Steuer-Chiffrierwerk
besteht. Die Komplementbildner 27-37 und 27-38 werden aus den Schleusen 27-40 bzw.
27-41 eingespeist; jede dieser Schleusen besitzt vier Eingänge·.
Drei dieser vier Eingänge, nämlich die Leitung ill 5— aus dem Taktgeber (Fig. 34), die Leitung φ
aus dem Steuer-Chiffrierwerk (F i g. 27) und die Leitung CP aus dem Komplement-Flip-Flop (F i g. 21),
sind mit beiden Schleusen 27-40 und 27-41 verbunden. Zusätzlich sind die Ausgänge ~Ä und ü aus dem
Komparator (F i g. 17) an die Schleusen 27-40 bzw. 27-41 angeschlossen. Wenn alle Signaleingänge an
einer der beiden erwähnten Schleusen oder an beiden Schleusen von Tiefpegelsignalen gebildet werden,
wird eine halbe Impulsperiode später ein Hochpegelsignal im Ausgang des Elements 27-37 oder des Elements
27-38 erzeugt.
Die Signale GenI, Genß, GenB, GenL und GenY stellen sämtlich Hochpegelsignale dar, die von der in
Fig. 49A gezeigten Einrichtung erzeugt werden. Diese Hochpegelsignale werden in geeigneter Auswahl
immer dann erzeugt, wenn eine neue Information aus einem äußeren Übertragungsglied in die
verschiedenen Speicher der Rechenmaschine eingebracht werden soll.
Es wird sich zeigen, daß es sich bei dem erwähnten Daten-Übertragungsglied um einen Ein-Wort-Speicher
jR (0) handelt, der dazu benutzt wird, um vorübergehend eine Information aufzunehmen, die
in die Rechenmaschine eingespeist oder aus der Rechenmaschine entnommen werden soll.
Die Signale SCOx, SCOC, SCOL und Gen 84 stellen
ebenfalls Hochpegelsignale dar und werden von der in Fig. 49B gezeigten Einrichtung immer dann erzeugt,
wenn eine Information aus einem der Speicher der Rechenmaschine in den /?(O)-Speicher für die
Datenübertragung übertragen werden soll.
65 66
Zurück zu Fig. 25. Es sollen nun die dort gezeig- aufgebaut und vom Instruktionen-Dechiffrierwerk
ten Löschschaltungen für den statischen Speicher dechiffriert worden ist; das Hochpegelsignal DI wird
beschrieben werden. während eines Divisionsbefehls (D-Befehl) erzeugt,
Weiter vorn wurde dargelegt, daß ein in die Lösch- falls eine besondere Art von Fehler entdeckt wird,
leitung eingespeistes Hochpegelsignal nach einer 5 Jedes dieser beiden Hochpegelsignale veranlaßt den
Verzögerung von einer Impulsperiode die Löschung Komplementbildner 25-37, ein Signal EPl zu erzeu-
des statischen Speichers bewirkt. Der statische Spei- gen, und außerdem veranlaßt es den Verstärker 25-9
eher erzeugt dabei die Signale STRI, STRl, STR3, ein Hochpegelsignal abzugeben, das in die Lösch-
577?4\ STR5 und STR5. Jetzt erkennt man, daß die leitung des statischen Speichers eingespeist wird. Auf
Löschleitung an acht Eingangsschaltungen ange- io diese Weise wird der statische Speicher entleert, so-
schlossen ist, von denen jede ein Hochpegelsignal in bald ein Stop-Befehl, der durch das Signal (43A)
die Löschleitung einspeisen kann. wiedergegeben wird, vorliegt, oder eine besondere
Die erste dieser Schaltungen enthält ein Element Art von Fehler bei der Division auftritt, der durch
25-36, das als Komplementbildner mit einer Ver- das Signal DI angezeigt wird.
zögerung von einer Impulsperiode wirkt; der Aus- 15 Die Schleuse 25-14 stellt die Schlußimpulsschleuse
gang dieses Elements ist an die Löschleitung, der für die Befehle »N« und »F« dar. Sie besitzt zehn
Eingang dieses Elements an den Ausgang der Schleuse Eingänge, die mit den Ausgängen ~Q\, ~Q2, (73 und
25-35 angeschlossen. Die Eingänge dieser Schleuse ß4 des Multiplikator-Quotienten-Zählwerks (Fi g. 23),
wiederum liegen am Ausgang ® des Steuer-Chiffrier- den AusgängenSTRl, STRA, STRS und STK5 des
werks (Fig. 27), der Ausgangsleitung tIß— der 20 statischen Speichers, dem AusgangSP des Stop-Flip-Taktgebereinheit
(Fig. 34) und dem Ausgang SCI Flops (Fig. 32B) und dem Ausgang 19 B— der Taktdes
Überwachungs-Flip-Flops für die Steuersignal- gebereinheit (Fig. 34) verbunden sind. Wenn alle
einspeisung (F i g. 49). Eingänge der Schleuse 25-14 sich auf tiefem Span-Wenn an allen Eingängen der Schleuse 25-35 Tief- nungspegel befinden, erzeugt der Komplementbildner
pegelsignale vorliegen, erzeugt das Element 25-36 eine 25 25-33 ein Hochpegelsignal, das auf die Eingänge des
Impulsperiode später ein Hochpegelsignal, das der Komplementbildners 25-37 und des Verstärkers 25-9
Löschleitung des statischen Speichers zugeführt wird. geleitet wird. Dadurch wird der Komplementbildner
Die Funktion der Schleuse 25-35 besteht darin, 25-37 veranlaßt, ein Tiefpegelsignal EP1 zu erzeugen;
einen Zustand festzustellen, bei dem durch die von der Verstärker 25-9 wird veranlaßt, ein Hochpegel-
außen vorgeschriebene Programmierung ein Instruk- 30 signal zu erzeugen, das in die Löschleitung geschickt
tionswort aus dem inFig. 50 gezeigten Informations- wird. Bei Betrachtung der Schleuse 25-14 und der
übertragungsglied (O-Speicher) in den statischen Elemente 25-33, 25-37 und 25-9 sieht man, daß nur
Speicher und den Steuerspeicher (Fig. 13) einge- zum Zeitpunkt t9B alle Eingänge der Schleuse 25-14
speist werden soll. Beim Vorliegen dieses Zustandes gleichzeitig sich auf tiefem Pegel befinden können;
ist es klar, daß es nötig ist, den statischen Speicher 35 weiter sieht man, daß zum Zeitpunkt /10Z?einHoch-
zu entleeren, damit er zwei neue Ziffern aus dem pegelsignal in der Löschleitung auftreten wird und
Informationsübertragungsglied (O-Speicher) aufneh- daß ein Tiefpegelsignal EPl vom Komplementbild-
men kann. ner 25-37 zum Zeitpunkt 110 B erzeugt werden wird.
Die verbleibenden sechs Eingangsschaltungen zur Durch die Schleuse 25-14 wird festgestellt, wann
Löschleitung besitzen alle ein gemeinsames Element, 40 ein Befehl »32« oder »37« vollständig ausgeführt
nämlich den Verstärker 25-9, dessen Ausgang an der worden ist und demzufolge die Notwendigkeit vor-
Löschleitung liegt. Der Eingang des Verstärkers 25-9 liegt, den statischen Speicher zu entleeren, so daß
ist mit den Ausgängen der Komplementbildner 25-33, ein neuer Arbeitszyklus der Rechenmaschine ab-
25-34, 25-6 und über den Puffer 25-40 mit dem laufen kann.
Komplementbjldner 25-27 verbunden. Die Eingänge 45 Der Eingang der Schleuse 25-15 liegt an den Ausder
Komplementbildner 25-33,25-34,25-6 und 25-27 gangen β 1 und β 3 des Multiplikator-Quotientenliegen
an den Schleusen 25-14 bzw. 25-15 bzw. 25-16 Zählwerks, am Ausgang IER des /EÄ-Flip-Flops
bzw. 25-17. Ferner ist der Eingang des Verstärkers (Fig. 24) und am Ausgang t9B— der Taktgeber-25-9
über die Leitung 25-39 an den Ausgang des einheit. Die Schleuse'25-16 liegt mit ihrem Eingang
Komplementbildners 22-28 (F i g. 22) angeschlossen; 5° an der Signalleitung (67) des Steuer-Chiffrierwerks
dieser Komplementbildner erzeugt in diesem Aus- (Fig. 27) und am Ausgang t9B— der Taktgebergang
ein Hochpegelsignal DI und arbeitet über die einheit. Wenn bei einer der Schleusen 25-15 und
Leitung 25-39 auf die Signalleitung (4ZA) des 25-16 sämtliche Eingänge sich auf tiefem Spannungs-Instruktionen-Dechiffrierwerks,
pegel befinden, erzeugt der jeweils damit verbundene
Man erkennt, daß dieselben Elemente, die mit dem 55 Komplementbildner nach einer Verzögerung von
Eingang des Verstärkers 25-9 verbunden sind, ebenso einer halben Impulsperiode ein Hochpegelsignal, das
am Eingang des Komplementbildners 25-37 liegen; dem Eingang des Komplementbildners 25-37 und des
dieser Komplementbildner erzeugt eine halbe Impuls- Verstärkers 25-9 zugeführt wird. Wieder erkennt
zeit nach Empfang eines Hochpegelsignals aus den man, daß nur zum Zeitpunkt t9B alle Engänge der
Elementen 25-33, 25-34, 25-6, 25-27 oder aus den 60 Schleusen 25-15 und 25-16 sich auf tiefem Pegel beLeitungen
25-38 und 25-39 ein Tiefpegelsignal EPl. finden können. Deshalb empfängt die Löschleitung
Das Signal EPl wird bei dem Vorgang der Beschik- zum Zeitpunkt tlOB ein Tiefpegelsignal, und zum
kung gebraucht; darunter versteht man die Einspei- selben Zeitpunkt wird ein Signal EPl als Antwort
sung von Informationen in die Rechenmaschine. Die auf ein Ausgangssignal aus einer der Schleusen 25-15
Wirkung dieses Signals wird in Verbindung mit 65 oder 25-16 abgegeben. Man erkennt ohne weiteres,
diesem Vorgang noch näher beschrieben werden. daß der statische Speicher zum Zeitpunkt illB ge-
Das Hochpegelsignal (43A) wird erzeugt, wenn löscht sein wird, falls ein Hochpegelsignal zur Zeit
im statischen Speicher ein Stop-Befehl ([/-Befehl) ί 105 der Löschleitung zugeführt wird. Die Schleuse
25-15 «teilt das Ende eines »M«-Befehls fest. Ebenso
dient die Schleuse 25-16 bei einer Reihe von Befehlen dazu, um festzustellen, wann sie vollständig ausgeführt
worden sind; diese Befehle sind in Fig. 25 unterhalb des dort eingezeichneten Signals (W)
aufgeführt.
Der Eingang der Schleuse 25-17 ist mit der Signalleitung
(2p des Steuer-Chiffrierwerks und mit dem
Ausgang t4B— der Taktgebereinheit verbunden. Wenn sich beide Eingänge der Schleuse 25-17 auf
tiefem Spannungspegel befinden, was zur Zeit t4B der Fall ist, erzeugt der Komplementbildner 25-27
nach einer Verzögerung von einer halben Impulsperiode ein Hochpegelsignal, das über den Puffer
25-40 den Eingängen des Komplementbildners 25-37 und des Verstärkers 25-9 zugeführt wird; dadurch
werden diese Elemente veranlaßt, ein Signal EPl bzw. ein Hochpegelsignal zum Zeitpunkt tSB zm erzeugen.
Das im Zeitpunkt tSB vom Verstärker 25-9 erzeugte Hochpegelsignal wird der Löschleitung des
statischen Speichers eingespeist. Dadurch wird zur Zeit t6B bei Eintreffen eines Ausgangs aus der
Schleuse 25-17 der statische Speicher geleert werden. Die Schleuse 25-17 stellt fest, wann ein Befehl »ff«
oder »ΛΓ«, durch den der Übergang eines Wortes
aus den »Λ«- bzw. »^«-Speichern zu einem bestimmten
Gedächtnisort auf der Trommel vorgeschrieben wurde, vollständig ausgeführt worden ist.
Es versteht sich, daß nach vollständiger Ausführung einer dieser Befehle der statische Speicher gelöscht
werden muß, so daß der nächste Rechenschritt seinen Fortgang nehmen kann.
Der Komplement-Flip-Flop (CPFF)
Die Einzelheiten des Komplement-Flip-Flops werden in Fig. 21 gezeigt. Dieses Bild soll jetzt
besprochen werden. Die Ausgangsimpulse aus dieser Schaltung werden dazu benutzt, um verschiedene
Schleusen im Rechengerät zu öffnen, wie noch beschrieben werden wird. Zum Beispiel ist der Ausgang
dieser Schaltung mit bestimmten Eingangsschleusen im Komparator (Fig. 17), den Eingangsschleusen
des Addierwerks (Fig. 18 A) und gewissen Schleusen des Λ-Speichers (F i g. 15) verbunden; dies sind nur
einige der vom Komplement-Flip-Flop ausgehenden Verbindungen.
Der Einfachheit halber wird hier im folgenden dieser Flip-Flop als die CPFF-Schalrung bezeichnet
werden. Die Schaltung hat zwei Ausgänge CP und CP, die nicht beide im gleichen Zustand vorliegen
können. Man sagt, daß der CPFF sich im Zustand CP befindet, wenn der Ausgang am CP-Anschluß
sich auf tiefem Spannungspegel befindet. Umgekehrt sagt man, daß der CPFF sich im Zustand UP befindet,
wenn der Ausgang am Anschluß UP sich auf tiefem Spannungspegel befindet.
Wie gezeigt, enthält der CPFF eine Umlaufschleife, bestehend aus einem ^4-phasigen Komplementbildner
21-11 und einem B-phasigen Komplementbildner 21-12, die über eine Pufferschaltung 21-19 zu einer
geschlossenen Schleife zusammengeschaltet sind. Ferner ist in der Schaltung ein .B-phasiger Verstärker
21Ί3 enthalten, dessen Ausgang den Ausgang UP für die Gesamtschaltung darstellt. Der Ausgang CP
wird von dem B-phasigen Komplementbildner 21-12 abgenommen. Zu dem Puffer 21-19 wird ein Zeitabgleichsignal
illB+ aus der Taktgebereinheit (Fig. 34) geleitet. Dieses Hochpegelsignal illB +
aus der Taktgebereinheit sorgt dafür, daß einmal pro Unterzyklus im Zeitpunkt illB+ der CPFF in den
Zustand UP zurückgestellt wird. Das geschieht folgendermaßen: Ein am Puffer 21-19 ankommender Hochpegelimpuls
läßt eine halbe Impulszeit später den Ausgang des Komplementbildners 21-11 auf einen
tiefen Spannungspegel abfallen. Der so erzeugte Tiefpegelimpuls bewirkt seinerseits wieder, daß der
ίο Ausgang des Verstärkers 21-13 auf den tiefen Pegel
geht und der Ausgang des Komplementbildners 21-12 eine halbe Impulszeit später einen Hochpegelimpuls
abgibt. Dieser Hochpegel-Ausgangsimpuls aus dem Komplementbildner 21-12 wird über den Komplementbildner
21-11 zum Umlauf gebracht, um den Hochpegelausgang am Anschluß CP und den Tiefpegelausgang
am Anschluß UP aufrechtzuerhalten. Auf diese Weise wird der CPFF periodisch in den
Zustand UP zurückgestellt.
Der CPFF kann in den Zustand CP versetzt werden durch eine der im unteren Teil der Figur gezeigten
Eingangsschaltungen. Zum Beispiel wird ein aus dem Anschluß OR A + des OR-Flip-Flops (F i g. 24)
erhaltenes Hochpegelsignal dem Eingang des Komplementbildners 21-12 zugeführt. Dadurch wird veranlaßt,
daß eine halbe Impulszeit später der Ausgang des Komplementbildners 21-12 einen Tiefpegelimpuls
abgibt und der Ausgang des Verstärkers 21-13 einen Hochpegelimpuls. Die Tiefpegel-Ausgangsimpuls aus
dem Komplementbildner 21-12 wird über den Komplementbildner 21-11 zurückgeleitet, um die Tiefpegel-Ausgangsgrößen
aus dem Komplementbildner 21-12 aufrechtzuerhalten. Auf diese Weise wird der CPFF in den Zustand CP eingestellt, in welchem er
so lange verbleibt, bis er durch ein Zeitabgleichsignal tUB+ zurückgestellt wird. Das Signal
OR A + erscheint während des Stellenverschiebungsschrittes des Schrittes D 2 einer Divisionsoperation
und wird später noch beschrieben werden. Ein aus dem Instruktionen-Dechiffrierwerk (F i g. 26) erhaltenes
Hochpegelsignal (ZOA) kann während einer Γ-Operation ebenfalls dazu benutzt werden, um den
CPFF in den Zustand CP zu versetzen, und zwar in der oben beschriebenen Weise. Zusätzlich zu diesen
beiden Methoden, den CPFF in den Zustand CP einzustellen, können auch zwei Paare von Eingangsschleusen
dazu benutzt werden, um den CPFF in den Zustand CP einzustellen; und zwar handelt es
sich um die Schleusen 21-1 und 21-2, die das erste Paar bilden, und 21-3 und 21-4, die das zweite Paar
bilden. Die Ausgänge des genannten ersten Paares 21-1 und 21-2 sind über Λ-phasige Komplementbildner
21-6 bzw. 21-7 und die Puffer 21-14 und 21-15 mit dem Einstelleingang des Flip-Flops verbunden.
Die Schleusen 21-1 und 21-2 werden während einer Additionsoperation (einer Instruktion A
oder 70) geöffnet und haben die Aufgabe, das Vorzeichen des im Λ-Speicher vorliegenden Operanden
mit dem Vorzeichen des aus dem Gedächtnis entnommenen Operanden zu vergleichen; falls bei diesem
Vergleich ein Unterschied in den Vorzeichen festgestellt wird, stellt eine der Schleusen den CPFF
in den Zustand CP ein. Wie noch zu beschreiben ist, bewirkt die Einstellung des CPFF in den Zustand
CP, daß der im ^4-Speicher vorliegende Operand in
sein Komplement verwandelt wird, bevor er zu dem vom Gedächtnis herkommenden Operanden addiert
wird.
Zu diesem Zweck wird jeder der Schleusen 21-1 und 21-2 ein Signal φ aus dem Steuer-Chiffrierwerk
(Fig. 27) und ein Signal STK.3 aus dem statischen
Reicher (Fig· 25) zugeführt. Sowohl das Signal φ
als-auch das Signal ISTKJ werden zu Beginn einer
Additionsoperation jeweils erzeugt und öffnen die Schleusen 21-1 und 21-2.
Außerdem erhält jede der Schleusen 21-1 und 21-2 ein Tiefpegel-Zeitabgleichsignal tOB — aus der
Taktgebereinheit (Fig. 34). Schließlich erhält die Schleuse 21-1 den Ausgang A — aus dem /vi-Vorzeichen-Flip-Flop
(Fig. 11) und den AusgangMI
der Minuenden-Pufferschaltungen (Fig. 20); die Schleuse 21-2 empfängt den Ausgang A + aus dem
M-Vorzeichen-Flip-Flop und den Ausgang Ml der
Minuenden-Pufferschaltung. Später wird sich noch zeigen, daß dann, wenn der im Λ-Speicher gespeicherte
Operand positiv ist, der r/1-Vorzeichen-Flip-Flop
in den Zustand A + eingestellt wird; wenn im umgekehrten Fall das Vorzeichen dieses Operanden
negativ ist, wird der rA -Vorzeichen-Flip-Flop in den Zustand Λ— versetzt. Weiter vorn war gesagt worden,
daß das Vorzeichen eines aus dem Gedächtnis entnommenen Wortes durch die Anwesenheit oder
Abwesenheit eines Zeichens »1« in der ersten Zeichenposition der Ziffer PO dargestellt wird; und
zwar ist das erste Zeichen der Ziffer PO eine »0«, wenn das aus dem Gedächtnis entnommene Datenwort
ein positives Vorzeichen hat; umgekehrt ist das erste Zeichen der Ziffer PO »1«, wenn das Vorzeichen
negativ ist. Somit ist, falls das Datenwort ein positives Vorzeichen besitzt, die Ausgangsleitung
SfI des Minuendenpuffers im Zeitabschnitt PO auf tiefem Pegel; umgekehrt ist die Ausgangsleitung Ml
auf tiefem Pegel im Zeitabschnitt PO, falls das Datenwort ein negatives Vorzeichen aufweist. Somit erkennt
die Schleuse 21-1 mit ihren Anschlüssen A — und MI denjenigen Zustand, bei dem der im
Λ-Speicher vorliegende Operand negativ und der aus
dem Gedächtnis entnommene Operand positiv ist. Beim Vorliegen dieses Zustandes läßt die Schleuse
21-1 ein Zeitabgleichsignal tOB — passieren. Alsdann erzeugt der Komplementbildner 21-6 eine halbe
Impulszeit später einen Hochpegelimpuls, der zur Zeit tlB den CPFF in den Zustand CP einstellt.
Auf der anderen Seite erkennt die Schleuse 21-2 mit ihren Anschlüssen Λ + und Ml den entgegengesetzten
Zustand, wenn nämlich das Vorzeichen des aus dem Gedächtnis entnommenen Operanden negativ
und das Vorzeichen des im Λ-Speicher vorliegenden Operanden positiv ist. Falls dieser Zustand vorliegt,
läßt die Schleuse 21-2 ein Zeitabgleichsignal tOB — passieren. Alsdann erzeugt der Komplementbildner
21-7 eine halbe Impulszeit später einen Hochpegelimpuls, der den CPFF zur Zeit tiB in den Zustand
CP versetzt. _
Das zweite Paar der obenerwähnten Schleusen, nämlich 21-3 und 21-4, wird im Verlauf einer Subtraktionsoperation
(von den Instruktionen 5 oder 75 eingeleitet) geöffnet und hat die Aufgabe, das Vorzeichen
des im A -Speicher vorliegenden Operanden mit dem Vorzeichen des aus dem Gedächtnis entnommenen
Operanden zu vergleichen. Falls kein Unterschied in den Vorzeichen festgestellt wird,
wird der CPFF.in den Zustand CP eingestellt; weiter
wird tier im Λ-Speicher gespeicherte Operand in sein
Komplement verwandelt, bevor er zu dem aus dem Gedächtnis entnommenen Operanden addiert wird.
Zu diesem Zweck empfängt jede der Schleusen 21-3 und 21-4 ein Signal φ aus dem Chiffrierwerk
(Fig. 27) und ein SignalSTR3 aus dem statischen
Speicher (Fig. 25). Diese beiden Signale erscheinen sofort nach Einleitung einer Subtraktionsoperation.
Ferner empfangen die Schleusen ein Zeitabgleichsignal tOB— aus der Taktgebereinheit (Fig. 34).
Als eigentliche Eingangsgröße empfängt die Schleuse 21-3 den Ausgang A— aus dem M-Vorzeichen-Flip-Flop
und den Ausgang Ml aus dem Minuendenpuffer (Fig. 20); die Schleuse21-4 empfängt als
eigentliche Eingangsgröße den Ausgang Λ+ aus dem rA -Vorzeichen-Flip-Flop und den Ausgang MI
der Minuenden-Pufferschaltung. Damit ist, auch an Hand der vorangegangenen Diskussion über die Anzeige
der Vorzeichen der Operanden, ohne weiteres klar, daß die Schleuse 21-3 ein Signal tOB zum
Komplementbildner 21-8 passieren läßt, der seinerseits den CPFF in den Zustand CP einstellt, falls die
Vorzeichen des im ,4-Speicher vorliegenden Operanden
und des aus dem Gedächtnis entnommenen Operanden beide negativ sind; entsprechend läßt die
Schleuse 21-4 ein Signal tOB zum Komplementbildner 21-9 passieren, der seinerseits den CPFF in den
Zustand CP versetzt, wenn bei einer Subtraktion die Vorzeichen beider Operanden positiv sind.
Zusätzlich zu den Schleusen 21-1 bis 21-4 ist eine fünfte Schleuse mit der Bezeichnung 21-5 vorgesehen,
die im Verlauf gewisser Operationen, wie z. B. einer Adressensuche, gleichfalls den CPFF in den Zustand
CP einstellen kann, und zwar über den Komplementbildner 21-10 und den Puffer 21-18. Dieser Schleuse
wird ein Zeitabgleichsignal tOB— und ein Chiffrierwerksignal
(74) zugeführt. Das letztere Signal, näm-Hch das Signal (74) wird erhalten bei einer Suchoperation,
einer Q-Instruktion und, wie später noch beschrieben werden wird, beim Korrekturzyklus A 2
einer Additionsoperation. Bei allen diesen Operationen wird also die Schleuse 21-5 ein Signal tOB—
zum Komplementbildner 21-10 durchlassen, der dann seinerseits den CPFF zur Zeit tlB in den Zustand
CP einstellt.
Obwohl die Ausgangsanschlüsse CP und UP die Hauptausgangspunkte der CPFF-Schaltung darstellen,
können aus dieser Schaltung noch fünf weitere, mit den Bezeichnungen CPl bis CP 5 versehene
Ausgänge entnommen werden, und zwar aus den Ausgängen der Komplementbildner 21-6, 21-7, 21-8,
21-9 und 21-10. Diese fünf Ausgänge werden in den Puffer 17-8 der Komparatorschaltung (Fig. 17B)
eingespeist, um immer dann die Komparatorsignale A und C zu erzeugen, wenn zu Beginn einer Suchoperation
oder zu Beginn einer Additions- oder Subtraktionsoperation der CPFF in dem Zustand CP
vorliegt.
Der Komparator (Fig. 17A bis 17D)
In den Fig. 17A bis 17D ist derjenige Abschnitt
der Rechenmaschine gezeigt, der als Komparator bezeichnet worden ist. Der Komparator tritt sowohl bei
Steuerungs- als auch bei arithmetischen Operationen in Tätigkeit; die von ihm abgegebenen Signale werden
bei der Adressensuche und bei denjenigen Operationen verwendet, die die algebraische Behandlung oder den
algebraischen Vergleich zweier Operanden betreffen. Die Ausgangsleitungen des Komparators sind in
Fig. 17A dargestellt; die Signale treten dabei in
Gruppen auf, die sich, wie in der folgenden Tabelle gezeigt wird, gegenseitig ausschließen:
Signale A' und A oder Signale ~Ä' und ~Ä,
Signale A und C oder Signale ~Ä und C,
Signale C und C" oder Signal C,
Signale £ß, C und C oder Signale ü und ES.
Signale A und C oder Signale ~Ä und C,
Signale C und C" oder Signal C,
Signale £ß, C und C oder Signale ü und ES.
Es ist zu beachten, daß dann ein Signal aus dem Komparator vorliegt, wenn das Element, von dem
dieses Signal erzeugt wird, einen Tiefpegelausgang aufweist. Wie aus der folgenden Beschreibung hervorgehen
wird, können gleichzeitig zwei Gruppen von sich gegenseitig ausschließenden Signalen erzeugt
werden. Anders gesagt: Die Signale A' und A können zur selben Zeit wie die Signale C und C" erzeugt
werden.
Aus Fig. 17A kann man entnehmen, daß die Signale
A' oder A~' wie auch die Signale A oder ~Ä,
C oder C und EQ oder EQ jeweils von identischen Paaren aus Komplementbildnern und Verstärkern erzeugt
werden, deren Eingänge miteinander verbunden sind. Dabei werden die vorerwähnten Signale aus
den Ausgängen folgender Elemente (unter Beachtung der Reihenfolge) abgegeben: Komplementbildner
17-21 und Verstärker 17-22, Komplementbildner 17-23 und Verstärker 17-24, Komplementbildner
17-25 und Verstärker 17-26 sowie Komplementbildner 17-28 und Verstärker 17-29. Weiter erkennt
man, daß das Signal C" vom Komplementbildner 17-27 erzeugt wird. Dabei ist zu beachten, daß dieses
Signal eine halbe Impulsperiode nach Einspeisung eines Hochpegelsignals in den genannten Komplementbildner
erzeugt wird.
Wenn an dem gemeinsamen Eingang irgendeines Verstärker-Komplementbildnerpaares ein Hochpegelsignal
vorliegt, erzeugt dieses Paar eine halbe Impulsperiode nach der Ankunft des Hochpegel-Eingangssignals
das ungestrichene Ausgangssignal; umgekehrt wird ein einem Elementpaar zugeführtes Tiefpegelsignal
bewirken, daß eine halbe Impulsperiode später der gestrichene Ausgangsimpuls auftreten wird.
Um die Erläuterung des Komparators einfacher zu gestalten, werden die Eingangselemente jedes Komplementbildner-Verstärkerpaares
getrennt beschrieben werden. Der gemeinsame Eingang der Elemente 17-21 und 17-22, von denen die Signale/1' und Z'
erzeugt werden, ist an den Ausgang von vier Komplementbildnern 17-9 bis 17-12, angeschlossen. Diese
Komplementbildner 17-9 bis 17-12 sind ihrerseits mit ihren Eingängen an die Koinzidenzschleusen 17-1
bis 17-4 angeschlossen. Die Schleusen 17-1 und 17-2 liegen beide am Ausgang UP des Komplementbildner-Flip-Flops
(Fig. 21), an den AusgängenM4 bzw.M4
des Min-Puffers 4 und an den Ausgängen S4 bzw. S4
des Sub-Puffers 4. Die Schleusen 17-3 und 17-4 liegen beide am Ausgang CP des Komplementbildner-Flip-Flops
und ferner an den Ausgängen M. bzw. M4 des
Min-Puffers 4 sowie an den Ausgängen S4 und S4 des
Sub-Puffers 4. Wenn an irgendeiner der Schleusen 17-1 bis 17-4 alle Eingänge mit Tiefpegelsignalen
erregt werden, erzeugt einer der Komplementbildner 17-9 bis 17-12 einen Hochpegel-Ausgangsimpuls, der
seinerseits veranlaßt, daß vom Komplementbildner 17-21 ein Tiefpegelsignal A' und vom Verstärker
17-22 ein Hochpegelsignal abgegeben wird. Falls jedoch an keiner der Schleusen 17-1 bis 17-4 im
Eingang eine Koinzidenz von Tiefpegelsignalen auftritt, ist klar, daß vom Verstärker 17-22 ein Tiefpegelsignal
~Ä' und vom Komplementbildner 17-21 ein Hochpegelsignal abgegeben wird.
An dieser Stelle sieht man, daß die Ausgänge der Komplementbildner 17-9 bis 17-12 außerdem noch
über den Puffer 17-18 mit dem gemeinsamen Eingang des Komplementbildners 17-23 und des Verstärkers
17-24 verbunden sind. Dadurch wird ein Hochpegelsignal, das von irgendeinem der erwähnten Komplementbildner
17-9 bis 17-12 erzeugt wurde, auf den gemeinsamen Eingang der Elemente 17-23 und 17-24
gelangen und dadurch veranlassen, daß der Komplementbildner 17-23 ein Tiefpegelsignal A erzeugt. Dasselbe
Anregungssignal wird von den Komplementbildnern 17-9 bis 17-12 den Elementpaaren 17-21,
17-22 und 17-23, 17-24 zugeleitet, so daß in jedem Fall ein Tiefpegelsignal A erzeugt werden wird, sobald
irgendwann ein Tiefpegelsignal A' auftritt.
Weiterhin sind die gemeinsamen Eingänge des Komplementbildners 17-23 und des Verstärkers 17-24 über den Puffer 17-18 mit dem Ausgang der Komplementbildner 17-13 bis 17-15 und des Puffers 17-8 verbunden; dieser Puffer liegt an den Ausgängen CP1 bis CP 5 des Komplementbildner-Flip-Flops (F i g. 21).
Weiterhin sind die gemeinsamen Eingänge des Komplementbildners 17-23 und des Verstärkers 17-24 über den Puffer 17-18 mit dem Ausgang der Komplementbildner 17-13 bis 17-15 und des Puffers 17-8 verbunden; dieser Puffer liegt an den Ausgängen CP1 bis CP 5 des Komplementbildner-Flip-Flops (F i g. 21).
a5 Die Eingänge der erwähnten Komplementbildner
17-13 bis 17-15 sind mit den Schleusen 17-5 bis 17-7 verbunden. Jede der letztgenannten Schleusen besitzt
drei Eingänge, die wie folgt angeschlossen sind: Die Schleusen 17-5 und 17-6 liegen an den Ausgängen
UF bzw. CP des Komplementbildner-Flip-Flops, dem Ausgang M4 des Min-Puffers 4 und an den Ausgängen
S4 bzw. S4 des Sub-Puffers 4; die Schleuse
17-7 liegt am Ausgang A + des rA -Vorzeichen-Flip-Flops
(Fig. 11 A), an der Ausgangsleitung(2fP) des
Steuer-Chiffrierwerks (F i g. 27) und an der Ausgangsleitung tOB— der Taktgebereinheit (Fig. 34).
Wenn sich alle Eingänge irgendeiner der Schleusen 17-5 bis 17-7 auf niedrigem Pegel befinden, wird von
dem zugehörigen Komplementbildner aus der Reihe der Komplementbildner 17-13 bis 17-15 ein Hochpegel-Ausgangssignal
erzeugt. Dieses läuft über den Puffer 17-18 und veranlaßt, daß der Komplementbildner
17-23 ein Tiefpegelsignal A abgibt. Weiterhin wird ein an irgendeiner Eingangsleitung des Puffers
17-8 vorliegendes Hochpegel-Eingangssignal diesen Puffer sowie den Puffer 17-18 passieren und zu den
Eingängen der Elemente 17-23 und 17-24 gelangen: Dadurch wird der Komplementbildner 17-23 veranlaßt,
ein A -Signal abzugeben. Umgekehrt wird, falls die Komplementbildner 17-13 bis 17-15 und der
Puffer 17-8 ohne Ausnahme nur Tiefpegelsignale an den gemeinsamen Eingang des Komplementbildners
17-23 und des Verstärkers 17-24 liefern, einIT-Signal
erzeugt werden.
Außerdem sieht man, daß die Ausgänge der Komplementbildner 17-13 bis 17-15 und des Puffers 17-18
über den Puffer 17-19 mit dem Eingang des Elementpaares 17-25 und 17-26 verbunden sind; deshalb
läuft ein von irgendeinem der Elemente 17-8, 17-13 bis 17-15 erzeugtes Hochpegelsignal zum Komplementbildner
17-25 und zum Verstärker 17-26, was zur Erzeugung eines C-Signals führt. Weil beide
Komplementbildner-Verstärkerpaare 17-23, 17-24 und 17-25, 17-26 von den Bausteinen 17-8 und 17-13
bis 17-15 eingespeist werden können, ist klar, daß immer dann gleichzeitig entweder die Signale A und C
oder die Signale "Ä und ü erzeugt werden, sobald das
Anregungssignal für die Elemente 17-23 bis 17-26
yon den Elementen 17-8 oder den Elementen 17-13
bis 17-15 einschließlich angeliefert wird.
Das Komplementbildner-Verstärkerpaar 17-25 und 17-26 wird außerdem über den Puffer 17-19 vom
Ausgang des Puffers 17-16 und über die Puffer 17-20 und 17-19 vom Ausgang des Puffers 17-17 mit Signalen
versehen. Der Verstärker 17-27, von dem ein Signal C" erzeugt wird, wird vom Puffer 17-16 und
vom Puffer 17-17 über den Puffer 17-20 betrieben; schließlich wird das Verstärker-Komplementbildnerpaar
17-28, 17-29, von dem die Signale EQ oder EQ
erzeugt werden, allein vom Ausgang des Puffers 17-17 erregt. Ein über den Puffer 17-16 geliefertes
Hochpegelsignal bewirkt, daß gleichzeitig die Signale C und C" erzeugt werden; ein aus dem Puffer
17-17 kommendes Hochpegelsignal bewirkt, daß gleichzeitig die Signale C, C und EQ erzeugt werden.
Die Eingänge der Schleusen 17-1 bis 17-6 sind sämtlich, wie schon früher ausgeführt wurde, an die
verschiedenen Ausgänge des Min-Puffers 4, SubPuffers 4 und des Komplementbildner-Flip-Flops angeschlossen.
Demgemäß werden die Schleusen 17-1 bis 17-6 auf die in binären Zeichen dargestellte Information
(die vierte Zeichenposition des Codes) derjenigen Ziffern ansprechen, die von den Minuenden-
und Subtrahendenpuffern zu übertragen sind. Wenn man annimmt, daß vom Komplementbildner-Flip-Flop
(Fig. 21) ein Signal UP erzeugt wird, so öffnen
sich die Schleusen 17-1, 17-2 und 17-5 und prüfen die binäre Information, die von dem Übertragungssystem
(Fig. 19 und 20) weitergeleitet werden sollen. Wenn die Zeichen in den Leitungen S1 und M4 des
Übertragungssystems nicht gleich sind, überträgt entweder die Schleuse 17-1 oder die Schleuse 17-2
einen Tiefpegelimpuls. Anders gesagt: Diese Schleusen stellen eine Prüfung daraufhin an, ob eine, aber
nicht beide der in den Leitungen M und S erscheinenden Ziffern größer als 5 ist. Ein von einer dieser
Schleusen abgegebener Tiefpegelimpuls wird dann, wie schon erklärt, die Komplementbildner 17-21 und
17-23 zur Erzeugung von A'- und Λ-Signalen veranlassen.
Im Fall des hier angenommenen ZustandesCP
wird die Schleuse 17-5 dann ein Tiefpegelsignal durchlassen, wenn sich sowohl in der Leitung M1
als auch in der Leitung S4 das Zeichen »1« befindet;
die Schleuse veranlaßt dann,' daß von den Komplementbildnern 17-23 und 17-25 die Signale A und C
abgegeben werden.
Wenn ein Signal CP vom Komplementbildner-Flip-Flop (Fig. 21) erzeugt wird, übertragen die
Schleusen 17-3 oder 17-4 einen Tiefpegelimpuls, falls die Zeichen in den Leitungen S4 und M4 identisch
sind. Wie im Fall der Schleusen 17-1 und 17-2 veranlaßt ein über die Schleusen 17-3 oder 17-4
übertragener Tiefpegelimpuls, daß ein Signal A' und ein Signal A erzeugt wird. Die Schleuse 17-6, die
durch die Anwesenheit eines Signals CP ebenfalls geöffnet ist, wird ein Tiefpegelsignal übertragen,
falls sich in der Leitung M4 eine »1« und in der Leitung S4 eine »0« befindet; anders gesagt: Es wird
dann ein Tiefpegelimpuls übertragen werden, wenn die Dezimalziffer in der Leitung M gleich 5 oder
größer als 5, die Dezimalziffer in der Leitung 5 aber kleiner als 5. ist. Wie gesagt, veranlaßt ein von der
Schleuse 17-6 durchgelassenes Tiefpegelsignal, daß von den Komplementbildnern 17-23 und 17-25 die
Signale A bzw. C abgegeben werden.
Die Schleuse 17-7 läßt einen Tiefpegelimpuls am Anfang eines Γ-Befehls oder zu einem Zeitpunkt 10
durch, zu dem das Signal (JtT) vorhanden ist, falls das Vorzeichen der in rA befindlichen Information
durch das Signal A + (aus dem rA -Vorzeichen-Flip-Flop [Fig. HA]) am Eingang der Schleuse 17-7 als
positives Vorzeichen gemeldet wird. Der Tiefpegel-Ausgangsimpuls der Schleuse 17-7 veranlaßt dann,
wie beschrieben, daß ein A -Signal und ein C-Signal
ίο erzeugt werden.
Der Puffer 17-8 überträgt aus einem der Ausgänge CPl bis CP 5 des Komplementbildner-Flip-Flops
(Fig. 21) ein Hochpegelsignal zu dem Zeitpunkt, zu dem der Komplementbildner-Flip-Flop in den
Zustand CP versetzt wird, und zwar durch eine der Schleusen (Fig. 21), die ein Signal® oder (W) aus
dem Steuer-Chiffrierwerk (Fig. 27) erhalten. Das über die Puffer 17-8, 17-18 und 17-9 übertragene
Hochpegelsignal veranlaßt wiederum, daß ein A -Signal und ein C-Signal erzeugt wird.
Die Puffer 17-16 und 17-17 geben das Ergebnis eines Vergleichs der quinären Zeichen an, die in der
Information in den Leitungen des Minuendenpuffers M1 bis M3 und des Subtrahendenpuffers S1 bis S3
enthalten sind.
Der Puffer 17-16 ist mit sechzehn Eingängen versehen, genannt Rl bis R16, die von den Komplementbildnern
VJ-40 A bis 17-55/4 eingespeist werden; diese Komplementbildner 17-40 Λ bis 17-55 A
sind ihrerseits wieder mit Eingängen der Koinzidenzschleusen 17-40 bis 17-55 verbunden. Alle Schleusen
17-40 bis 17-55 sind mit den entsprechend bezeichneten Ausgängen des Minuendenpuffers (Fig. 20),
des Subtrahendenpuffers (F i g. 19) und des Ausgangs CP oder UP des Komplementbildner-Flip-Flops
(Fig. 21) verbunden, mit Ausnahme der Schleuse 17-43, die nicht vom Komplementbildner-Flip-Flop
eingespeist wird.
Wenn man annimmt, daß der Komplementbildner-Flip-Flop auf den Zustand CP eingestellt ist, so sind
die Schleusen 17-40 bis 17-42 geöffnet und in der Lage, einen Zustand festzustellen, bei dem der quinäre
Teil der Ziffer in den Leitungen M dem Betrage nach größer ist als der quinäre Teil der Ziffer in den
Leitungen S. Sobald sämtliche Eingänge zu irgendeiner der Schleusen 17-40 bis 17-42 sich auf tiefem
Spannungspegel befinden, wird durch denjenigen Komplementbildner aus der Reihe 17-40/4 bis
Π-42 A, der mit der betreffenden Schleuse zusammenarbeitet,
ein Hochpegelsignal in einer i?-Leitung erzeugt werden. Man sieht ohne weiteres, daß ein in
irgendeiner der i?-Leitungen vorliegendes Hochpegelsignal über den Puffer 17-16 laufen und veranlassen
wird, daß die Komplementbildner 17-25 und 17-27 ein C- bzw. C'-Signal erzeugen, und zwar gleichzeitig.
Wenn die Signale C und C auf diese Weise erzeugt werden, können sie eine Aussage darüber
machen, daß der quinäre Teil einer Ziffer in den Leitungen M größer ist als der quinäre Teil einer
Ziffer in den Leitungen S.
Die nun folgende Tafel AC enthält in der Kolonne G alle die Schleusen, die durch das Signal CP
geöffnet werden. Dieses Signal prüft, ob. der quinäre Teil der in den Leitungen M vorliegenden Ziffer größer
ist als der entsprechende Abschnitt der Ziffer in den Leitungen S. In den Kolonnen 1 und 2 stehen
die jeweils mit den zugehörigen Schleusen verbundenen Leitungen M und S; in den Kolonnen 3 und 4
509 538/372
sind die jeweils möglichen dezimalen Werte
quinären Teils der in den Leitungen M und S vorliegenden Ziffern aufgeführt. Weil sämtliche gestrichenen oder ungestrichenen Ausgänge der Min-Puffer 1 bis 3 und der Sub-Puffer I bis 3 keine Verbindung mit den in der Tafel AC aufgeführten
quinären Teils der in den Leitungen M und S vorliegenden Ziffern aufgeführt. Weil sämtliche gestrichenen oder ungestrichenen Ausgänge der Min-Puffer 1 bis 3 und der Sub-Puffer I bis 3 keine Verbindung mit den in der Tafel AC aufgeführten
Schleusen haben, ist der quinäre Teil einer Ziffer in den Leitungen M und 5 nicht eindeutig definiert.
Man erkennt jedoch, daß in allen Fällen jeder mögliche Wert des quinären Teils einer Ziffer in den
Leitungen M größer ist als jeder mögliche Wert für den quinären Teil einer Ziffer in den Leitungen 5.
Tafel AC
Kolonne G
Schleuse |
Kolonne 1
Min-Pufier Eingänge |
Kolonne 2
Sub-Puffer Eingänge |
Kolonne 3
Möglicher quinärer Wert in Leitungen M |
Kolonne 4
Möglicher quinärer Wert in Leitungen S |
17-40 17-41 17-42 |
Al3, Af2 M3, Mi, M1 M3, M2, M1 |
S3, S2 S3, S2, S1 V |
2, 3 1 4 |
0, 1 0 0, 1, 2, 3 |
Aus der Tafel AC ersieht man, daß bei einem Wertepaar, dessen Auftreten ein Ä-Signal auslösen
müßte, die Prüfung durch die Schleusen 17-40 bis 17-42 nicht stattfindet; und zwar dann, wenn der
quinäre Teil der in den M-Leitungen vorliegenden Ziffer den Wert 3 und der quinäre Teil der Ziffer in
den Leitungen S den Wert 2 hat. Bei Betrachtung der Eingänge zur Schleuse 17-43 sieht man, daß aber
dann von den Eingängen dieser Schleuse der erwähnte Zustand festgestellt wird, was den Komplementbildner
Π-Ai A veranlaßt, ein Ä-Signal zu erzeugen.
Beim Betrieb der Rechenmaschine kann es von Vorteil sein, einen numerischen Wert mit einem
Buchstabensymbol zu vergleichen. Der Code für die Buchstabensymbole ist nicht notwendig mit einer
Stellenbewertung verknüpft, wie sie hier bei der Bezeichnung der numerischen Werte angewendet
wird, vielmehr kann dieser Code vollständig willkürlich sein. Das Ergebnis des Vergleichs zweier Symbole
aus dem Code ohne Stellenbewertung oder des Vergleichs eines Symbols aus einem Code ohne
Stellenbewertung mit einer Ziffer aus einem Code mit Stellenbewertung kann zum Teil durch ein Gebilde
festgestellt werden, das den Schleusen 17-41 bis 17-43 ähnlich ist. Eine derartige Schleuse 17-44
für den Vergleich einer Ziffer mit einem Buchstabensymbol ist dargestellt; diese Schleuse wird aus den
bezeichneten Ausgängen der Minuenden- und Subtrahendenpuffer sowie aus dem Ausgang CP
des Komplementbildner-FUp-Flops betrieben. Die
Schleuse 17-44 vergleicht bestimmte Zeichen des Codes ohne Stellenbewertung, nämlich die Zeichen
für Ignorieren, Löschen, Pause und Tabellieren mit Zahlenwerten 0, 1, 2 und 3; dabei liegen die erstgenannten
Symbole in den Leitungen S und die Zahlenwerte in den Leitungen M vor. Man sieht, daß
die Schleuse 17-44 bestimmte Zeichen sowohl des quinären als auch des binären Teils einer Dezimalziffer
aus den Minuenden- und Subtrahendenpuffern (Fig. 19 und 20) empfangen kann. Weitere Schleusen,
die im Aufbau der Schleuse 17-44 ähneln und dazu benutzt werden können, ähnliche Datenvergleiche
durchzuführen, sind hier nicht gezeigt. Der Übersicht halber ist in der folgenden Tabelle 1 der
Code für alle Ziffern und Buchstabensymbole angegeben, die gegenwärtig in dieser Maschine benutzt
werden.
Ignorieren
Löschen .
Löschen .
Minus
0
1
2
3
35*
5
6
7
8
9
Pause
Tabellieren
Wagenrücklauf
Binär
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
Quinär
111 110 101 000 001 010 011 100 000 001 010 011 100 111 110 101
Die Ziffern und Buchstaben sind nach aufsteigender Größe geordnet, von den Komparatorschleusen
aus gesehen, so daß der niedrigste Wert das Ignorierzeichen und der höchste Wert das Wagenrücklaufzeichen
ist. Man erkennt aus der Tabelle, daß die Zeichen für die Dezimalziffern mit einem Stellenwert
verknüpft sind, während das bei den Zeichen für die Buchstabensymbole nicht der Fall ist.
Zunächst sei angenommen, daß der Komplementbildner-Flip-Flop auf den Zustand UP entleert ist.
Dann sind die Schleusen 17-50 bis 17-55 geöffnet und erzeugen ein Ausgangssignal, sobald die Summe
aus dem quinären Teil der Ziffer in den Leitungen M und dem quinären Teil der Ziffer in den Leitungen S
größer als 4 ist. Immer dann, wenn sich an irgendeiner der Schleusen 17-50 bis 17-55 alle Eingänge
auf tiefem Spannungspegel befinden, wird von einem der Komplementbildner 17-50^4 bis VI-SSJi ein
HochpegekR-Signal erzeugt. Dies bewirkt, daß von den Komplementbildnern 17-25 und 17-27 gleichzeitig
die Signale C und C abgegeben werden. In diesem Fall zeigen die Signale C und C" an, daß die
Senme aus dem quinären Teil einer Ziffer in den
M-Leitungen und dem quinären Teil einer Ziffer in
dea S-Leitungen größer als 4 ist.
Die nun folgende Tafel AD enthält in der Kolonne G diejenigen Schleusen, die von dem Signal CP
geöffnet werden; dieses Signal zeigt an, ob die quinäre Summe der Ziffern in den Leitungen M und S
größer als 4 ist. In den Kolonnen 1 und 2 sind jeweils in einer Reihe diejenigen M- und S-Leitungen
angegeben, die mit der dabeistehenden Schleuse zusammenarbeiten. In den Kolonnen 3 und 4 sind die
jeweils möglichen Werte der quinären Teile der Ziffern in den M- und S-Leitungen aufgeführt. In
allen Fällen ergibt die Summe aus einem möglichen Wert des quinären Teils einer Ziffer in den
M-Leitungen und dem quinären Teil einer Ziffer aus den S-Leitungen mindestens den Wert 5 (also ist die
Summe in allen Fällen größer als 4).
Tafel AD
TCfVlraififi i*¥ | Kolonne 1 | Kolonne 2 | Kolonne 3 | Kolonne 4 |
Schleuse | Min-Puffer | Sub-Puffer | Mögliche quinäre Werte | Mögliche quinäre Werte |
Eingänge | Eingänge | in den Leitungen M | in den Leitungen S | |
17-50 | M1 | S3 | 1, 3 | 4 |
17-51 | M3 | Ss | 4 | 4 |
17-52 | M2 | S2, S1 | 2, 3 | 3 |
17-53 | M2 | S3 | 2, 3 | 4 |
17-54 | M, | S2 | 4 | 2, 3 |
17-55 | m\ | S1 | 4 | 1, 3 |
Aus der obigen Tafel ersieht man, daß die Schleusen 17-50 bis 17-55 keine Prüfung daraufhin
anstellen, ob der quinäre Teil der Ziffer in den M-Leitungen gleich 3 und der quinäre Teil der Ziffer
in den S-Leitungen gleich 2 ist, so daß in diesem Fall die Summe dieser beiden Ziffern die vorerwähnten
Schleusen nicht veranlassen wird, ein Ä-Signal zu erzeugen. Wiederum zeigt jedoch eine Betrachtung
der Schleuse 17-43, daß in diesem Fall (M = 3, 5 = 2) ein Ä-Signal vom Komplementbildner 17-43 A
erzeugt wird.
Die Schleusen 17-45 bis 17-49, die ebenfalls von dem Signal UP geöffnet werden, arbeiten in ähnlicher
Weise wie die gerade beschriebenen Schleusen 17-50 bis 17-55; man bemerkt jedoch, daß die Schleusen
17-45 bis 17-49 zusätzlich zu den Einspeisungsmöglichkeiten aus den M- und S-Leitungen noch mit den
Ausgängen der Elemente 17-23 und 17-25 verbunden sind, von denen die Signale A bzw. C erzeugt werden.
Die zu den Schleusen 17-45 bis 17-49 gelangenden A- und C-Signale stammen, wie ausführlicher
noch zu erklären bleibt, aus dem Vergleich der vom Komparator empfangenen Ziffern in den M- und
S-Leitungen, die den gerade verarbeiteten Ziffern in denselben Leitungen unmittelbar vorausgegangen
waren. Wenn etwa der Fall vorliegt, daß der letzte Vergleich zweier Ziffern aus den Minuenden- und
Subtrahendenpuffern zur Erzeugung eines A- und eines C-Signals geführt hatte und daß das Signal UP
vorhanden ist, so werden die Schleusen 17-45 bis 17-49 geöffnet sein und einen Ausgangsimpuls erzeugen
können, sobald die Summe aus dem quinären Teil der Ziffer in den M-Leitungen und dem quinären
Teil der Ziffer in den S-Leitungen größer oder gleich 4 ist. Ein von einer dieser Schleusen abgegebenes
Ausgangssignal veranlaßt einen der Komplementbildner 17-45/4 bis 17-49 A zur Erzeugung
eines i?-Signals, das seinerseits den Elementen 17-25 und 17-27 die Erzeugung eines C- bzw. C'-Signals
ermöglicht.
Die unten folgende Tafel AE zeigt in Kolonne G, welche Schleusen von den Signalen UP, -A und C
(mit deren Hilfe geprüft wird, ob die quinäre Summierung der Ziffern in den M- und S-Leitungen zu
einer Summe Ξ> 4 führt) geöffnet werden. In den
Kolonnen 1 und 2 sind diejenigen M- und S-Leitungen aufgeführt, die mit den jeweils in derselben
Zeile stehenden Schleusen verbunden sind. In den Kolonnen 3 und 4 sind die möglichen Werte der
quinären Teile der Ziffern in den M- und S-Leitungen angegeben.
50
Tafel AE
Kolonne G Schleuse |
Kolonne 1 Min-Puffer Eingänge |
Kolonne 2 Sub-Puffer Eingänge |
Kolonne 3 Mögliche quinäre Werte in den Leitungen M |
Kolonne 4 Mögliche quinäre Werte in den Leitungen S |
17-45 17-46 17-47 17-48 17-49 |
M3 M2, M1 M2 M1 |
S1 S2 S2, S1 S3 |
4 3 2, 3 1, 3 0, 1, 2, 3, 4 |
0, 1, 2, 3, 4 1, 3 2, 3 3 4 |
Nachdem mm alle Eingänge in den Puffer 17-16 65 gänge des Puffers 17-17 geben wiederum das Erbeschrieben
worden sind, verbleibt noch die Auf- gebnis eines Vergleichs der quinären Informationen
gäbe, eine Erläuterung der verschiedenen Eingänge in den M- und S-Leitungen der Minuenden- und
des Puffers 17-17 zu geben. Die verschiedenen Ein- Subtrahendenpuffer wieder." Der Puffer 17-17 weist
acht Eingänge auf, die mit den Bezeichnungen Gl bis G 8 versehen und mit dem Ausgang der Komplementbildner
17-32 A bis 17-39 A verbunden sind; die Eingänge der erwähnten Komplementbildner sind
ihrerseits an die Ausgänge der Koinzidenzschleusen 17-32 bis 17-39 angeschlossen.
Sämtliche Schleusen 17-32 bis 17-39 sind mit entsprechend
bezeichneten Ausgängen des Minuendenpuffers und des Subtrahendenpuffers (Fig. 20 bzw.
19) verbunden, nämlich mit den Ausgängen M2, M3,
M2, M3, S2, S3, S2 und S3. Außerdem sind die Eingänge
der Schleusen 17-32, 17-34, 17-36 und 17-38 mit dem Ausgang der Schleuse 17-30, die Schleusen
17-33, 17-35, 17-37 und 17-39 an ihren Eingängen mit dem Ausgang der Schleuse 17-31 verbunden.
Sowohl die Schleuse 17-30 als auch die Schleuse 17-31 werden durch den CP-Ausgang des Komplementbildner-Flip-Flops
und die Ausgänge der Elemente 17-23 und 17-25, von denen die A- bzw.
C-Signale (Fig. 17) erzeugt werden, betrieben. Die A- und C-Signale sind, wie später noch ausführlich
gezeigt werden wird, eine Funktion des Vergleichs derjenigen Ziffern, die bereits vom Komparator
verarbeitet worden sind. Zusätzlich liegen an den Ausgängen M1 und S1 des Min-Puffers 1 und den
Ausgängen M1 und S1 des Sub-Puffers I die Schleusen
17-30 bzw. 17-31.
Wenn man annimmt, daß etwa der Komplementbildner-Flip-Flop auf den Zustand CP eingestellt ist,
sind die Schleusen 17-30 bis 17-39 geöffnet und vermögen
denjenigen Zustand festzustellen, bei dem die quinären Teile der gerade in den Leitungen M und S
befindlichen Ziffern gleich sind, vorausgesetzt, daß durch die .vorausgegangenen Ziffern in den M- und
S-Leitungen sowohl A- als auch C-Signale erzeugt worden sind. Immer dann, wenn sämtliche Eingänge
zu irgendeiner der Schleusen 17-32 bis 17-39 auf tiefem Spannungspegel und sämtliche Eingänge zu
einer der Schleusen 17-30 oder 17-31 ebenfalls auf tiefem Spannungspegel liegen, erzeugt einer der
Komplementbildner 17-32 A bis IT'-39 A (nämlich
der zu der betreffenden Schleuse gehörige) ein Hochpegelsignal in einer G-Leitung: Man sieht ohne weiteres,
daß ein in irgendeiner G-Leitung auftreffendes Hochpegelsignal den Puffer 17-17 passieren und die
Komplementbildner 17-25, 17-27 und 17-28 veranlassen wird, gleichzeitig die Signale C, C und EQ
zu erzeugen.
Die mit den Schleusen 17-30 und 17-31 zusammenarbeitenden
Schleusen 17-32 bis 17-34 dienen dazu, einen Zustand festzustellen, bei dem die quinären
Teile nichtnumerischer Informationen (s. Tabelle 1) in den M- und 5-Leitungen identisch sind.
Die Schleusen 17-35 bis 17-39 zusammen mit den Schleusen 17-30 und 17-31 dienen dazu, um einen
Zustand festzustellen, bei dem die quinären' Teile numerischer Informationen in den M- und 5-Leitungen
identisch sind. Eine Betrachtung der Schleusen 17-35 bis 17-39 zeigt, daß alle diese Schleusen auf
einen Zustand ansprechen, bei dem die in den Leitungen M und S vorliegenden Informationen sich im
Bereich 0 bis 4 befinden, z. B.: Die Schleuse 17-38 gibt dann ein Tiefpegelsignal weiter, wenn die quinären
Teile der Ziffern in den M- und 5-Leitungen beide gleich 3 sind. Jede der Schleusen 17-32 bis
17-34 überprüft den quinären Teil zweier nichtnumerischer Symbole der im folgenden aufgeführten
Art, die über die M- und 5-Leitungen übertragen werden können: Die Schleuse 17-32 überprüft den
quinären Teil der Zeichen »Ignorieren« und »Pause«, die Schleuse 17-33 überprüft den quinären Teil der
Symbole »Löschen« und »Tabellieren«, und die Schleuse 17-34 überprüft den quinären Teil der
Symbole »Minus« und »Wagenrücklauf«.
Flip-Flops für die Steuerbefehlübertragung
und Zeitwahl (Fig. 12, 12A und 12B)
In Fig. 12 ist bei 12,4 der Flip-Flop für die
Steuerbefehlübertragung dargestellt, der hier im folgenden durch die Buchstaben CTFF abgekürzt wird.
Der CTFF erzeugt entweder einen CT-Ausgang aus dem Verstärker 12-29 oder einem CT-Ausgang aus
dem Komplementbildner 12-30. Es wird verabredet, daß der CT-Ausgang vorliegt, also der CTFF in den
Zustand CT eingestellt ist, wenn der Verstärker 12-29 Tiefpegel-Ausgangssignale und der Komplementbildner
12-30 Hochpegelsignale erzeugt. Im umgekehrten Fall (wenn also der CTFF in den Zustand CT
rückgestellt ist) liegt der ÜT-Ausgang vor. Selbstverständlich
schließen sich die Zustände CT und UT gegenseitig aus; es ist klar, daß der CTFF in ähnlicher
Weise wie der in F i g. 8 A gezeigte ganz allgemeine Flip-Flop arbeitet.
Die Ausgangssignale CT und CT des CTFF steuern die Schleusen 13-3 Λ bis 13-3 D bzw. die Schleusen
13-4,4 bis 13-4 D des C-Speichers (Fig. 13). Wie
im Zusammenhang mit dem C-Speicher und der Suchoperation erklärt werden wird, ermöglichen es
diese beiden Schleusensätze 13-3 A bis 13-3 D und 13-4 A bis 13-4 D dem c-Abschnitt bzw. dem m-Abschnitt
des Instruktionswortes, denjenigen Ort auf dem Trommelgedächtnis zu bestimmen, wo das
nächste vom Rechengerät zu verarbeitende Datenoder Instruktionswort aufgesucht werden soll. Weiter
wird der CT-Ausgang auf die Schleusen 28-8, 28-10 und 28-12, der CT-Ausgang auf die Schleusen
28-7, 28-9 und 28-11 in der Gedächtriisband- und Kopfwählschaltung (F i g. 28) gegeben.
Der CTFF besteht aus einem Verstärker 12-29 und einem Komplementbildner 12-30, die in ihren
Eingängen miteinander verbunden sind und gemeinsam aus dem Ausgang des Komplementbildners 12-26
und des Puffers 12-31 betrieben werden. Die Ausgänge der beiden letztgenannten Elemente 12-26 und
12-31 sind außerdem an den Umlauf eingang 12-28 A der Schleuse 12-28 angeschlossen. Der Ausgang dieser
Schleuse liegt am Eingang des Komplementbildners 12-27, dessen Ausgang wiederum mit dem Eingang
des Komplementbildners 12-26 verbunden ist, so daß sich eine geschlossene Schleife aus den Elementen
12-26, 12-28 und 12-27 bildet.
Der CTFF kann über drei seiner Elemente mit Eingangsimpulsen versehen werden, nämlich über
den Komplementbildner 12-26, die Schleuse 12-28 und den Puffer 12-31. Ein auf den Eingang des
Komplementbildners 12-26 geleiteter Hochpegelimpuls veranlaßt dieses Element dazu, eine halbe
Impulsperiode später ein Tiefpegel-Ausgangssignal zu erzeugen, das zu den Eingängen des Verstärkers
12-29 und des Komplementbildners 12-30 sowie zum Umlauf eingang 12-28 A der Schleuse 12-28 geleitet
wird. Der vom Komplementbildner 12-26 erzeugte Tiefpegel-Ausgangsimpuls bewirkt, daß nach einer
Verzögerung von einer halben Impulsperiode der Verstärker 12-29 einen Tief pegel- und der Komple-
nentbildner 12-30 einen Hochpegel-Ausgangsimpuls
«zeugt, wodurch der CTFF in den Zustand CT eingestellt
wird. Zusätzlich wird das Tiefpegel-Ausgangssignal des Komplementbildners 12-26 über die
Schleuse 12-28 dem Eingang des Komplementbildners 12-27 zugeführt; dieser Komplementbildner gibt
dann nach einer Verzögerung von einer halben Impulsperiode wiederum ein Hochpegelsignal ab, das
zum Eingang des Komplementbildners 12-26 läuft und dadurch den CTFF im Zustand CT festhält.
Ein dem Löscheingang 12-285 der Schleuse 12-28 zugeführtes Hochpegelsignal wird, wie weiter
vorn im Zusammenhang mit dem Abschnitt über Schleusen und Puffer erklärt wurde, veranlassen, daß
ein Hochpegelsignal die Schleuse 12-28 passiert, und zwar ohne Rücksicht auf den Signalpegel im anderen
Schleuseneingang 12-28 Λ. Dieses Hochpegelsignal läuft durch die Komplementbildner 12-27 und 12-26
und bewirkt, daß der Komplementbildner 12-30 ein
Tiefpegelsignal erzeugt, wodurch der CTFF in den Zustand CT rückgestellt wird. Weiterhin wird der
Hochpegel-Ausgangsimpuls des Komplementbildners 12-26 über die Elemente 12-28 und 12-27 zum Umlauf
gebracht und hält so den CTFF im Zustand CT fest. Wenn der CTFF in seinen CT-Zustand rückgestellt
ist, kann über den Rückstell-Eingangsanschluß (Löscheingang) 12-28 B der CTFF nicht mehr in den
Zustand CT eingestellt werden. Um den CTFF in diesen Zustand einzustellen, ist es erforderlich, daß
ein Hochpegelsignal über die Leitung 12-28 C eingespeist wird. Das wird später noch besprochen
werden.
Ein Hochpegelsignal, das einem der Eingänge des Puffers 12-31 zugeleitet wird, läuft weiter zu dem gemeinsamen
Eingang des Verstärkers 12-29 und des Komplementbildners 12-30 sowie zu dem Umlaufeingang
12-28 Λ der Schleuse 12-28, so daß nach Ablauf der den Elementen 12-30 und 12-29 innewohnenden
Verzögerungszeit von diesen Elementen ein Tiefpegelsignal und ein Hochpegelsignal erzeugt
wird, wodurch der CTFF in den Zustand CT rückgestellt wird. Weil der Ausgang des Puffers 12-31
auch noch auf den Umlauf eingang 12-28/4 der Schleuse 12-28 arbeitet, erzeugt der CTFF dann
weiterhin CT-Ausgangsimpulse.
Weil jeder Komplementbildner oder Verstärker im CTFF mit einer Verzögerung von einer halben
Impulsperiode behaftet ist, folgt zwangläufig aus der Konstruktion des CTFF:
1. Ein dem Eingang 28 C des Komplementbildners 12-26 zugeführtes Hochpegelsignal veranlaßt
den CTFF, eine Impulsperiode später CJ-Signale
zu erzeugen.
2. Ein dem Eingang 12-28 B der Schleuse 12-28
zugeführtes Hochpegelsignal bewirkt, daß ein und eine halbe Impulsperiode später der CTFF
CT-Signale erzeugt.
3. Ein Hochpegelsignal, das einem der Eingänge des Puffers 12-31 zugeführt wird, bewirkt, daß
der CTFF eine halbe Impulsperiode später CT-Signale erzeugt.
Es gibt vier Zustände, durch die im Verlauf eines Rechenvorganges der CTFF in den Zustand CT versetzt
wird. Je, einer dieser Zustände wird von den Schleusen 12-1, 12-2, 12-37 und 12-38 festgestellt.
Die Ausgänge dieser Schleusen sind mit den Eingängen je eines Komplementbildnerelements 12-13,12-14,
12-39 und 12-40 verbunden, die ihrerseits sämtlich auf den Eingang 12-28 C des Komplementbildners
12-26 arbeiten. Die Elemente 12-39,12-40 und 12-14
arbeiten als Komplementbildner mit einer Verzögerung von einer vollen Impulsperiode, während der
Komplementbildner 12-13 eine Verzögerung von einer halben Impulsperiode bewirkt.
Die Schleuse 12-37 stellt einen speziellen Zustand fest, der bei der Ausführung eines /-Befehls auftritt
ίο und sich an den fünf Eingängen dieser Schleuse wie
folgt bemerkbar macht: Ausgang IB 2 aus dem Flip-Flop
IB (Fig. 48A), AusgangSP aus dem Stop-Flip-Flop
(Fig. 32B), Ausgang Beschickung aus dem Beschickungs-Flip-Flop
(F i g. 50), Signal (W) aus dem
Steuer-Chiffrierwerk (Fig. 27) und Zeitabgleichsignal tOB— aus der Taktgebereinheit (Fig. 34).
Wie noch im Zusammenhang mit der Besprechung des /-Befehls ausführlich dargelegt wird, ist es zweckmäßig,
daß der CTFF in den Zustand CT eingestellt
ao wird, wenn alle fünf Eingänge der Schleuse 12-37 sich auf tiefem Spannungspegel befinden. Sobald dieser
Zustand vorliegt, überträgt die Schleuse 12-37 einen Tiefpegelimpuls zum Eingang des Elements 12-39,
das dann eine Impulsperiode später ein Hochpegel-
a5 signal erzeugt, durch welches der CTFF in den Zustand
CT eingestellt wird. Wie früher schon gesagt wurde, ermöglicht der /-Befehl den Übergang des
Speicherinhalts zum Λ-Speicher, falls der O-Speicher
besetzt ist; ferner bewirkt dieser Befehl, daß die Adresse des nächsten Instruktionswortes, das vom
Rechengerät verarbeitet werden soll, aus dem m-Teil des im C-Speicher befindlichen Instruktionswortes
abgelesen wird. Zu diesem Zweck zeigt das Signal IB 2 an, daß der O-Speicher besetzt ist. Weiter bewirkt
dieses Signal in Kombination mit den anderen Signalen an der Schleuse 12-37, daß der CTFF in
den Zustand CT eingestellt wird; dadurch werden die Schleusen 13-4Λ bis 13-4 D (Fig. 13) des C-Speichers
geöffnet, so daß der dort gespeicherte m-Teil des Instruktionswortes für die Bestimmung einer
Gedächtnisadresse frei wird.
Die Schleuse 12-38 übt in Gemeinschaft mit dem Element 12-40 eine ähnliche Funktion aus wie sie im
Zusammenhang mit der Schleuse 12-37 beschrieben wurde. Die Schleuse 12-38 entdeckt einen speziellen
Signalzustand bei einem »O«-Befehl, der durch folgende vier Eingänge gekennzeichnet ist: Ausgangsimpuls I? des
IA-Flip-Flops (Fig. 48A), Ausgang Beschickung aus dem Beschickungs - Flip -Flop
(Fig. 50), Zeitabgleichimpuls 1 10 B— aus der Taktgebereinheit
und Signal (UP) aus dem Steuer-Chiffrierwerk (F i g. 27).
Es wurde schon gesagt, daß die O-Instruktion angibt,
daß der Inhalt des A -Speichers zum O-Speicher übertragen und daß die Adresse des nächsten Instruktionswortes
im Gedächtnis aus dem m-Teil des augenblicklich im C-Speicher vorliegenden Wortes
abgelesen werden soll, und zwar unter der Voraussetzung, daß das O-Register für den Signalübergang
(ra ->- rO) frei ist. Die Anwesenheit des Signals TA
zeigt an, wie später noch erklärt werden wird, daß der O-Speicher nicht in Gebrauch ist, und deshalb
bewirkt das Signal TA in Kombination mit den anderen zur Schleuse 12-38 gelangenden Signalen*, daß
der Flip-Flop CTFF in den Zustand CT eingestellt wird; das geschieht auf ganz ähnliche Weise, wie im
Zusammenhang mit den der Schleuse 12-37 zugeführten Signalen besprochen worden ist.
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Die Schleuse 12-1 bewirkt in Gemeinschaft mit dem Komplementbildner 12-13 wiederum, daß der
Flip-Flop CTFF in den Zustand CT eingestellt wird, sobald sämtliche Eingangssignale an der Schleuse
12-1 Tiefpegelsignale sind. Ein Signal (60—), das
beim Beginn einer T- oder ß-Instruktion vom Instruktionen-Dechiffrierwerk
(Fig. 26) erzeugt wird, und ein Signal tOA — aus der Taktgebereinheit
(F i g. 34) werden beide der Schleuse 12-1 zugeführt. Deshalb läuft bei einem T- oder ß-Befehl im Zeitpunkt
iO ein Signal durch die Schleuse 12-1 zum Eingang des Komplementbildners 12-13, versetzt den
CTFF in den Zustand CT und ermöglicht es dem m-Teil des im C-Speicher befindlichen Instruktionswortes, den Speicherort des nächsten vom Rechengerät
benötigten Instruktionswortes zu bestimmen. Während der Ausführung der T- und ß-Befehle wird
der Inhalt des A -Speichers mit dem Inhalt des L-Speichers verglichen; falls der Inhalt des ^4-Speichers
algebraisch größer als der Inhalt des L-Speichers (Ausführung des Γ-Befehls) oder der Inhalt des
A -Speichers gleich dem Inhalt des L-Speichers ist (Ausführung des ß-Befehls), liegt das nächste von
der Rechenmaschine zu benutzende Instruktionswort in dem durch den Teil m des gerade im C-Speicher
vorliegenden Wortes angegebenen Gedächtnisort; anderenfalls wird die nächste Instruktion durch den
Abschnitt c des im C-Speicher vorhandenen Instruktionswortes gebildet. Deshalb ist es klar, daß die
Schleuse 12-1 bei dem Γ-Befehl die logische Annahme
macht, daß der Inhalt des A -Speichers größer ist als der Inhalt des L-Speichers; umgekehrt nimmt
sie beim ß-Befehl an, daß der Inhalt des ΛΙ-Speichers
gleich dem Inhalt des L-Speichers ist.
Die Schleuse 12-2 bewirkt in Zusammenarbeit mit dem Element 12-14 gleichfalls, daß der CTFF in den
Zustand CT eingestellt wird, sobald sämtliche Eingänge dieser Schleuse auf tiefem Pegel liegen. Den
Eingängen der Schleuse 12-2 werden folgende Signale zugeleitet: Signal HTR1I aus dem statischen Speicher
(Fig. 25A), Signal®, das während des /S-Zyklus vom Steuer-Chiffrierwerk (F i g. 27) erzeugt wird, und
ein Zeitabgleichsignal tlOB— aus der Taktgebereinheit.
Es war schon gesagt worden, daß während des /S-Zyklus das Instruktionswort vom Gedächtnis zum
C-Speicher (Fig. 13) und zum statischen Speicher (F i g. 25) übertragen wird. Im einzelnen war gezeigt
worden, daß die Ziffer in der Position F 9 des Instruktionswortes in die Flip-Flops A bis C des statischen
Speichers (Fig. 25) eingebracht wird. Ein Blick auf den Code, in dem die verschiedenen Instruktionen
dargestellt werden, zeigt, daß diejenigen Instruktionen, bei denen das Gedächtnis benutzt werden
soll, mit einem »O«-Zeichen in der ersten und zweiten Zeichenposition der Ziffer P 9 versehen sind.
Man erkennt so, daß der Ausgang STR1 aus dem statischen Speicher während dieses Zustandes auftreten
wird (d. h., wenn bei der Ausführung eines bestimmten Befehls das Gedächtnis benutzt werden
muß). Deshalb wird, falls das aus dem Gedächtnis abzunehmende Wort (Instruktionswort) die Benutzung
des Gedächtnisses erfordert, um die Instruktion auszuführen, ein Signal STR1 erzeugt, das in Verbindung
mit den anderen Signalen an der Schleuse 12-2 den CTFF in den Zustand CT einstellt.
Es gibt neun Zustände im Verlauf einer Rechenoperation, die veranlassen, daß der CTFF in den Zustand
ÜT rückgestellt wird. Sieben dieser Zustände werden von den Schleusen 12-3 bis 12-9 festgestellt,
die übrigen zwei Zustände werden durch die Aus-« gangsimpulseüCTl und RCT 2 des statischen Speichers (F i g. 25) an der Schleuse 12-28 angezeigt. Die
Signale RCTl oder RCT 2 sind Hochpegelsignale und werden, wie schon erwähnt, jedesmal dann erzeugt,
wenn eine gesuchte Gedächtnisstelle gefunden ist. Diese Signale RCTl und RCT 2 laufen zum
Löscheingang 12-28/1 der Schleuse 12-28 und be-
xo wirken die Rückstellung des CTFF in den Zustand CT. An dem Löscheingang der Schleuse 12-28 liegen
außerdem die Ausgänge der Komplementbildner 12-18 und 12-19; die Eingänge dieser Komplementbildner
sind an die Ausgangsschleusen 12-6 und 12-7 angeschlossen. Die Eingänge zu den Schleusen 12-6
und 12-7 werden beide durch das Signal (jT) aus
dem Steuer-Chiffrierwerk (Fig. 27) gesteuert. Weiterhin
sind die Eingänge der Schleusen 12-6 bzw. 12-7 mit den Ausgängen A — und A + bzw. A + und L—
ao des rA-Vorzeichen-Flip-Flops (Fig. 11) bzw. des
rL-Vorzeichen-Flip-Flops (Fig. 11) verbunden. Falls alle Eingänge an einer der Schleusen 12-6 oder 12-7
sich auf tiefem Spannungspegel befinden (dieser Zustand zeigt an, daß das Vorzeichen der Information
as im A -Speicher nicht gleich dem Vorzeichen der
Information im L-Speicher ist), erzeugt der Komplementbildner 12-18 oder der Komplementbildner 12-19
ein Hochpegelsignal, das zur Schleuse 12-28 geleitet wird, worauf der CTFF in den Zustand CT rückgestellt
wird.
Wie schon früher in der Beschreibung erwähnt wurde, verursachen diejenigen Hochpegelsignale, die
dem Puffer 12-31 zugeleitet werden, die Rückstellung des CTFF in den Zustand ÜT. In diesem Zusammenhang
erkennt man, daß die Ausgänge der Komplementbildner 12-15, 12-16 und 12-17 alle auf
einen Eingang des Puffers 12-31 arbeiten. Die Eingänge der Komplementbildner 12-15, 12-16 und
12-17 sind mit den Ausgängen der Schleusen 12-3 bis 12-5 verbunden. Sämtliche Eingänge der Schleusen
12-3 bis 12-5 haben eine Verbindung zu der Signalleitung (JjT) aus dem Steuer-Chiffrierwerk
(Fig. 27) und zum Ausgang/11 Β— der Taktgebereinheit
(F i g. 34). Zusätzlich ist der Eingang der Schleuse 12-3 mit dem Ausgang Ά des Komparators
(Fig. 17) und dem Ausgang/ί— des rA -Vorzeichen-Flip-Flops
(Fig. 11) verbunden; der Eingang der Schleuse 12-4 ist mit dem Ausgang A — des rA -Vorzeichen-Flip-Flops
und dem Ausgang C des Komparators verbunden; schließlich ist die Schleuse 12-5
mit ihrem Eingang an die Ausgänge Λ und C des Komparators und den Ausgang L+ des rL-Vorzeichen-Flip-Flops
(Fig. 11) angeschlossen. Wenn sämtliche Eingänge einer dieser Schleusen sich auf
tiefem Spannungspegel befinden, erzeugt einer der Komplementbildner 12-15 bis 12-17 ein Hochpegelsignal,
das in den Eingang des Puffers 12-31 geleitet wird und bewirkt, daß der CT-Flip-Flop in den Zustand
CT rückgestellt wird. Die logische Bedeutung der verschiedenen Eingänge zu den Schleusen 12-3
bis 12-5 wird später im Zusammenhang mit dem Γ-Befehl noch erklärt werden.
Man sieht weiterhin, daß die Ausgänge der Komplementbildner 12-20 und 12-21 beide auf eineh zweiten
Eingang des Puffers 12-31 arbeiten. Die Eingänge zu den Komplementbildnern 12-20 und 12-21 sind
an die Ausgänge der Schleusen 12-8 bzw. 12-9 angeschlossen. Drei oder vier Eingänge zu den Schleu-
sen 12-8 und 12-9 sind mit der Signalleitung (J£)
ans dem Steuer-Chiffrierwerk (F i g. 27) und den Ausgängen tOB+ und tlB+ der Taktgebereinheit verbonden.
Die übrigen Eingänge der Schleusen 12-8 QBd 12-9 liegen an den Ausgängen TZQ und H' des
!Comparators. Man erkennt, daß bei Vorliegen koinzidierender
Tiefpegelsignale am Eingang der Schleuse 12-8 oder der Schleuse 12-9 der Flip-Flop CTFF in
den Zustand ÜT rückgestellt wird. Wie später noch ausführlich beschrieben, werden wird, werden die
Schleusen 12-8 und 12-9 bei der Ausführung eines ß-Befehls angewendet.
Im Abschnitt 12B der Fig. 12 ist der Zeitwähler-Flip-Flop
gezeigt, der im folgenden durch die Bezeichnung TSFF abgekürzt werden soll. Der TSFF
erzeugt entweder einen Ausgangsimpuls TS aus dem Verstärker 12-32 oder einen Ausgangsimpuls TS aus
dem Komplementbildner 12-35. Verabredungsgemäß Hegt der TS-Ausgangsimpuls dann vor (d. h., der
Flip-Flop TSFF ist dann in den Zustand TS rückgestellt),
wenn der Verstärker 12-32 Tiefpegelsignale erzeugt und der Komplementbildner 12-35 Hochpegelsignale.
Liegt der umgekehrte Fall vor (d. h. befindet sich der TSFF im Zustand TS), so ist der
Ausgangsimpuls TS vorhanden. Man erkennt ohne weiteres, daß sich die Zustände TS und TS gegenseitig
ausschließen und daß der Flip-Flop TSFF in einer ganz ähnlichen Weise arbeitet, wie der im Zusammenhang
mit Fig. 8A beschriebene allgemeine Flip-Flop.
Der TSFF besteht aus einem Verstärker 12-32 und einem Komplementbildner 12-35, deren Eingänge
miteinander verbunden sind. Beide Elemente 12-32 und 12-35 werden gemeinsam durch
die aus dem Puffer 12-25 und dem Komplementbildner 12-34 kommenden Ausgangssignale betrieben.
Der Eingang des Komplementbildners 12-34 ist mit dem Ausgang der Umlaufschleuse 12-33 verbunden;
deren Eingang wiederum liegt am Ausgang des Komplementbildners 12-35, am Ausgang illB +
der Taktgebereinheit (Fig. 34) und dem Ausgang
OF 2+ des Überfluß-Verzögerungs-Flip-Flops (Fig. 22). Tiefpegelsignale, die aus dem Komplementbildner
12-35 kommen, laufen in der aus der Schleuse 12-32 und dem Komplementbildner 12-34
gebildeten Schleife um, falls die beiden anderen Eingänge tilB+ und OF2+ der Schleuse 12-33 auf
tiefem Pegel gehalten werden. Überdies wird ein aus dem Komplementbildner 12-35 kommender Hochpegelimpuls
ohne Rücksicht auf den Zustand an den beiden übrigen Eingängen der Schleuse 12-33 über
diese Schleuse und den Komplementbildner 12-34 zum Umlauf gebracht werden.
Man sieht ohne weiteres, daß ein auf irgendeinen Eingang der Schleuse 12-33 geleitetes Hochpegelsignal
den Komplementbildner 12-34 veranlaßt, ein Tiefpegelsignal abzugeben, welches seinerseits den
Verstärker 12-32 zur Erzeugung eines Tiefpegelsignals und den Komplementbildner 12-35 zur Erzeugung
eines Hochpegelsignals anregt; dieses Hochpegelsignal wird über die Schleuse 12-33 zurückgeleitet
und stellt somit den TSFF in den Zustand TS zurück. Man sieht, daß der TSFF mindestens einmal
pro Unterzyklus in den Zustand TS rückgestellt wird, nämlich durch einen an die Schleuse 12-33
geleiteten Impuls /112?+, der ein positives Signal darstellt und einmal pro Unterzyklus erzeugt wird.
Weiter erkennt man, daß ein Hochpegelsignal, welches auf irgendeinen der Eingänge des Puffers 12-25
geleitet wird, den Komplementbildner 12-32 zur Erzeugung eines Hochpegelsignals und den Komplementbildner
12-35 zur Erzeugung eines Tiefpegelsignals veranlaßt, das über die Schleuse 12-33 zurückgeleitet
wird; dadurch wird der TSFF in den Zustand TS eingestellt.
Der erste Eingang des Puffers 12-25 ist mit dem Ausgang der Komplementbildner 12-20 und 12-21
ίο verbunden. Diese Komplementbildner erzeugen
Hochpegelsignale in einer Weise, wie sie im Zusammenhang mit dem CTFF schon beschrieben worden
ist. Hier genügt es, zu sagen, daß immer dann, wenn der CTFF in den Zustand CT rückgestellt ist infolge
der aus dem Komplementbildner 12-20 oder 12-21 kommenden Hochpegelsignale, der TSFF von
den gleichen Signalen in den Zustand TS eingestellt wird; die erwähnten Hochpegelsignale werden den
Eingängen der Elemente 12-32 und 12-35 über den Puffer 12-25 zugeführt.
Der zweite Eingang in den Puffer 12-25 ist mit den Ausgängen der Komplementbildner 12-22 bis
12-24 und mit der Leitung RESETTS verbunden; diese Leitung liegt über die Leitung 25-24 am Ausgang
des Komplementbildners 25-27 (F i g. 25). Die Eingänge der Komplementbildner 12-22 bis 12-24
sind mit den Ausgängen der Schleusen 12-10 bis 12-12 verbunden. Jeweils ein Eingang jeder dieser
Schleusen 12-10 bis 12-12 ist an die Signalleitung φ des Steuer-Chiffrierwerks (Fig. 27) angeschlossen.
Zusätzlich ist die Schleuse 12-10 mit der Ausgangsleitung t2B— der Taktgebereinheit und dem Ausgang
~Ä' des Komparators verbunden; die Schleuse 12-11 ist mit dem Ausgang E~Q des Komparators
und dem Ausgang t(2-3)B— der Taktgebereinheit verbunden; schließlich ist die Schleuse 12-12 an die
Ausgänge S3 und S3 des Subtrahendenpuffers und den Ausgang RTS der Gedächtnisband- und Kopfwählschaltungen
(F i g. 28) angeschlossen. Wiederum wird Koinzidenz von Tiefpegelsignalen an sämtlichen
Eingängen irgendeiner der Schleusen 12-10 bis 12-12 den zu der betreffenden Schleuse gehörigen Komplementbildner
veranlassen, ein Hochpegelsignal zu erzeugen, welches in der vorher beschriebenen Weise
den TSFF in den Zustand TS einstellt.
Die Schleusen 12-10 bis 12-12 werden infolge des Signals φ jedesmal bei einem Suchvorgang geöffnet,
also dann, wenn das Trommelgedächtnis benutzt werden soll, um ein Daten- oder Instruktionswort zu
liefern oder zu empfangen. Die erwähnten Schleusen 12-10 bis 12-12 werden, wie noch in dem Abschnitt
über die Adressenwahl ausführlich zu erklären sein wird, dazu benutzt, um diejenigen Zustände zu erkennen,
die durch das Vorhandensein einer nicht benötigten Gedächtnisstelle an den Gedächtnis-Abtastköpfen
gekennzeichnet sind.
Das Addierwerk (Fig. 18A und 18Bj
In den Fig. 18A und 18B, die jetzt besprochen
werden sollen, sind die Eingangsschleusen, die Signalübersetzungsschaltungen und die Ausgangsschleusen
des Addierwerks dargestellt. Fig. 18B zeigt eine Reihe von Koinzidenzschleusen, wobei jeweils
eine Koinzidenzschleuse durch eine 'der mit 18-45 bis 18-64 bezeichneten Vertikallinien angedeutet
wird. Die Ausgänge sämtlicher Schleusen 18-45 bis 18-64 sind mit je einem Komplementbildner
18-45.4 bis 18-64^4 verbunden. Die den Schleu-
sen 18-45 bis 18-64 eingespeisten Eingangssignale sind durch eine Reihe von horizontalen Linien symbolisiert,
die an der linken Seite des Bildes entsprechend der Quelle, aus denen die Signale kommen,
geeignet bezeichnet sind. Der Eingang für das Speisesignal ist bei jeder der Schleusen als Punkt
(das Symbol für eine Diode) im Schnittpunkt der horizontal gezeichneten Speiseleitungen und der vertikal
gezeichneten Schleusenleitungen dargestellt. Die Speisesignale tragen die Bezeichnungen M3 „, M311,
M2n, M2n usw. Sie werden im einzelnen später noch
beschrieben werden.
Wie es für alle Koinzidenzschleusen in dieser Rechenmaschine charakteristisch ist, sprechen die
Schleusen auf· Koinzidenz von Tiefpegelsignalen an und veranlassen bei Eintritt dieses Zustandes, daß
die Komplementbildner, an die die Schleuse angeschlossen ist, einen Hochpegel-Ausgangsimpuls erzeugen.
Beispielsweise muß an der Schleuse 18-45, die als typisch angesehen werden kann, Koinzidenz
von Tiefpegelsignalen aus den Speiseleitungen M2 „,
M1 a, Szc (Fig. 18A) und dem Signal (JOT) aus dem
Steuer-Chiffrierwerk (F i g. 27) vorliegen, damit aus dem Komplementbildner 18-45/4 ein Hochpegel-Ausgangsimpuls
abgegeben wird.
Die Ausgänge der Komplementbildner 18-45/4 bis 18-64/4 sind mit Hilfe geeigneter Pufferschaltungen
15-9/4, 15-9 B, 15-9 C und 15-9 D zusammengepuffert;
diese Pufferschaltungen sind im A -Speicher (Fig. 15) dargestellt. Die Pufferung erfolgt in der
durch die Klammern in F i g. 18 angedeuteten Weise, so daß, wie in Fig. 18B gezeigt ist, vier Ausgangsleitungen
mit den Bezeichnungen O1 bis O4 erhalten
werden, in welchen die vier Zeichenpositionen des biquinären Codes 5421, der in diesem Rechengerät
verwendet wird, dargestellt werden. Einzeln betrachtet, sind die Ausgänge aus den Komplementbildnem
18-45/4 bis 18-51/4 mit Hilfe des Puffers 15-9/4 zusammengepuffert
und ergeben einen Oj-Ausgang. Ein von irgendeinem dieser Komplementbildner erzeugtes
Hochpegelsignal, das in dieser Leitung O1 erscheint, stellt die Dezimalziffer 1 dar. Die Ausgänge
aus den Komplementbildnem 18-50/4 bis 18-57/4 einschließlich werden mit Hilfe des Puffers
15-9 B zusammengeschaltet und ergeben die Ausgangsleitung O2. Auf diese Weise wird ein Hochpegelsignal,
das von irgendeinem dieser Komplementbildner erzeugt wird, in der Leitung O2 erscheinen;
dieses Signal stellt dann die Dezimalziffer 2 dar. Man sieht, daß die von den Komplementbildnem
18-50/4 und 18-51/4 erzeugten Hochpegelsignale sowohl in die O1- als auch in die O2-Leitung eingepuffert
werden; somit stellen die gleichzeitig von beiden Komplementbildnem abgegebenen Signale die
Dezimalziffer 3 dar. Später wird noch deutlich werden, daß die Dezimalziffer 3 auch von solchen O1-
und O2-Ausgangsimpulsen erzeugt werden kann, die
durch die Wirkung anderer Komplementbildner entstehen.
Des weiteren sind die Ausgänge der Komplementbildner 18-58/4 bis 18-62/4 einschließlich mit Hilfe
des Puffers 15-9 C zusammengeschaltet und ergeben den Ausgang O3. Hochpegelsignale, die von irgendeinem
dieser Komplementbildner erzeugt werden, bilden einen Ausgang in der O3-Leitung, der die
Dezimalziffer 4 darstellt. Schließlich sind die Ausgänge der Komplementbildner 18-63/4 und 18-64/4
mit Hilfe des Puffers 15-9/4 zusammengeschaltet und ergeben den Ausgang O4. Ein von einem dieser
beiden Komplementbildner erzeugtes Hochpegelsignal stellt die Dezimalziffer 5 dar.
Als nächstes fragt man nach den Antriebsquellen für die Addierwerk-Ausgangsschleusen der Fig. 18B.
Man sieht, daß aus den Addierwerk-Eingangsschleusen und den Übersetzungsschaltungen des Addierwerks,
die in Fig. 18A gezeigt sind, die Speisesignale
M3 „, M3a, M2B, M2n, M1n, M1n, IS3C, Ssc,
ίο S2 c, S2 c, S1 c und S1 c angeliefert werden. Weiter erkennt
man bei der Betrachtung der Signalquellen für das Addierwerk, daß die Signale C, ü, A' und ~Ä'
aus der Komparatorschaltung (Fig. 17A) angeliefert werden. Schließlich ist das mit (5ΪΓ) bezeichnete Antriebssignal
ein Ausgang des Steuer-Chiffrierwerks (F i g. 27) und wird als Antwort auf die Speicherung
gewisser vorbestimmter Instruktionssignale im statischen Speicher (F i g. 25) erhalten, etwa bei einer
Additions- oder »/4 «-Instruktion. Das Signal (JtT)
ao vom Steuer-Chiffrierwerk erscheint als ein Impulszug
aus 5-phasigen Impulsen, der mindestens einen Unterzyklus lang ist. Die anderen Antriebssignale,
die gleichfalls B-phasige Impulse darstellen, sind ihrer Natur nach Kurzzeitsignale und werden gleichzeitig
mit den Operandensignalen erzeugt, die im Addierwerk verarbeitet werden sollen.
Was Einzelheiten betrifft, so ersieht man aus Fig. 18A, die nun besprochen werden soll, daß die
Signale S1 c und S1 c sich gegenseitig ausschließen und
aus dem Ausgang eines Komplementbildners 18-33 und Verstärkers 18-34 erhalten werden, die mit ihren
Eingängen zusammengeschaltet sind und aus einem einzelnen Komplementbildner 18-17 betrieben werden,
der seinerseits aus dem Ausgang der Leitung S1 der Sub-Pufferschaltung 1 (F i g. 19) über eine Diodenschleuse
18-1 betrieben wird. Was die Arbeitsweise dieser Schaltungen betrifft, so hat man zu beachten,
daß in den ungestrichenen Ausgangsleitungen S1, S2 usw. der Sub-Pufferschaltungen die dort erscheinenden
»1 «-Zeichen als Tiefpegelsignale auftreten; umgekehrt erscheinen die in den ungestrichenen
Ausgangsleitungen S1, S2 usw. der Subpuffer-Schaltungen
auftretenden »O«-Zeichen in Form von Hochpegelsignalen. In den gestrichenen Ausgangsleitungen
S1, S2 usw. der Sub-Puffer liegt der umgekehrte
Sachverhalt vor, d. h., die in den gestrichenen Ausgangsleitungen S1, IS2 usw. der Sub-Puffer auftretenden
»1 «-Zeichen werden durch Hochpegelsignale und die »O«-Zeichen als Tiefpegelsignale
dargestellt. Dieselben Verhältnisse liegen natürlich in den ungestrichenen Leitungen M1 und M2 usw.
und den gestrichenen Ausgangsleitungen M1, M2
usw. aus den in Fig. 20 gezeigten Minuenden-Pufferschaltungen vor, was die dort auftretenden
Ausgangsimpulse für »0«- und »1«-Zeichen betrifft. Somit erkennt man aus der eben angestellten Betrachtung,
daß ein in der Leitung S1 auftretendes »1 «-Zeichen (Tiefpegelsignal) durch den Komplementbildner
18-17 in sein Komplement verwandelt werden wird; danach wird durch den
Komplementbildner 18-33 nochmals eine Komplementbildung vorgenommen, so. daß der ursprüngliche
Impuls eine Impulszeit später in der Leitung S1 c als Tiefpegel-Ausgangsimpuls erscheint.
Gleichzeitig wird der komplementäre Ausgangsimpuls aus dem Komplementbildner 18-17 vom Verstärker
18-34 verstärkt und erscheint im Ausgang der Leitung S1 <. als ein Hochpegelsighal (Komple-
inentsignal). Wenn umgekehrt ein »O«-Zeichen an der Schleuse 18-1 erscheint (ein Hochpegelsignal bei
S1), wird bei S1 c ein Tiefpegelimpuls und bei S1 c ein
Hochpegelimpuls erzeugt. Somit erzeugt ein von S1 ankommendes »1 «-Zeichen einen Ausgang S1 c, während
ein von S1 kommendes »O«-Zeichen einen Aus-S1
c erzeugen wird.
Die Speisesignale in S2 c und S2 c werden aus
einem Komplementbildner 18-35 und Verstärker 18-36 erhalten. Diese beiden Elemente sind eingangsseitig
miteinander verbunden und werden durch die parallelgeschalteten Ausgänge der drei Komplementbildner
18-18, 18-19 und 18-20 eingespeist. Die Komplementbildner 18-18, 18-19 und 18-20 liegen
mit ihren Eingängen sämtlich an Ausgängen entsprechender Koinzidenzschleusen 18-2, 18-3 und
18-4. Die Schleuse 18-2 empfängt aus den Sub-Pufferschaltungen
den Ausgang S2 und aus dem Komplementbildner-Flip-Flop (F i g. 21) den Ausgang
TTP. Die Schleuse 18-3 empfängt den Ausgang S1 und den Ausgang S2 der Sub-Pufferschaltungen
und den Ausgang CP des Komplementbildner-Flip-Flops. Die Schleuse 18-4 empfängt die Ausgänge S2
und S1 aus den Sub-Pufferschaltungen.
Liegt an einer der Schleusen 18-2, 18-3 oder 18-4 Koinzidenz von Tiefpegelsignalen vor, so wird dadurch
bewirkt, daß am Ausgangsanschluß S2 c eine
Impulsperiode später ein Tiefpegelsignal auftritt.
Die Signale S34. und S3 c werden vom Komplementbildner
18-37 bzw. vom Verstärker 18-38 erhalten; die Eingänge dieser Elemente sind den Ausgängen
eines Komplementbildnerpaares 18-21 und 18-22 parallel geschaltet. Die Eingänge der Komplementbildner.
18-21, 18-22 werden aus einem Paar von Koinzidenzschleusen 18-5 bzw. 18-6 gespeist. Die
Schleuse 18-5 empfängt aus dem Sub-Puffer 3 den Ausgang S3 und aus dem Komplementbildner-Flip-Flop
den Ausgang UP, während die Schleuse 18-6 aus den Sub-Pufferschaltungen 1, 2 und 3 die Ausgänge
S1, S2, S3 und aus dem Komplementbildner-Flip-Flop
den Ausgang CP erhält.
Wie zuvor geschildert, wird eine an einer der Schleusen 18-5 oder 18-6 auftretende Koinzidenz
von Tiefpegelsignalen bewirken, daß am Anschluß S3 c eine Impulsperiode später ein Tiefpegelsignal
erscheint.
Die Signale M111 und M1 „ werden von einem
Komplementbildner 18-39 bzw. Verstärker 18-40 erzeugt; die Eingänge dieser Elemente sind den Ausgängen
der Komplementbildner 18-23, 18-24 und 18-25 parallel geschaltet. Die Eingänge der Komplementbildner
18-23, 18-24 und 18-25 sind mit den Ausgängen der Koinzidenzschleusen 18-7 bzw. 18-8
bzw. 18-9 verbunden. Die Schleuse 18-7 empfängt als Eingangssignale den Ausgang Ά aus dem Komparator
(Fig. 17A) und den Ausgang M1 des Min-Puffers
1 (F i g. 20). Die Schleuse 18-8 empfängt als Eingangssignale das Signal ü aus dem Komparator
und den Ausgang M1 aus dem Min-Puffer 1. Schließlich
empfängt die Schleuse 18-9 als Eingangssignale die Ausgänge M1 und M3 aus den Min-Puffern 1
und 3 sowie die Signale A und C aus dem Komparator. Liegt an einer der Schleusen 18-7, 18-8 oder
18-9 Koinzidenz von Tiefpegelsignalen vor, so wird eine Impulsperiode später im Ausgang bei M1n ein
Tiefpegelsignal erzeugt.
Die Signale M2 „ und M211 werden von dem Komplementbildner
18-41 und dem Verstärker 18-42 erzeugt; die Eingänge dieser beiden Elemente sind
den Komplementbildnern 18-26 bis 18-29 parallel geschaltet. Jeder der letztgenannten Komplementbildner
ist mit seinem Eingang an eine entsprechende Koinzidenzschleuse 18-10 bis 18-13 einschließlich
angeschlossen. Die Schleusen 18-10 und 18-11 empfangen beide den Ausgang M2 aus dem Min-Puffer 2,
wobei die Schleuse 18-10 zusätzlich das Signal Ά aus dem Komparator und die Schleuse 18-11 das
ίο Signal C aus dem Komparator empfängt. Die
Schleuse 18-12 empfängt aus den Min-Puffern 1 und 2 die Signale M2 und M1, während die Schleuse
18-3 aus den Min-Puffern die Signalausgänge M2 und M1 sowie aus dem Komparator die Signale A
und C empfängt. Wenn an irgendeiner der Schleusen 18-10 bis 18-13 Koinzidenz von Tiefpegelsignalen
auftritt, wird eine Impulszeit später ein Tiefpegelsignal M2 „ erzeugt.
Die Ausgänge M3 „ und M3 „ werden aus dem
ao Komplementbildner 18-43 und dem Verstärker 18-44 angeliefert; die Eingänge dieser beiden Elemente
sind parallel geschaltet und werden aus dem Ausgang der Komplementbildner 18-30, 18-31 und
18-32 betrieben. Jeder der letztgenannten Komplementbildner ist mit seinem Eingang an den Ausgang
einer zugehörigen Koinzidenzschleuse 18-14, 18-15 und 18-16 angeschlossen. Die Schleusen 18-14 und
18-15 erhalten beide als eine Eingangsgröße den Ausgang M3 aus den Minuenden-Pufferschaltungen,
während die Schleuse 18-14 zusätzlich das Signal Ά aus dem Komparator und die Schleuse 18-15 das
Signal ü aus dem Komparator empfängt. Die Schleuse 18-16 empfängt als Eingangssignale die
Ausgänge M2 und M1 aus den Minuenden-Pufferschaltungen
sowie die Signale A und C aus dem Komparator. Wenn an irgendeiner der Schleusen
18-14, 18-15 oder 18-16 Koinzidenz von Tiefpegelsignalen auftritt, wird eine Impulszeit später ein
Tiefpegelsignal M311 erzeugt.
Aus einer Betrachtung der Eingangssignale, die den Eingangsschleusen in Fig. 18A zugeführt werden,
geht hervor, daß ein Zweck der in dieser Figur gezeigten Schaltungen darin besteht, die quinären
Zeichen der an den Minuendenpuffern und Subtrahendenpuffern erscheinenden Signale zu den
Addierwerk-Ausgangsschleusen (Fig. 18B) zu leiten. Im einzelnen erkennt man, daß die Schleusen
18-1 bis 18-6, von denen die in den Leitungen S1 c,
S1 c, S2C, S2 c, S3 c und IS3 c auftretenden Signale gesteuert
werden, ihre Eingangssignale aus den ersten drei Zeichenpositionen S1, S2 und S3 der an den Sub-Pufferschaltungen
auftretenden Signale herleiten. In ähnlicher Weise erhalten die Schleusen 18-7 bis
18-16, von denen die Erzeugung der in den Leitungen M1n, M1H, M2n, M2 „, M3 „ und M3 „ gesteuert
wird, ihre Eingangssignale aus den ersten Zeichenpositionen M1, M2 und M3 der Minuendenpuffer. Es
leuchtet ein, daß bei verschiedenen arithmetischen Operationen die in den Sub-Pufferleitungen auftretenden
Signale den einen Operanden eines Paares darstellen und die in den Minuendenpuffern erscheinenden
Signale den anderen Operanden desselben Paares.
Die vorliegende Rechenmaschine führt die Addition von Operanden mit ungleichen Vorzeichen sowie
die Subtraktion von Operanden mit gleichen Vorzeichen nach der bekannten Methode der Komplementbildung
aus; der eine der Operanden .wird in
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sein Komplement verwandelt und dem anderen Operanden zuaddiert. Die in Fig. 18A gezeigten
Eingangsschleusen der Sub-Pufferleitungen bewirken zusammen mit dem in Fig. 21 gezeigten Komplementbildner-Flip-Flop
die Komplementbildung im quinären Teil des im Sub-Puffer vorliegenden
Operanden. Im einzelnen vergleichen die Eingangsschleusen (Schleusen 21-1 bis 21-4) des Komplementbildner-Flip-Flops
auf eine noch zu beschreibende Weise die Vorzeichen der Operanden, ermitteln ferner, welche Operation auszuführen ist,
und stellen den Komplementbildner-Flip-Flop in den entsprechenden Zustand ein. Wenn beispielsweise
eine Addition (Instruktion A) auszuführen ist und die Vorzeichen der Operanden gleich sind, wird der
Komplementbildner-Flip-Flop in den Zustand UF zurückgestellt oder entleert. Falls aber die Vorzeichen
ungleich sind, so stellen die Schleusen 21-1 oder 21-2 diesen Signalunterschied fest und stellen
den Flip-Flop CPFF in den Zustand CP ein. Wenn andererseits eine Subtraktion auszuführen ist und
die Vorzeichen ungleich sind, so wird der Komplementbildner-Flip-Flop in den Zustand UP zurückgestellt,
während im Fall gleicher Vorzeichen dann die Schleusen 12-3 oder 12-4 diese Gleichheit feststellen
und den Flip-Flop CPFF in den Zustand CP versetzen werden. Solange sich der Komplementbildner-Flip-Flop
im Zustand UP, d. h. im entleerten Zustand befindet, sind die Eingangsschleusen
18-1,18-2, 18-4 und 18-5 der Addierwerk-Eingangsschaltungen
(Fig. 18A) geöffnet; wenn dagegen der Komplementbildner-Flip-Flop in den Zustand CP
eingestellt ist, sind die Eingangsschleusen 18-1, 18-3, 18-4 und 18-6 geöffnet. Somit erkennt man, daß die
Eingangsschleusen 18-2 und 18-3 in einer sich gegenseitig ausschließenden Weise arbeiten wie die
Schleusen 18-5 und 18-6. Ferner ersieht man aus den folgenden Tabellen, in denen »O«-Zeichen durch
gestrichene Bezeichnungen der S-Leitungen und »1 «-Zeichen durch ungestrichene Bezeichnungen der
5-Leitungen dargestellt sind, daß dann, wenn der Komplementbildner-Flip-Flop in den Zustand UP
eingestellt ist, die quinären Ausgänge in den Leitungen Slc, S1 c, S2 c, S2 c, S3 c und S3 c diejenigen Zustände
annehmen, die dem nichtkomplementären Eingang aus den Sub-Pufferleitungen entsprechen;
dagegen werden, wenn der Komplementbildner-Flip-Flop sich im Zustand CP befindet, die quinären
Ausgänge in den Leitungen S1 c, S1 c, S2 c, ~S2C, S3 c
und S3C diejenigen Signalzustände annehmen, die
den Neunerkomplementen der Eingangssignale in den Sub-Pufferleitungen entsprechen.
Tabelle 2 zeigt die Beziehung zwischen den Eingangs- und Ausgangssignalzuständen der in Fig. 18A
gezeigten Schaltung, wenn der Komplementbildner-Flip-Flop sich im Zustand UP befindet.
Dezimaler | Eingangs | S3 | Ausgangs |
Wert | verschlüsselung | S3 | verschlüsselung |
O | S1 S2 | S3 | S 'S S |
1 | S1 S2 | S3 | °XC °2C ^3C |
2 | S1 S2 | co" | "5XC ^2C ^3C |
3 | S1 S2 |
CC-P
13XC ^2C ^3C |
|
4 | S1 S2 | 13XC °2c ^3C |
Tabelle 2 (Fortsetzung)
Dezimaler
Wert
Wert
5
6
7
8
9
6
7
8
9
Eingangsverschlüsselung
S1 S2 S3
O1 J2 O3
S1 S2 S3
S1 S2 S3
S1 S2 Ss
Ausgangsverschlüsselung
XC
Jl c "2 c "a C
S1C S2C S3c
S1C S2C S3c
Tabelle 3 zeigt die Beziehung zwischen den Eingangs- und Ausgangssignalzuständen für die in
Fig. 18A gezeigten Schaltungen, wenn der Komplementbildner-Flip-Flop
sich im Zustand CP befindet.
Dezimaler | Eingangs | S2 | S3 | Ausgangs | S2C | S3C |
Wert | verschlüsselung | S2 | S3 | verschlüsselung | S2I | S3C |
0 | S1 | S2 | S3 | Sic | S2C | S3C |
1 | co" | S2 | S3 | Sic | S2C | S3C |
2 | S1 | S2 | co" | S10 | S2C | S3 c |
3 | co" | S2 | S3 | Sic | S2C | S3C |
4 | S1 | S2 | S3 | S1C | S2c | S3C |
5 | S1 | S2 | S3 | S1C | S2C | S3C |
6 | S1 | co" | S3 | Sic | S2C | S3C |
7 | S1 | S2 | S3 | S2C | S3C | |
8 | S1 | s!I | ||||
9 | S1 | SlC |
Aus den vorstehenden zwei Tabellen ist ersichtlich, daß dann, wenn der Komplementbildner-Flip-Flop
sich im Zustand UP befindet, die Signale in den Leitungen S1n S1 c, S2 c, S2 c, S3 c und S3 c, von
welchen die Addierwerk-Ausgangsschleusen in Fig. 18B betrieben werden, lediglich eine unveränderte
Wiederholung der quinären Eingangszeichen darstellen; wenn sich dagegen der Komplementbildner-Flip-Flop
im Zustand CP befindet, erscheinen die in die Subtrahendenpuffer eingespeisten quinären
Zeichen am Ausgang der Leitungen Slc, S1 c
usw. in Form der Neunerkomplemente. Das bedeutet beispielsweise, daß eine Zeichenfolge, in in quinärer
Verzifferung die Dezimalzahl 1 darstellt, im Ausgang der Leitungen S1 c, S1 c usw. in einer Form erscheinen
wird, die den quinären Wert 4 darstellt. Beim vierten oder binären Zeichen der in den Subtrahendenleitungen
vorliegenden Ziffer wird die Komplementbildung vom Komparator vorgenommen, und zwar mit Hilfe
der Schleusen 17-3, 17-4 und 17-6. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß dann, wenn dei
CPFF sich im Zustand CP befindet, im Komparator die Schleuse 17-4 mit ihrem gestrichenen oder nichtkomplementären
Eingang an der Leitung S4 dei Schleuse 17-1 mit dem ungestrichenen Eingang an
der Leitung S4 äquivalent ist, was die Steuerung der Erzeugung der Signale A' und A- betrifft. In ähnlicher
Weise sind bei der Steuerung der Erzeugung der A'- und ^4-Signale die Schleusen 17-3 und 17-2
gleichberechtigt. In der gleichen Weise ist die Schleuse 17-6 mit dem Signal CP und dem gestrichenen
oder komplementären Signal S4 der Schleuse
V]S mit dem ungestrichenen Eingang S4 äquivalent,
ns ,die Steuerung der Produktion der aus dem Komparator kommenden Signale A und C betrifft.
Bei der Addition von Ziffern, die in den Leitungen M1 usw. der Minuendenpuffer vorliegen, zu den
ia den Leitungen S1 usw. der Subtrahendenpuffer auftretenden Ziffern kann sich ein dezimaler Übertrag
ergeben. Wenn z. B. die beiden Ziffern zusammen den Wert 10 oder einen noch größeren Wert
ergeben, tritt ein dezimaler Übertrag auf; dieser Obertrag muß während des Rechenvorgangs in die
Sffernposition mit dem nächsthöheren Stellenwert anaddiert werden. Dieser Vorgang läuft unter dem
Einfluß der Komparatorsignale A und C ab. Diese Signale werden immer dann gleichzeitig erzeugt,
wenn die Summe zweier Ziffern in den Operanden gleich 10 oder größer als 10 ist. Wie in dem Abschnitt
über den Komparator (Fig. 21) schon ausgeführt wurde, werden die Signaled und C eine Impulszeit
(d.h. eine Zifferzeit) nach dem Erscheinen der Ziffern im Ausgang der Minuenden- und Subtrahendenleitungen
erzeugt. Weil die Signaled und C eine Impulszeit (d. h. eine Ziffer) später erscheinen als die
sie erzeugenden Ziffern in den Minuenden- und Subtrahendenpuffern, ist es klar, daß die Signale Λ
und C direkt in die Minuenden-Eingangsschleusen in Fig. 18A eingespeist werden können, um so eine
verzögerte Übertragaddition zum Min-Pufferoperanden zu bewirken. Somit erkennt man, daß die
Schleusen 18-9, 18-13 und 18-16 mit ihren A- und C-Signaleingängen die Aufgabe haben, diese verzögerte
Ubertragaddition vorzunehmen.
ίο Die folgende Tabelle zeigt die Beziehung zwischen
dem Zustand des Ausgangssignals aus den quinären Speiseleitungen Mm, M1?, M2n, M2„, M3„ und M3„
zu verschiedenen Zuständen des Eingangssignals, wobei zuerst das Fehlen eines Übertrages und dann
das Auftreten eines Übertrages angenommen wird, der durch die Anwesenheit eines A- und eines
C-Signals angezeigt wird. In der untenstehenden Tabelle werden »0«-Zeichen durch gestrichene Bezeichnungen
und »1«-Zeichen durch ungestrichene Bezeichnungen dargestellt. Sowohl im Eingang als
auch im Ausgang werden die »1«-Zeichen durch Tiefpegelsignale und die »0«-Zeichen durch Hochpegelsignale
dargestellt.
Dezimaler | Ouinäre | M2 | M3 | Quinäre Ausgangsverschlüsselung | l und C) | mit Übertrag | M2u | und C) |
Wert | M2 | M3 | ohne Übertrag | M3„ | (mit Signalen A | M2u | Mg„ | |
Eingangsverschlüsselung | M2 | M3 | (keine Signale A | M3„ | Μ1α | M2n | 1M^u | |
O | M2 | M3 | Mx a M2 u | M3B | M1U | M2B | M30 | |
1 | Mi | M2 | M3 | M1 u M2 β | M3B | Mia | M2U | M3B |
2 | M1 | M2 | M3 | MtB M2a | M3U | Mlu | M2u | M3U |
3 | M1 | M2 | M3 | M M | M3B | Μια | M2tt | M3„ |
4 | M1 | M2 | M3 | Mlu M2a | M3B | Μια | M2n | M3„ |
5 | Mi | M2 | M3 | M1 a M2 „ | M3B | Μ1α | M2u | M3u |
6 | M1 | M2 | M3 | Μ1α M2U | M8B | Μ1α | M2n | M3u |
7 | M1 | M1 u M2 u | M3B | Mla | M3u | |||
8 | Mx | M1U M2U | M1n | |||||
9 | M1 | Μ1α M211 | ||||||
M1 | ||||||||
Aus der Tabelle 4 ist ersichtlich, daß bei Abwesenheit eines Ubertragsignals die Eingangsschleusen
18-7,18-8, 18-10, 18-11, 18-12, 18-14 und 18-15 in der Weise arbeiten, daß im Ausgang dieselbe Verschlüsselung
wie im Eingang zur Anwendung kommt, während bei Anwesenheit eines Übertrages, der durch
die gleichzeitige Erzeugung der Signale A und C im Komparator dargestellt wird, die Verschlüsselung im
Ausgang um den dezimalen Wert 1 höher liegt.
Zurück zu den Addierwerk-Ausgangsschleusen, die in Fig. 18B gezeigt wurden. Man sieht dort, daß
jede der Schleusen 18-45 bis 18-64 mit einer anderen Signalkombination eingespeist wird, so daß jede
Schleuse ein anders zusammengesetztes Paar von Ziffern in den Leitungen der Min-Puffer und Sub-Puffer
kontrolliert. Nimmt man als Beispiel die Schleuse 18-45, so sieht man, daß nur dann ein Hochpegelsignal
aus dem Ausgang des Komplementbildners 18-45.4 und demgemäß, ein »1 «-Zeichen in der
Leitung O1 aus diesem Komplementbildner auftreten
wird, wenn die Signalkombination M1 „, M1 u und S3 c
zusammen mit dem Signal (W) aus dem Steuer-Chiffrierwerk (Fig. 27) vorliegt. Das Signal (W) wird bei
verschiedenen arithmetischen Operationen, bei denen die Addierwerkschaltung in Fig. 18B benutzt wird,
sämtlichen Addierwerk-Ausgangsschleusen zugeführt. Betrachtet man etwa die Addition von Operanden
gleicher Vorzeichen bei Fehlen eines Übertrages aus der vorhergehenden Stelle, so erkennt man aus den
eben gebrachten Tabellen, daß die Kombination M1U,
M2n immer dann vorliegt, wenn die Ziffer im Min-Puffer
einen Dezimalwert von 2 oder 7 hat, während das Signal Sac immer dann erhalten wird, wenn die
Sub-Pufferziffer eine 4 oder eine 9 ist. Bei Addition dieser in dem Min-Puffer und dem Sub-Puffer vorliegenden
Ziffern können die drei Summen 6,11 oder 16 auftreten. Die Darstellung jeder dieser Summen
erfordert die Anwesenheit eines »1 «-Zeichens in der 0-Leitung. Somit wird die Schleuse 18-45 im Zusammenwirken
mit dem Komplementbildner 18-45/4 dieses Zeichen der Summe erzeugen. Die Darstellung
einer dezimalen 6 oder 16 macht zusätzlich jein »1«-Zeichen in der Leitung O4 erforderlich. Dieses
Zeichen wird von der Addierwerkschleuse 18-63 oder 18-64 erzeugt. Falls in dem hier angenommenen
Beispiel weiter angenommen -wird, daß die in den
Min-Puffern vorliegende Dezimalziffer eine 2 und
die in den Sub-Puffern vorliegende Dezimalziffer eine 4 ist, so werden diese beiden Ziffern in der
FormM1, M2, M8, M4 und S1, S2, S3, S4 erscheinen;
das Zeichen 04 der Summe 6 wird wie folgt erzeugt: Im Komparator (Fig. 17) ist die Schleuse 17-53,
wenn der CPFF sich im Zustand UP befindet, in allen Eingängen, nämlich UP, M2 und S3, mit Tiefpegelsignalen
versehen; somit ist sie in der Lage, ein Ä-Signal und daraufhin die Signale C und C" zu erzeugen.
Gleichzeitig wird vom Verstärker 17-22 ein Signal Z' erzeugt, weil keine der Schleusen, die diesen
Verstärker einspeisen, geöffnet ist. Die gleichzeitige Erzeugung eines Signals ~Ä' und C veranlaßt den
Komplementbildner 18-64 A, in der Leitung O4 ein
Zeichen »1« zu erzeugen. Dadurch wird zusammen mit dem »1 «-Zeichen, das in der Oj-Leitung von der
Schleuse 18-45 und dem Komplementbildner 18-45.4 erzeugt wird, als Summe eine 6 angezeigt.
Wenn etwa weiter in dem angenommenen Beispiel die Summe 11 durch die Anwesenheit einer 2 in den
Min-Puffern und einer 9 in den Sub-Puffern anzuzeigen wäre, so würde diese Anzeige in dem Code M1,
M2, M3, M4 und dem Code S1, S2, S3, S4 erfolgen. In
diesem Fall würde in der Leitung O1 ein »1 «-Zeichen
erzeugt werden, und außerdem würde ein A- und ein C-Signal auftreten, um einen Übertrag anzuzeigen.
In diesem Fall wäre die Schleuse 18-45 wiederum geöffnet, könnte also somit in der O1 -Leitung ein
»1 «-Zeichen erzeugen. Die Signaled und C werden im Kömparator in der folgenden Weise erzeugt: Die
Schleuse 17-2 befände sich in allen ihren Eingängen, nämlich UP, S4 und M4, auf tiefem Spannungspegel
und würde deshalb die Signaled und A' erzeugen, während die im Komparator befindliche Schleuse
17-53 auf die Kombination UP, M2, S3 so reagiert,
daß sie ein i?-Signal erzeugt, welches seinerseits ein C-Signal auslöst. Die sich so ergebenden A- und
C-Signale werden nicht nur verschiedenen Komparatorschleusen zugeführt, um dort in den mit der
nächsten Ziffer ablaufenden Rechenvorgang einzugreifen, sondern auch in die Minuenden-Eingangsschleusen
des Addierwerks (Fig. 18A), wo eine
Addition mit der nächsten, aus den M-Leitungen ankommenden Ziffer erfolgen kann.
Schließlich wäre in dem hier betrachteten Beispiel noch der Fall möglich, daß in den M-Leitungen eine
7 und in den S-Leitungen eine 9 vorliegt, also als Summe eine 16 auftritt. In diesem Fall würde das
Addierwerk sowohl in der Leitung O1 als auch in der
Leitung O4 je ein »1 «-Zeichen erzeugen, um die 6 anzuzeigen; der Komparator würde ein A- und ein
C-Signal erzeugen, um einen dezimalen Übertrag anzuzeigen. Die dann auftretenden Codes wären:
S1, S2, S3, S4 und M1, M2, M3, M4. Wieder tritt die
Schleuse 18-45 in Tätigkeit, um das »i«-Zeichen in der O1-LeUmIg zu erzeugen. Im Komparator stellt die
Schleuse 17-5 die Zeichen M4, S1 fest und veranlaßt
die Komplementbildner 17-23 und 17-25, die Signale v4 und C zu erzeugen und damit anzuzeigen,
daß ein dezimaler Übertrag auftritt. Schließlich empfängt die Schleuse 17-53 die Zeichen M2, S3 und erzeugt
daraufhin ein Ä-Signal, welches seinerseits zur Erzeugung eines C'-Signals führt. Gleichzeitig erzeugt
der Verstärker 17-22 ein /T-Signal, weil keine der
Schleusen 17-1 bis 17-4 koinzidierende Signale empfängt. Das veranlaßt wiederum die in der Addierwerkschaltung
liegende Schleuse 18-64, wiederum als Antwort auf die Signale?' und C ein »1 «-Zeichen
in die O4-Ausgangsleitung einzuspeisen; damit wird
die Addition dieses Paares von Ziffern abgeschlossen.
Wenn man mit der Betrachtung der Addierwerkschleusen 18-45 bis 18-64 fortfährt, erkennt man, daß
die Schleuse 18-46 dann anspricht, wenn in ihrem Eingang die Signalkombination M3 u, S1 c und C vorliegt.
Aus den weiter vorn mitgeteilten Tabellen erkennt man, daß das Signal M3 „ immer dann auftritt,
wenn die in den Min-Leitungen vorliegende Ziffer (mit oder ohne Übertrag, d.h. A- und C-Signalen)
eine 4 oder eine 9 ist, während das Signal S1 c auftritt
(wenn CPFF sich im Zustand UP befindet), wenn in der S-Leitung Ziffern des Wertes 0, 2, 4, 5, 7
und 9 auftreten. Das dritte Eingangssignal zur Schleuse 18-46 ist das Signal C, und dieses Signal
tritt nur dann auf, wenn die quinären Teile der gerade zu addierenden Ziffern bewirken, daß aus
dem Komparator ein quinäres Übertragsignal (oder C'-Signal) angeliefert wird.
In den M-Leitungen ist das Erscheinen der Ziffernwerte 4 oder 9 möglich; in den S-Leitungen
können die obenerwähnten sechs möglichen Ziffern-
a5 werte auftreten. Als Summe der Ziffern in den Leitungen
M und S können also neun verschiedene Werte auftreten, nämlich 4, 6, 8, 9, 11, 13, 14, 16
oder 18. Von diesen neun möglichen Summen .bewirken jedoch nur diejenigen Kombinationen aus
Minuenden- und Subtrahendenziffern die Erzeugung eines Ausgangssignals O1 aus der Schleuse 18-46, die
ein quinäres Übertragsignal C zur Folge haben. Das bedeutet: Falls in den Leitungen M entweder eine 0
oder eine 5 vorliegt und entweder mit einer 4 oder mit einer 9 in den Leitungen S auf summiert wird,
entsteht das Signal C nicht. Somit erzeugen von den neun obenerwähnten möglichen Summen nur die
Summen 6, 8, 11, 13, 16 oder 18 das für die Betätigung der Schleuse 18-46 nötige Signal C. Es wird
sich zeigen, daß bei der Darstellung dieser sechs möglichen Summenwerte stets die Anwesenheit einer
»1« in der Leitung O1 erforderlich ist.
Die anderen Schleusen 18-47 bis 18-62, die auf die Ausgangsleitungen O1 bis O3 des Addierwerks arbeiten,
sind ähnlich wie die bereits im einzelnen besprochenen Schleusen 18-45 und 18-46. Deshalb wird
eine weitere Besprechung dieser Schleusen für überflüssig erachtet. Die Schleusen 18-63 und 18-64
jedoch empfangen ihre Eingangssignale aus dem Komparator, und einige Bemerkungen über ihre
logische Funktion erscheinen angebracht. Betrachtet man zunächst die Schleuse 18-63, so sieht man, daß
im Eingang dieser Schleuse die Komparatorsignale^' und U eingespeist werden. Aus der Beschreibung des
Komparators und dem Schaltbild des Komparator selbst (F i g. 17) ist zu sehen, daß bei einer Addition
von Zahlen mit gleichem Vorzeichen oder bei einer Subtraktion von Zahlen mit ungleichen Vorzeichen,
wenn der CPFF sich im Zustand UP befindet, immer dann ein Signal A' erzeugt wird, wenn eine, aber nicht
beide der verarbeiteten Ziffern in der vierten Position ein »1 «-Zeichen aufweist, also größer als 5 ist. Bei
derselben Einstellung des CPFF wird ein Signal C erzeugt werden, wenn die Summe der quinären Teile
der beiden Ziffern kleiner als 5 ist. Somit liefert die Schleuse 18-63 mit den Signalen A' und U eine
logische Anzeige dafür, daß ein Signal O4 erzeugt werden soll, falls eine der zu verarbeitenden Ziffern,
aber nicht beide gleichzeitig, gleich 5 oder größer als 5 ist und kein quinärer Übertrag vorhanden ist.
Was schließlich die Schleuse 18-64 betrifft, so sieht man, daß ihrem Eingang die Signale ~Ä' und C" zugeführt
werden. Wieder ergibt sich aus der Beschreibung des Komparators und aus der Schaltung des !Comparators
selbst, daß während eines Additions- oder Subtraktionsvorganges, bei Einstellung des CPFF in
den Zustand CP, immer dann ein Signal C" erzeugt
werden wird, wenn der quinäre Teil einer in den Min-Pufferleitungen vorliegenden Ziffer mit oder
ohne Hinzufügung eines dezimalen Übertrages größer jst als der quinäre Teil der in den Sub-Pufferleitungen
vorliegenden Ziffer. Bei der gleichen Einstellung des CPFF wird dagegen ein Signal ~Ä' erzeugt werden,
wenn die zu verarbeitenden Ziffern beide eine »0« oder eine »1« in ihrer vierten Position aufweisen oder
wenn beide Ziffern größer als 5 oder kleiner als 5 sind. Somit liefert die Schleuse 18-64 logisch eine
Anzeige darüber, daß ein Signal O4 erzeugt werden soll, falls die beiden zu verarbeitenden Ziffern gleichzeitig
größer oder kleiner als 5 sind und der quinäre Wert der Min-Pufferziffer mit oder ohne Übertrag
größer ist als der quinäre Wert der Sub-Pufferziffer.
Der C-Speicher (F i g. 13)
In Fig. 13 sind in Form eines vereinfachten Schemas die vier parallelen Kanäle, aus denen sich
der Steuerspeicher aufbaut, dargestellt. In dieser Beschreibung wird der Steuerspeicher mit den Symbolen
C- oder rC-Speicher abgekürzt. Wie schon früher angedeutet wurde, wird dieser Speicher dazu
benutzt, um ein bei der Adressenwahl benötigtes Instruktionswort zu speichern. Auch wurde schon
gesagt, daß ein Instruktionswort einen aus den Ziffern P 9 und PlO bestehenden Befehls- oder Instruktionsteil
enthält, der im statischen Speicher als auszuführende Instruktion festgehalten wird, sowie zwei
Adressenabschnitte, mit den Bezeichnungen »m«- und »ce-Adresse. Der Adressenabschnitt »m« wird aus
den Ziffern PS, PT, P6 und P5, der Adressenabschnitt
»c« aus den Ziffern PA, P3, Pl und Pl
gebildet. Die Ziffer Pll (der Wortzwischenraum) und die Ziffer PO (das Vorzeichen) werden in Instruktionswörtern nicht benutzt. Die »c«-Adresse stellt die
Adresse der nächsten Instruktion dar, während die »m«-Adresse nur in bestimmten Fällen oder bei der
Ausführung bestimmter Instruktionen benutzt wird, z. B. bei Instruktionen, die die Entnahme eines Operanden
aus dem Gedächtnis vorschreiben. In diesem Fall stellt die »m«-Adresse die Adresse dieses Operanden
dar.
Der rC-Speicher enthält, wie zu sehen ist, vier identische Kanäle für die vier Zeichen des parallelen
Codes 5421, der in dieser Rechenmaschine benutzt wird. In jedem der erwähnten Kanäle ist eine Koinzidenzschleuse
für Tiefpegeleingänge enthalten, nämlich 13-2A, 13-2B, 13-2C und 13-2D. Jede dieser
Schleusen erhält die ungestrichenen Ausgangssignale eines entsprechenden Min-Puffers (F i g. 20). Zum
Beispiel erhält die Schleuse 13-2 A den Ausgang M1
aus dem Min-Puffer 1, die Schleuse 13-2 B den Ausgang Ai2 aus dem Min-Puffer 2, die Schleuse 13-2 C
den Ausgang Ai3 aus dem Min-Puffer 3 und die
Schleuse 13-2 D den Ausgang M4 aus dem Min-Puffer
4. Als zweites Eingangssignal wird in die anderen Eingänge aller dieser Schleusen das Signal (D aus dem
Steuerchiffrierwerk (F i g. 27) geleitet. Dieses Signal® aus dem Steuer-Chiffrierwerk ist ein Tiefpegelsignal,
das zur Zeit tOB beginnt und über den ganzen /β-Zyklus der Rechenmaschine andauert.
Jede der Eingangsschleusen 13-2 A, 13-2 B, 13-2 C,
13-2 D betreibt einen entsprechenden Komplementbildner 13-6 A, 13-6 B, 13-6 C und 13-6 D, welcher
seinerseits auf eine geschlossene Schleife (Umlaufschleife) aus vierundzwanzig magnetischen Verstärkern
und Komplementbildnern arbeitet. Weil alle
ίο Kanäle des rC-Speichers identisch sind, wird hier nur
die Umlaufschleife des ersten Kanals im einzelnen beschrieben. Wie dargestellt, enthält jede geschlossene
Schleife eine Reihe aus vierundzwanzig A- und ß-phasigen magnetischen Verstärkern und Komplementbildnern,
die so in Reihe geschaltet sind, daß der Ausgang des letzten Elements mit dem Eingang des
ersten Elements verbunden ist, und zwar im ersten Kanal über eine Umlauf schleuse 13-1A, in den übrigen
Kanälen über die Schleusen 13-1B, 13-1C und
13-1D. Um die Zeichnung zu vereinfachen, sind in
jedem Kanal 13 der Verstärker und Komplementbildner in Form eines einzigen Blocks mit der Bezeichnung
6V2 im Inneren desselben dargestellt; im ersten Kanal ist dieser Block mit der Bezeichnung
13-7 A versehen. Es war schon gesagt worden, daß jeder Verstärker oder Komplementbildner beim
Signalübergang eine Verzögerung von einer halben Impulszeit verursacht, so daß die Zahl 6V2 anzeigt,
daß insgesamt eine Verzögerung von 6V2 Impulsen auftritt; das entspricht dreizehn Elementen. Der besprochene
Block enthält an seinem Eingang einen Punkt, durch den angezeigt wird, daß die Gruppe
dieser dreizehn Elemente eine ungerade Anzahl von Komplementbildnern enthält. In ähnlicher Weise sind
in jedem der Kanäle acht Elemente in Form eines einzigen Blocks dargestellt, in den die Zahl 4 eingezeichnet
ist; im ersten Kanal ist dieser Block mit der Bezeichnung 13-8/1 versehen. Im ersten Kanal
sind zwei weitere Elemente in Form des mit 13-9 Λ bezeichneten Blocks dargestellt; dieser Block enthält
die Zahl 1. Das vierundzwanzigste Element in der Schleife ist ein A -phasiger Komplementbildner, der
im ersten Kanal die Bezeichnung 13-5 A und in den übrigen Kanälen die Bezeichnung 13-5 B, 13-5 C und
13-5 D trägt.
Die Umlauf schleusen 13-1A, 13-1B und 13-1C
und 13-1D sind, wie dargestellt, sperrende Schleusen,
die 4iormalerweise die Aufgabe haben, den Inhalt der
entsprechenden geschlossenen Schleife fortwährend umlaufen zu lassen, solange ihnen keine Sperrsignale
zugeführt werden. In diesem Zusammenhang ist zu erkennen, daß jede der Umlaufschleusen eine Verbindung
zum Anschluß illB+ der Taktgebereinheit
(F i g. 34) aufweist, so daß im Verlauf der Wortzeit der Umlaufweg im Zeitabschnitt tllB gesperrt wird.
Diese Sperrung erfolgt während derjenigen Zifferzeit, die den Wortzwischenraum darstellt. Somit bewirkt
das Signal illß + , daß während des Wortzwischenraumes
der Speicher frei gehalten wird.
Jeder der Umlaufschleusen wird außerdem ein Signal (2+) zugeleitet. Das ist ein Hochpegelsignal,
das aus dem Steuer-Chiffrierwerk (F i g. 27) gleichzeitig mit dem Signal φ angeliefert wird. Der Zweck
des Signals (TF) besteht darin, den rC-SpSicher zu entleeren, sobald eine neue Instruktion in den Speicher
eingebracht werden soll.
Es wird also bei einem Rechenvorgang während des /S-Zyklus, beginnend bei tOB, der /C-Speicher
509 538/372
100
durch die Chiffrierwerksignale (2+) bzw. φ von
seinem vorigen Inhalt befreit (indem die Umlaufschleuse gesperrt wird) und mit einer neuen Instruktion
versehen (indem die Eingangsschleusen geöffnet werden). Im Zeitpunkt tOB, dem Beginn des /S-Zyklus,
erscheinen die Zeichen der Position PO der neuen Instruktion in den ungestrichenen Ausgangsleitungen
Af1, M2, Af3 und Af4 der Min-Puffer. Zur Zeit tOB
des nächstfolgenden Unterzyklus verschwinden die Chiffrierwerksignale ® undfr+"), und der neue Inhalt
des Speichers läuft weiter um; dabei erfolgt ein vollständiger Umlauf in jedem Unterzyklus.
Weil der Zeitabgleich in der Rechenmaschine es mit sich bringt, daß der Impuls PO des Instruktionswortes zur Zeit rO5 am Eingang der Schleusen 13-2 A,
13-2 B, 13-2 C und 13-2 D erscheint, und weil, wie gesagt, jeder Verstärker oder Komplementbildner
eine Verzögerung von einer halben Impulszeit verursacht, erkennt man, daß an den Anschlüssen C13,
C23, C33, C43 der entsprechenden Kanäle die Position
PO zur Zeit tiB erscheint; entsprechend erscheint
an den Anschlüssen C14, C24, C34, C44 der erwähnten
Kanäle die Impulsposition PO im Zeitabschnitt 111B.
Anders gesagt: Diejenigen Zeichen, aus denen die erste Ziffer Pl des »c«-Adressenabschnitts besteht,
erscheinen zur Zeit tOB an den Anschlüssen C14, C24,
C34, C44; die Zeichen in der Position P 5, d. h. die erste
Ziffer der »m«-Adresse, erscheinen an den Anschlüssen C13, C23, C33, C43 der entsprechenden Kanäle
gleichfalls im Zeitabschnitt tOB. Man sieht, daß auf
Grund dieser Zeitabgleichverhältnisse die Zeichen der letzten Ziffer P 4 der »c«-Adresse an den Anschlüssen
C14, C24, C34, C44 zur Zeit t3B erscheinen und die
Zeichen der letzten Ziffer P 8 der »/««-Adresse ebenfalls
zur Zeit (35 an den Anschlüssen C13, C23, C33,
C43. Wie noch beschrieben werden wird, werden die
an diesen Anschlüssen auftretenden Zeichen den Gedächtnisband- und Kopfwählschleusen (F i g. 28)
zugeleitet und während einer Adressensuche benutzt.
An jeden der Anschlüsse C14, C24, C34, C44 ist eine
entsprechende Ausgangsschleuse 13-3 A, 13-3 B, 13-3 C und 13-3 D angeschlossen, mit deren Hilfe die
»c«-Adresse aus dem Speicher entnommen wird. Die Schleusen 13-4 Λ, 13-4 B, 13-4 C und 13-4 D sind mit
den Anschlüssen C13, C23, C33, C43 verbunden; sie
dienen dazu, um den »//!«-Adressenabschnitt aus
dem rC-Speicher zu entnehmen. Jeder der Ausgangsschleusen 13-3A, 13-35, 13-3C, 13-3£>, 13-HA,
13-4 B, 13-4 C und 13-4 D des rC-Speichers wird ferner das Chiffrierwerksignal (W) zugeleitet. Dieses
Signal wird immer dann abgegeben, wenn sich die beiden ersten Stufen des statischen Speichers (Fig. 25)
in den Zuständen ISTR Ϊ und ISTR 2" befinden, etwa
bei einem Suchvorgang, wenn entweder ein neues Instruktionssignal oder ein Operand aufgesucht werden
soll. Zusätzlich zu dem Signal (W) empfangen sämtliche Ausgangsschleusen noch entweder den
Ausgang CT oder den Ausgang CT aus dem Flip-Flop für die SteuerbefehlübertragungCTFF (Fig. 12A).
Mehr im einzelnen gesehen, erhalten die der »c«-Adresse zugehörigen Ausgangsschleusen 13-3^4,
13-35, 13-3 C und 13-3 D jeweils das Signal UT, während die der »m«-Adresse zugehörigen Schleusen
13-4A, 13-45, 13-4C und 13-4D sämtlich den CT-Ausgang' des CTFF erhalten. Man sieht so, daß
■bei Anwesenheit eines Signals (W) entweder die Adresse »m« oder die Adresse »c« aus den Ausgangsschleusen
des rC-Speichers entnommen wird, je nachdem, ob der CTFF sich im Zustand CT oder im Zustand
CT befindet.
Die aus den Ausgangsschleusen 13-3 A, 13-3 B, 13-3 C und 13-3 D kommenden Ausgangsimpulse
werden jeweils über zugehörige A -phasige Komplementbildner 13-10^4, 13-105, 13-lOC und 13-10D
den Leitungen C12, C22, C32, C42 und schließlich den
Puffern 19-1Λ, 19-15, 19-1C und 19-1D in den
Sub-Pufferschaltungen (F i g. 19) zugeführt. Somit
ίο erkennt man an Hand der vorher im rC-Speicher
aufgebauten Zeitabgleichbeziehungen, daß die Zeichen der Position Pl im Zeitabschnitt tIB im Ausgang
der Sub-Pufferschaltungen erscheinen. Anders gesagt: Weil die Zeichen der Position Pl am Eingang
der Ausgangsschleuse im Zeitabschnitt 105 erscheinen,
gelangen sie zur Zeit tlB zur Ausgangsleitung 5 der Sub-Pufferschaltungen auf Grund der Verzögerung
von einer halben Impulszeit, die von den A- und 5-phasigen Komplementbildnern in diesem Laufweg
so verursacht wird (A -phasige Komplementbildner
13-10 A usw. im Ausgang der Ausgangsschleusen, 5-phasige Komplementbildner 19-2Ausw. in den
Schaltungen der 5-Leitung [Fig. 19]).
Jede der »»!«-Ausgangsschleusen 13-4A, 13-45, 13-4 C und 13-4 D ist, ebenso wie die Ausgänge der
»c«-Schleusen, über einen eigenen Λ-phasigen Komplementbildner
13-11A, 13-115, 13-11C und
13-11D an eine Leitung C11, C21, C31, C41 und schließlich an einen Puffer 19-1A, 19-15,19-1C und 19-1D
der Sub-Pufferschaltungen (Fig. 19) angeschlossen. Wiederum ergibt sich aus den vorher im rC-Speicher
aufgebauten Zeitabgleichbeziehungen, daß.die Zeichen der Ziffer P 5 bei der Entnahme aus den Schleusen
13-4 A, 13-45, 13-4 C und 13-4 D im Zeitabschnitt rlS am Ausgang der Leitung S der Sub-Pufferschaltungen
erscheinen.
Der L-Speicher (F i g. 14)
Nachdem nun der Steuerspeicher rC beschrieben worden ist, soll als nächster Speicher der L-Speicher
besprochen werden, der hier als L- oder rL-Speicher bezeichnet wird. Dieser Speicher ist in Form eines
vereinfachten Schemas in Fig. 14 dargestellt. Er enthält, ähnlich wie der rC-Speicher, vier identische
Umlaufkanäle, nämlich einen für jedes Zeichen des Vier-Zeichen-Codes 5421, der von der Rechenmaschine
benutzt wird. Im Gegensatz zum rC-Speicher, der für die Speicherung von Instruktionswörtern
benutzt wird, dient der rL-Speicher zur Speicherung und Verarbeitung von Datenwörtern. Beispielsweise
wird bei einer Multiplikation oder »m«-Operation der
/L-Speicher für die Speicherung des Multiplikanden und bei einer Division oder »D«-Operation für die
Speicherung des Divisors benutzt. Außerdem wird der rL-Speicher bei verschiedenen Obertragungsinstruktionen
benutzt, etwa bei der Instruktion »L« oder (10), bei der der Inhalt eines Gedächtniswortes
in rL gespeichert wird, und bei der Instruktion »ίΓ«
oder (07), bei der der Inhalt des später zu beschreibenden ^-Speichers nach rL übertragen wird.
Was nun die Einzelheiten von F i g. 14 betrifft, so erkennt man, daß jeder Kanal ein Paar von Koinzidenzeingangsschleusen
enthält: im erstenKanall4-2/4
und 14-3 A, im zweiten Kanal 14-25 und 14-35, im
dritten Kanal 14-2 C und 14-3 C und im vierten Kanal 14-2 D und 14-3 D. Außerdem enthält jeder Kanal
eine Umlauf schleuse 14*1 A, 14-15, 14-1C und
14-1D. Jeder der Kanäle ist aus einer Kombination
ιοί
102
von vierundzwanzig A- und B-phasigen magnetischen Verstärkern und Komplementbildnern aufgebaut, die
so in Reihe geschaltet sind, daß der Ausgang des
letzten Elementes über die Umlaufschleuse mit dem Eingang des ersten Elements der Kette verbunden ist;
es wird so eine geschlossene Schleife gebildet. Weil alle Kanäle in ihrem Aufbau identisch sind, wird hier
nur die Schleifenschaltung des ersten Kanals im einzelnen beschrieben.
Wenn man am Ausgang der Umlauf schleuse 14-1A
im ersten Kanal beginnt, so sieht man, daß die Schleife zunächst einen A -phasigen Komplementbildner 14-5/4
enthält, auf den eine Gruppe aus einundzwanzig Verstärkern und Komplementbildnern folgt, die als Ganzes
mit der Bezeichnung 14-9 A versehen ist. Danach kommt eine mit 14-8 A bezeichnete Gruppe aus zwei
Verstärkern oder Komplementbildnern und schließlich der Eingang der Umlauf schleuse 14-1A. Wie
schon erwähnt wurde, bewirkt jeder der Verstärker oder Komplementbildner beim Signalübergang eine
Verzögerung von einem halben Impuls, so daß die im Inneren der Blocksymbole stehenden Zahlen, etwa
die Zahl IOV2 im Block 14-9 A, anzeigen, welche Verzögerung
der ganze Block bewirkt, bei den hier besprochenen einundzwanzig Elementen also insgesamt zehneinhalb
Impulszeiten; ebenso kennzeichnet die Zahl 1 im Block 14-SA, daß eine Verzögerung von
einer Impulszeit, also eine Gruppe aus zwei Elementen vorliegt. Der Punkt im Eingang des Elements
14-9 A zeigt an, daß diese Gruppe eine ungerade Anzahl von Komplementbildnern enthält, so daß am
Ausgang des Elements 14-9 A eine gegenüber dem Eingang komplementäre Impulsfolge erscheint.
Was nun die Eingangsschaltungen der vier Kanäle betrifft, so sieht man, daß alle Eingangsschleusen
14-2/1, 14-20, 14-2C und 14-2D jeweils an die ungestrichenen
Ausgangsanschlüsse M1 bis M4 der Min-Pufierschaltungen
(F i g. 20) angeschlossen sind. Zusätzlich erhält jede dieser Schleusen als Freigabesignal
das Signal (D aus dem Steuer-Chiffrierwerk (F i g. 27). Dieses Signal ist ein Tiefpegelsignal. Es
wird im Zeitabschnitt tOB erzeugt und dauert einen
Unterzyklus während der Ausführung des Übertragungsbefehls L an. Durch diese Instruktion wird die
Übertragung eines Wortes aus dem Trommelgedächtnis zum Speicher rL vorgeschrieben. An die Ausgänge
jeder der Schleusen 14-2 A, 14-2 B, 14-2 C und 14-2D sind entsprechende Komplementbildner
14-6 A, 14-6 B, 14-6 C und 14-6 D angeschlossen, die
ihrerseits mit den Eingängen der Gruppen 14-9 A, 14-95, 14-9C, 14-9Z? aus den erwähnten einundzwanzig
Elementen verbunden sind.
Sämtliche Umlauf schleusen erhalten aus dem Taktgeber (Fig. 34) ein Sperrsignal tOB+ und aus dem
Steuer-Chiffrierwerk (Fig. 27) ein Sperrsignal (57+ ).
Das Signal (57+ ) ist ein Hochpegelsignal, das gleichzeitig mit dem Signal ® erzeugt wird und einen Unterzyklus
lang andauert. Bei der Ausführung des Übertragungsbefehls L öffnet das Signal ® die entsprechenden
Eingangsschleusen 14-2 A, 14-2 B, 14-2 C und 14-2 D, damit ein neues Wort aus den Minuenden-Pufferschaltungen
in den Speicher rL einlaufen kann. Gleichzeitig sperrt das Signal (57+) die Umlaufschleusen
und löscht so den alten Inhalt des Speichers rL·. Am Ende des Unterzyklus verschwinden die
Signale (57+) und ®, und der neue Speicherinhalt
läuft ungestört um. Wie schon gesagt, besteht ein Unterzyklus aus zwölf Impulszeiten. Deshalb und weil
jede Schleife aus vierundzwanzig Verstärkern und Komplementbildnern mit je einer Verzögerung von
einer halben Impulszeit besteht, macht das im Speicher umlaufende Wort einen vollständigen Umlauf
pro Unterzyklus. Gleichfalls wurde schon erwähnt, daß in der Rechenmaschine der Zeitabgleich so eingestellt
ist, daß die Zeichen der Ziffer PO im Zeitabschnitt tOB in den Leitungen der Min-Puffer erscheinen.
Eine Betrachtung der Zeitabgleichverhältnisse in den Schleifen zeigt somit, daß die Zeichen
der Ziffern PO zur Zeit tllB an den Ausgängen der
jeweiligen Elementgruppen 14-9 A, 14-9 B, 14-9 C und 14-9 D zu je einundzwanzig Elementen erscheinen
und an den Eingängen der Umlaufschleusen 14-1A, 14-1B, 14-1C und 14-1D eine Impulszeit
später, also im Zeitabschnitt tOB. Das diesen Schleusen
zugeleitete Zeitabgleichsignal iOZ?+ blockiert
somit den Umlauf der P0-Zeichen; diese bilden die Vorzeichenziffer des Wortes. Wie sich später noch
zeigen wird, ist die Vorzeichenziffer im rL-Vorzeichen-Flip-Flop
gesondert gespeichert (Fig. HC).
Die anderen Eingangsschleusen 14-3 A, 14-3 B, 14-3 C und 14-3 D empfangen als eine Eingangsgröße
aus den Sub-Pufferschaltungen (F i g. 19) die ungestrichenen Ausgänge S1 bis S4. Diese Schleusen
treten in der gleichen Weise wie die zuerst beschriebenen Eingangsschleusen bei der Ausführung einer
^-Instruktion in Tätigkeit; diese Instruktion fordert den Übergang eines Wortes vom /!-Speicher zum
rL-Speicher. Diese Eingangsschleusen werden hier deshalb nicht mehr im einzelnen beschrieben; als Besonderheit
ist lediglich zu bemerken, daß diesen Schleusen eine Leitung parallel geschaltet ist, in der
bei der Ausführung der Ä-Instruktion ein Signal (J£)
aus dem Steuer-Chiffrierwerk für die Dauer eines Unterzyklus auftritt. Dieses Signal ist ein Tiefpegel-Freigabesignal
für die Eingangsschleusen und ermöglicht den in den Leitungen S1 bis S4 erscheinenden
Zeichen den Eintritt in den Speicher rL. Gleichzeitig mit dem Signal (1^) wird vom Steuer-Chiffrierwerk
(F i g. 27) das Signal (57+) abgegeben, so daß gleichzeitig mit dem Eintritt des neuen Wortes aus dem
A-Speicher der alte Speicherinhalt gelöscht wird. Wie im Fall der zuerst beschriebenen Eingangsschleusen
werden die Ausgangsimpulse der Schleusen 14-3 A, 14-3 B, 14-3 C und 14-3 D über entsprechende
A -phasige Komplementbildner 14-1A, 14-7 B, 14-7 C
und 14-7 D den Eingängen der Elementgruppen 14-9 A, 14-9 B, 14-9 C und 14-9 D (zu je einundzwanzig
Elementen) zugeleitet.
In allen Kanälen des Speichers rL werden die Ausgangsimpulse
aus dem Ausgang der Gruppen von je einundzwanzig Elementen 14-9 A, 14-9 B, 14-9 C und
14-9 D abgenommen und über entsprechende Ausgangs-Koinzidenzschleusen
14-4 A, 14-4 B, 14-4 C und 14-4 D sowie A -phasige Komplementbildner
14-10/4, 14-10 B, 14-10 C und 14-10 D den Ausgangsleitungen
L1, L2, L3, L4 und schließlich über
die Verstärker-Komplementbildnerpaare 20-14 A,
20-15/1 usw. den Min-Pufferschaltungen (Fig. 20)
zugeführt.
Aus den weiter oben gemachten Angaben über den Zeitabgleich der im rL-Speicher gespeictterten Signale
ergibt sich, daß die Zeichen der im Speicher rL umlaufenden Ziffer PO im Zeitabschnitt illB am
Eingang der Ausgangsschleusen erscheinen. Auf ihrem weiteren Weg werden diese Zeichen sowohl
in den Komplementbildnern 14-WA, 14-105,
103
104
14-lQC und 14-lOD als auch in den Verstärkern
20-14 A usw. oder Komplementbildnern 20-15 Λ usw.
am Ausgang der Min-Puffer (F i g. 20) um je eine halbe Impulszeit verzögert. Deshalb erscheint die
Ziffer FO in den Minuenden-Ausgangsleitungen M1,
M2 usw. im Zeitabschnitt tOB.
Die Ausgangsschleusen 14-4 A, 14-4 B, 14-4 C und
14-4 D sind Tiefpegel-Koinzidenzschleusen. Sie
empfangen nicht nur die Signalausgänge aus den entsprechenden Kanälen des rL-Speichers, sondern auch
ein Signal Cu) aus dem Steuer-Chiffrierwerk, das
immer dann auftritt, wenn von einer Instruktion eine Entnahme von Signalen aus dem rL-Speicher verlangt
wird; beispielsweise bei der Ausführung eines Multiplikationsbefehls oder eines Divisions- oder
»D«-Befehls.
Ferner empfangen sämtliche Ausgangsschleusen das OR-Signal aus dem OR-Flip-Flop (Fig. 24).
Dieses Signal ist ein Sperrsignal, welches im Verlauf des Stellenverschiebungszyklus einer Division das
Signal (66) überdeckt. Es wird im einzelnen später noch beschrieben werden.
Der Z-Speicher (Fig. 16A und 16B)
In den Fig. 16A und 16B sind in Form von
Blockschaltbildern die Einzelheiten des ^-Speichers dargestellt. Dieser Speicher wird hier auch als
Speicher bezeichnet. Fig. 16 zeigt, wie die Fig. 16A und 16B zusammengesetzt werden müssen,
um die parallele Anordnung der vier Kanäle, aus denen der Speicher besteht, zu zeigen. In diesem
Zusammenhang zeigt Fig. 16A die Kanäle für
die beiden ersten Zeichen des Vier-Zeichen-Parallelcodes, während Fig. 16B die Kanäle für die
letzten beiden Ziffern des Vier-Zeichen-Codes zeigt.
Der rAf-Speicher dient wie der rL-Speicher für die Speicherung und Verarbeitung von Datenwörtern. So
wird, um einige Beispiele zu nennen, der rX-Speicher
im Verlauf eines Multiplikationsvorganges (Instruktion M oder 85) dazu benutzt, um zuerst den Multiplikator
und später den unwichtigsten Teil des Produktes zu speichern, bei einer Divisionsoperation
(Instruktion D oder 55) dazu, um zuerst den Quotienten und später den Rest zu speichern. Weiter
wird dieser Speicher auch bei der Ausführung einer Stellenverschiebungsinstruktion N oder 32, einer Instruktion
X oder 65 (durch die der rZ-Speicher auf das Gedächtnis abgelesen wird) und für Übertragungsvorgänge
verwendet, etwa bei der Ausführung der Instruktion Y oder 05, wobei der Inhalt
einer vorgegebenen Gedächtnisadresse in den rZ-Speicher übertragen wird.
Wie bei den anderen Speichern dieser Erfindung enthalten die vier Kanäle, aus denen der rAT-Speicher
besteht, je eine Gruppe aus vierundzwanzig A- und ß-phasigen Komplementbildner- und Verstärkerelementen,
die so in Reihe geschaltet sind, daß der Ausgang des letzten dieser Elemente über eine Umlaufschleuse
mit dem Eingang der ersten dieser Elemente verbunden ist, so daß für jedes Zeichen
eine geschlossene Umlaufschleife gebildet wird. Die ersten drei Kanäle sind, was den Aufbau ihrer geschlossenen
Schleifen betrifft, identisch. Beginnt man an den Ausgängen der Umlauf schleusen, also 16-1A
im ersten Kanal, 16-1B im zweiten Kanal und 16-1C
im dritten Kanal, so enthält jede Schleife zunächst einen A -phasigen Komplementbildner 16-SA,
16-8 B und 16-8 C mit einer Verzögerung von einer halben Impulsperiode und dann eine Gruppe aus
zwei Komplementbildnern oder Verstärkern 16-15/4, 16-15B, 16-15 C mit einer Verzögerung von je einer
Impulsperiode. An den Ausgang der letztgenannten Elemente ist eine Gruppe aus elf Verstärker- und
Komplementbildnerelementen 16-15/4, 16-15 B und
16-15 C mit je einer Verzögerung von 5Va Impulszeiten
angeschlossen. Auf diese Gruppe folgt jeweils eine Gruppe aus acht Verstärkern oder Komplementbildnern
16-17/4, 16-175 und 16-17C mit je einer Verzögerung von vier Impulsperioden und
schließlich eine Gruppe aus zwei Verstärkern oder Komplementbildnern 16-18 Λ, 16-185 und 16-18 C
mit je einer Verzögerung von einer Impulsperiode.
Der Ausgang der letztgenannten Elemente ist mit den Eingängen der entsprechenden Umlaufschleusen
verbunden; damit ist die Schleife geschlossen.
Wie schon besprochen, sind zwecks Vereinfachung der Zeichnungen gewisse Gruppen aus Verstärkern
und/oder Komplementbildnern in Form eines einzigen Blocks dargestellt, in den eine Zahl eingezeichnet
ist, die die von der gesamten Gruppe verursachte Verzögerung in Impulsperioden angibt. Für
diese Darstellung sind die Elemente 16-16/4, 16-16 B, 16-16 C typisch. Jede dieser Gruppen enthält
elf Elemente mit je einer Verzögerung von einer halben Impulsperiode; deshalb trägt das Blocksymbol die Bezeichnung 5V*. Weiter erkennt man,
daß jeder dieser Blocks an seinem Eingang mit einem Punkt versehen ist. Dieser Punkt zeigt an,
daß in der Gruppe eine ungerade Anzahl von Komplementbildnern enthalten ist, so daß die Signale am
Ausgang der Gruppe das Komplement der Eingangssignale darstellen.
Der einzige Unterschied zwischen der Umlaufschleife des vierten Kanals und den drei anderen
Kanälen besteht darin, daß statt der in den anderen Kanälen dargestellten Gruppen aus elf Elementen,
16-16/1, 16-16 B und 16-16 C, hier eine Gruppe
16-20 aus zehn Elementen, mit einer Verzögerung von fünf Impulsperioden, mit einem vorgeschalteten
einzelnen ß-phasigen Verstärker 16-19, mit einer Verzögerung von einer halben Impulsperiode, auftritt.
Die Ausgangsimpulse aus dem letztgenannten Element werden einem Ausgangsanschluß Ύ4Τ) zugeleitet,
der seinerseits im Verlauf eines Divisionsvorganges auf eine spezielle Schleuse 15-7 des
A -Speichers arbeitet, um die Bildung des komplementären Dividenden zu beenden. Dieser Vorgang
wird in dem Abschnitt über die Divisionsinstruktion noch beschrieben werden.
Wie bei den anderen Speichern der Rechenmaschine stellt jede der Umlauf schleusen 16-1A,
16-1B, 16-1C und 16-1D eine Sperrschleuse dar,
der in gewissen Zeitabschnitten sperrende Eingangssignale zugeführt werden, die den Umlauf unterbrechen.
So erhält jede der Umlaufschleusen ein Signal (56+), das aus dem Steuer-Chiffrierwerk
(F i g. 27) herangeführt wird. Dieses Signal ist ein Hochpegelsignal und wird in denjenigen Zeitabschnitten
erzeugt, in denen neue Informationen in den Speicher eingeführt werden .sollen. Seine Zeitdauer
beträgt einen Unterzyklus. In diesem Unterzyklus bewirkt das Signal die Löschung des alten
Speicherinhalts. Zusätzlich erhalten sämtliche Umlaufschleusen aus der Anzapfung tOB+ der Taktgebereinheit
(Fig."34) ein Signal tOB + . Dieses,
Signal ist ein kurzzeitiges Hochpegelsignal und wird
105
106
dazu benutzt, um während der normalen Umläufe den Umlauf der Vorzeichenziffer im Speicher zu verhindern.
Die Vorzeichenziffer ist, wie noch zu beschreiben sein wird, im rAWorzeichen-Flip-Flop
(Fig. 11 A) gesondert gespeichert. Im unteren Teil der' Figur sind verschiedene Schleusenschaltungen
dargestellt, mit deren Hilfe Informationen in den Speicher eingeführt und die im Speicher befindlichen
Informationen verschoben werden können. In diesen Schaltungen befindet sich ein erster Satz von Eingangsschleusen
16-SA, 16-5B, 16-5C und 16-5D,
die mit entsprechenden y4-phasigen Komplementbildnern
16-12/1, 16-12B, 16-12 C, 16-11Ό an die
entsprechenden geschlossenen Schleifen des Speichers in der dargestellten Weise angeschlossen sind.
Diese Schleusen werden im ersten Schritt M1 einer Multiplikationsinstruktion dazu benutzt, um den
Multiplikator in den Speicher einzuführen; bei einer Y-Instruktion dienen sie dazu, den Inhalt einer vorgegebenen
Gedächtnisadresse in den Speicher einzuschleusen. Zu diesem Zweck ist jede der Schleusen
mit einem ungestrichenen Ausgang einer entsprechenden Minuenden-Pufferschaltung (Fig. 20)
verbunden, und zwar liegt die Leitung M1 an der
Schleuse 16-5Λ, die Leitung M2 an der Schleuse
16-5 B des zweiten Kanals, die Leitung M3 an der
Schleuse 16-5 C des dritten Kanals und die Leitung M4 an der Eingangsschleuse 16-5 D des vierten
Kanals. Außerdem erhalten alle Schleusen parallel das Signal (W) aus dem Steuer-Chiffrierwerk
(Fig. 27). Dieses Signal ist ein Tiefpegel-Freigabesignal. Es wird im Zeitabschnitt tOB erzeugt, dauert
einen Unterzyklus lang an und dient dazu, den Eintritt einer neuen Information in den Speicher zu ermöglichen.
Gleichzeitig wird ein Unterzyklus lang das Signal (56+) den Umlaufschleusen zugeführt,
um die Speicher von ihrem alten Inhalt zu entleeren. Nach Ablauf eines Unterzyklus verschwinden die
Signale (56+ ) und (W) des Steuer-Chiffrierwerks, und diejenigen Zeichen, die als neuer Inhalt in den
Speicher eingeführt worden sind, können dann im Speicher umlaufen, und zwar pro Unterzyklus einmal.
Bei einer Einspeisung über die Eingangsschleusen 16-5A, 16-SB, 16-5C und 16-5D erscheinen die
den iO-Impuls (die Vorzeichenziffer) bildenden
Zeichen an den Eingangsschleusen im Zeitabschnitt tOB. Einen Unterzyklus später erscheinen
diese Zeichen wieder bei tOB an den Ausgangsanschlüssen
X1, X2, X3, .Y4 (oder an den Eingängen
der Umlauf schleusen 16-1A, 16-1B, 16-1C und
16-1D), so daß das Sperrsignal/OS+ den Umlauf
dieser Zeichen blockiert. Man sieht, daß während eines normalen Umlaufs die Zeichen Pl im Zeitabschnitt
iOß an den Anschlüssen X1, X2', X3' und
Z4' (an den Ausgängen der Verstärkergruppen 16-17/4, 16-11B, 16-17 C, 16-17D) auftreten, während im gleichen Zeitabschnitt tOB die Zeichen der
Ziffer P5 an den Anschlüssen X1M, X2M, X3M,
X1M in den Eingängen dieser Verstärkergruppen erscheinen/Darauf wird noch zurückzukommen sein.
Wie noch zu beschreiben sein wird, dienen die gerade beschriebenen Schleusen 16-5 Λ, 16-5 B, 16-5 C
und 16-5D dazu, um während des Schrittes M1 einer
Multiplikation den Multiplikator in den Speicher rX einzuführen; der Multiplikand ist im rL-Speicher gespeichert.
Nach* diesem Schritt durchläuft der Multiplikationsvorgang einen zweiten Schritt M2, in dem
der Multiplikator Ziffer nach Ziffer aus dem rAT-Speicher entnommen und in den Multiplikator-Quotienten-Zähler
MQC (Fig. 23) geleitet wird, um den Vorgang der Multiplikation zu überprüfen. In diesem erwähnten zweiten Schritt wird der Inhalt
des rY-Speichers in jedem Zeitabschnitt um eine Ziffernposition nach rechts verschoben. So wird
durch die erste Verschiebung die unwichtigste Ziffer im rAT-Speicher aus diesem Speicher entfernt und in
dem MQC eingeführt. Dann ist die unwichtigste ίο Ziffer des Multiplikators im MQC gespeichert. Danach
wird der Inhalt des rL-Speichers wiederholt zu dem Inhalt des A-Speichers hinzuaddiert; die Anzahl
dieser Addition wird von der im MQC gespeicherten Zahl bestimmt. Nachdem diese wiederholte Addition
stattgefunden hat, wird der Inhalt des rX-Speichers wieder um eine Stelle nach rechts verschoben, die
Ziffer mit dem nächsthöheren Stellenwert wird aus dem rX-Speicher entnommen und im MQC gespeichert,
und der Additionsvorgang wird wiederholt. Dieser Zyklus aus Verschiebungs- und Additionsschritten wird so lange wiederholt, bis die Multiplikation
vollständig ausgeführt ist. Jedesmal dann, wenn im rZ-Speicher eine Rechtsverschiebung erfolgt,
läuft im A -Speicher eine entsprechende Rechtsverschiebung ab und wird die unwichtigste Ziffer des
im /(-Speicher aufzubauenden Produkts um eine Ziffer pro Zeitabschnitt in die wichtigste Ziffernposition
des r-Jf-Speichers verschoben. Dies wird bewirkt,
indem der Inhalt des A -Speichers nach rechts in den r-Y-Speicher verschoben wird.
Um den Multiplikator Ziffer nach Ziffer in den MQC zu übertragen, werden die Ausgangsimpulse
der letzten Elemente in den geschlossenen Schleifen des Speichers, die an den Anschlüssen X1, X2, X3, Xt
erscheinen, zu speziellen Eingangsschleusen 23-3Λ,
23-2 B, 23-2 C und 23-2 D geleitet. Diese Schleusen sind Bestandteile des MQC (F i g. 23) und stellen die
vom MQC gezählte Zahl entsprechend ein. Wie noch zu beschreiben sein wird, werden die zuletzt genannten
Schleusen wiederholt geöffnet, aber jedesmal nur eine Zifferzeit lang, so daß die Zeichen einer Ziffer
aus dem rY-Speicher die Schleusen passieren können; danach werden die Schleusen wieder geschlossen.
Während der nächsten Öffnungszeit werden dann diejenigen Zeichen, aus denen die Multiplikatorziffer
mit dem nächsthöheren Stellenwert besteht, aus dem rX in den MQC eingelassen.
Um nacheinander Ziffern mit aufsteigenden Stellenwerten aus dem r-Y-Speicher in den MQC zu
übertragen, wird der Inhalt des rX nach rechts verschoben. Dies wird mit Hilfe der Anzapfungen X1,
X2, X3, Xl, bewerkstelligt, die von den Enden der
Umlaufschleifen jeweils eine Impulsperiode entfernt sind. Die dort abgenommenen Impulse werden in die
Eingänge einer Gruppe von Rechtsverschiebungsschleusen, die in den einzelnen Kanälen mit 16-3/4,
16-3 B, 16-3 C, 16-3 D bezeichnet sind, zugeleitet. Die Ausgänge dieser Schleusen liegen über Komplementbildner
16-WA, 16-lOß, 16-lOC, 16-10 D wieder
an den Umlaufschleifen, wie das in den Zeichnungen dargestellt ist. Außerdem erhält jede dieser
Verschiebungsschleusen das Signal ("59) aus dem
Steuer-Chiffrierwerk, das immer dann einen Unterzyklus lang vorhanden ist, wenn der Inhalt des
rX-Speichers um eine Ziffernstelle nach rechts verschoben werden soll. Während der Tätigkeit der
Schleusen 16-3 A bis 16-3 D ist das Signal (~56+~)
ebenfalls vorhanden, wodurch der normale Umlauf-
509 538/372
107
108
weg unterbrochen wird. Wie sich aus der Betrachtung der Umlaufwege über die Schleusen 16-3 A, 16-3 B,
16-3 C und 16-3 D ergibt, enthalten diese geschlossenen Schleifen nur zweiundzwanzig Komplementbildner-
und Verstärkerelemente, so daß insgesamt eine Verzögerung von elf Impulsperioden statt des
normalen Wertes von zwölf Impulsperioden im Umlaufweg auftreten wird. Somit werden die im Speicher
befindlichen Ziffern in jedem Unterzykius, in dem das Signal (Jf) vorhanden ist, gegenüber ihrer
vorigen Lage um eine Stelle nach rechts verschoben. Im einzelnen sieht man, daß bei normaler Arbeitsweise,
wenn der normale Umlaufweg benutzt wird, die Zeichen der Position Pl an den Anschlüssen Z1',
X2, X3' und X4' im Zeitpunkt /OjB und an den Anschlüssen
.X1, X2, X3 und Z4 im Zeitpunkt/IB ankommen.
Nach einem Unterzyklus der Stellenverschiebung jedoch kommen zur Zeit /05 die Zeichen
der Position P 2 an den AnSChIuSSeHZ1', X2', X3
und Z4' an; entsprechend sind die Zeichen der Position P 2 an den Anschlüssen X1, X2, X3 und Z4
im Zeitpunkt tiB angekommen. Jeder der Stellenverschiebungsschleusen
16-3 A, 16-3 B, 16-3 C und 16-3D wird ferner ein Sperrsignal /05 + aus dem
Taktgeber zugeleitet. Dieser einzelne Signalimpuls sperrt kurzzeitig die Verschiebungsschleusen, um
eine Ziffer, die gerade in den MQC übertragen wird, im Speicher zu löschen.
Um bei der Multiplikation oder bei der Ausführung einer (iV)-Verschiebungsinstruktion den Inhalt
des Λ-Speichers zum rZ-Speicher zu übertragen, ist eine Gruppe von Eingangsschleusen 16-7 A, 16-7 B,
16-7 C und 16-7 D vorgesehen. Diese Schleusen erhalten die Ausgänge A1', A2, A3' und A4' aus den
entsprechenden Kanälen des A-Speichers (Fig. 15).
Zusätzlich werden jeder dieser Schleusen das Zeitabgleichsignal tOB— aus der Taktgebereinheit
(F i g. 34) und das Signal (Jf) aus dem Steuer-Chiffrierwerk zugeleitet. Das Signal (Jf) öffnet die
Schleusen während der Stellenverschiebungsphase im Schritt M2 bei der Multiplikation, und das Zeitabgleichsignal
/05— ermöglicht nur der unwichtigsten Ziffer des A -Speichers den Übergang in den
/Z-Speicher. Die Ausgänge dieser Schleusen sind über A-phasige Komplementbildner 16-14 A, 16-145,
16-14 C und 16-14 D in der gezeigten Weise an die geschlossenen Schleifen des rZ-Speichers angeschlossen.
Man beachte, daß bei der Ausführung einer Multiplikation oder einer (iV)-Verschiebungsinstruktion
gleichzeitig sowohl der Inhalt des rA -Speichers als auch der Inhalt des rZ-Speichers stellenverschoben werden, und zwar nach rechts. Somit werden
nacheinander Ziffern mit aufsteigendem Stellenwert an den Ausgangspunkten A t', A2, A3' und At' jeweils
zur Zeit /05 im A-Speicher verfügbar sein, wenn fortwährend Stellenverschiebungen stattfinden.
Wie schon erwähnt, wird der rZ-Speicher ferner während des Divisionsvorganges benutzt, und zwar
dazu, um zuerst den Quotienten anzusammeln und später den Rest aus dem ^-Speicher zu empfangen.
Wie noch beschrieben werden wird, besteht der Divisionsvorgang aus drei getrennten Schritten D1,
D2 und D3. Der erste Schritt D1 läuft zu Beginn des
Divisionsvorganges ab und dauert einen Unterzyklus. In diesem Schritt werden der MQC (F i g. 23) und
der rZ-Speicher von ihrem alten Inhalt entleert. Danach wird (immer noch im Schritt D1) ein Divisionsmerkzeichen in die Position PO (Vorzeichenziffer
position) eingeschleust. Zu diesem Zweck werden, beginnend zur Zeit/05 im Schritt D1, am Ausgang
des Steuer-Chiffrierwerks (Fig. 27) die Signale (56+) und CiT) erzeugt. Das Signal (56+) schließt die
Umlaufschleusen 16-1A, 16-1B, 16-1C und 16-1D
des rX-Speichers, um diesen von seinem alten Inhalt zu entleeren. Das Signal (j£) dient dazu, um die am
ersten Kanal des rZ-Speichers liegende Schleuse 16-6 für das Divisionsmerkzeichen zu öffnen. Dem Eingang
dieser Schleuse wird ein Signal/OB— zugeführt; ihr Ausgang ist über einen A -phasigen Komplementbildner
16-13 an die Umlaufschleife des ersten Speicherkanals im rZ-Speicher angeschlossen.
Beim Beginn einer Divisionsoperation wird somit, wenn das Signal CiJ) anwesend ist, ein Zeitabgleichsignal
tOB die Schleuse 16-6 passieren können und erscheint im rZ-Speicher als eine dezimale »Eins«.
Am Ende des Unterzyklus D1, genauer gesagt zum Zeitpunkt tOB des nächstfolgenden Unterzyklus, beginnt
der Schritt D2. Zu diesem Zeitpunkt, /OB in D2, ist der Oi?-Flip-Flop (F i g. 24) schon eingestellt
worden und erzeugt in seinem Ausgang sowohl ein Signal IER-OR als auch ein 0R-Signal. Durch das
/E2?-0i?-Signal aus dem OÄ-Flip-Flop werden die
Eingangsschleusen 23-2,4, 23-2 B, 23-2 C und 23-2 D
des MQC (F i g. 23) geöffnet. Die anderen Eingänge dieser Schleusen werden aus den Ausgängen Z1, Z2,
Z3 und Z4 des rZ-Speichers eingespeist. Im selben
Zeitpunkt, nämlich /OB in D2, befinden sich die im
rZ-Speicher gespeicherten Zeichen der Position PO (des Merkzeichens) an den Ausgängen Z1, Z2, X3
und Z4 des rZ-Speichers und finden den normalen Umlauf weg über die Schleusen 16-1A, 16-1B, 16-1C
und 16-1D gesperrt vor, weil diese Schleusen durch das Sperrsignal/OS+ gesperrt sind; der Weg über
die obenerwähnten Eingangsschleusen des MQC ist aber frei. Zur Zeit tiB des ersten Unterzyklus von
D2 bewirkt das vom OÄ-Flip-Flop abgegebene Signal
ORA + die Sperrung der Umlaufwege im MQC und ermöglicht es dem MQC, die Funktion einer Ubersetzungsschaltung
mit einer Impulszeit Verzögerung auszuüben, wie das im Abschnitt über den MQC beschrieben
wird. Somit erscheint das im rZ-Speicher gespeicherte Merkzeichen zum Zeitpunkt tiB des
ersten Unterzyklus von D2 in den Eingangsleitungen öi» Q2' usw· des MQC. Genauer gesagt, erscheint
das Merkzeichen im Ausgang des MQC in der Form Qv &2>
£?3 "1^ Qi· ^ie Ausgangsimpulse aus dem
MQC werden dann in den rZ-Speicher zurückgeleitet, und zwar über einen Satz von Komplementschleusen:
16-2 A im ersten Kanal, 16-2 B für den zweiten, 16-2 C für den dritten und 16-2 D für den
vierten Kanal. Die Ausgangsimpulse aus diesen Schleusen werden über je einen Komplementbildner
der Phased, 16-9Λ, 16-95, 16-95', 16-9C und
16-9 D, wieder in die geschlossenen Schleifen eingespeist. Alle diese Schleusen werden durch das Signal
OR aus dem OÄ-Flip-Flop vorgeöffnet und dienen
dazu, den Ausgang aus dem MQC in sein Neunerkomplement zu verwandeln, bevor er dem
rZ-Speicher zugeführt wird. Zu diesem Zweck erhält die Schleuse 16-2 A den Ausgang Q1 aus dem MQC,
die Schleuse 16-25 die Ausgänge ß/und ~Q2, die
Schleuse 16-25' die Ausgänge O2 und O1, die Schleuse
16-2 C die Ausgänge Si, ~Q2 und ~Q3 und die Schleuse
16-2 D den Ausgang ß4. Auf diese Weise wird das
Merkzeichen, das ursprünglich als dezimale »Eins« mit der Verzifferung Z1, Z2, Z3 und Z4 in den
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rZ-Speicher eingeführt worden war, nun während
der ersten Stellenverschiebungsschritte in D2 aufs
neue eingespeist, und zwar über den MQC und die Komplementschleusen als eine dezimale »Acht« in
der Verzierung Z1, X2, X3 und X1. Zusätzlich zu
den anderen Eingangssignalen wird den Komplementschleusen noch ein Sperrsignal t OB + aus der
Taktgebereinheit zugeführt. Dieses Signal löscht Schritt für Schritt den jeweils nächsthöheren Stellenwert
im räf-Speicher zwecks Vorbereitung auf den
Empfang der Quotientenziffern.
Wenn man den Umlaufweg des rX-Speichers über den MQC und die Komplementschleusen verfolgt,
erkennt man, daß infolge der zusätzlichen Verzögerung von einer Impulszeit, die von den Übersetzungsschaltungen des MQC bewirkt wird, der Inhalt des
rX-Speichers um eine Ziffer nach links stellenverschoben und von den Schleusen 16-2 A, 16-2 B und
16-2B', 16-2C und 16-2D in sein Komplement verwandelt
wird. Dieser Vorgang wird hier als die Komplementbildungs- und Verschiebungsphase der Division
bezeichnet. Sie wird, abwechselnd mit einer Additionsphase, zehnmal wiederholt, wie später noch
zu beschreiben sein wird.
Am Ende des ersten Unterzyklus im Schritt D2 ist
der OÄ-Flip-Flop rückgestellt, und der in sein Komplement
verwandelte und stellenverschobene Inhalt des rZ-Speichers kann wieder über seinen normalen
Weg mit den Schleusen 16-1A, 16-1B, 16-IC und
16-1D umlaufen. Zu diesem Zeitpunkt und infolge
der von den MQC-Übersetzungsschaltungen bewirkten Linksverschiebung erscheinen die Zeichen der
Position P 0 (des Merkzeichens) des rZ-Speichers an den Anschlüssen X1, X2, X3 und X4, nämlich zur
Zeit tlB. Während derjenigen Zeitabschnitte, in denen der normale Umlauf vor sich geht, findet die
Additionsphase der Division statt. Während dieser Phase, genauer während der ersten Additionsphase,
wird das Komplement der wichtigsten Ziffer des Quotienten im MQC aufgebaut. Sobald diese Ziffer
fertiggestellt ist, wird im Zeitpunkt tOB derOÄ-Flip-Flop
erneut für die Dauer eines Unterzyklus eingestellt. Die vom OÄ-Flip-Flop zu dieser Zeit abgegebenen
lER-OR-Sigaale öffnen im Zeitpunkt*IB
die Eingangsschleusen 23-2 Λ, 23-2 B, 23-2 C und 23-2 D des MQC, so daß die Merkzeichenziffer, die
bei tlB am Eingang dieser Schleusen ankommt, in den MQC durchlaufen kann. Gleichzeitig, nämlich
im Zeitpunkt ilß, wird der Zählerstand des MQC,
der das Komplement der wichtigsten Quotientenziffer darstellt, aus dem MQC entnommen und den
Komplementschleusen 16-2 A, 16-B, 16-2 B', 16-2 C
und 16-2D zugeführt. Am Ende dieses Unterzyklus wird der OÄ-Flip-Flop wieder rückgestellt und der
normale Umlauf wieder freigegeben. Das ist das Ende der zweiten Komplementbildungs- und Stellenverschiebungsphase.
Im Verlauf dieser Phase ist also der Inhalt des rZ-Speichers wiederum in sein Komplement verwandelt und um eine Stelle nach
links verschoben worden, ferner ist die wichtigste Ziffer des Quotienten in den rZ-Speicher eingebracht
worden. Nach der zweiten Stellenverschiebungs- und Komplementbildungsphase erscheinen die Zeichen
der Position PO, d. h. das Merkzeichen, zur Zeit t2B an den Anschlüssen X1, X2, X3 und Z4. Die Komplementbildungs-
und Verschiebungsphase und die Additionsphase wiederholen sich abwechselnd zehn Unterzyklen lang, bis die Zeichen PO (das Merkzeichen)
um zehn Stellen nach links gerückt worden sind und somit zur Zeit t9B an den Anschlüssen X1,
X2, X3 und X1 erscheinen. Sobald das der Fall ist,
wird das Merkzeichen von einer im Überfluß-Flip-Flop
(Fig. 22) liegenden Schleuse 22-21 bemerkt. Diese Schleuse löst dann Vorgänge aus, durch die
der Schritt D2 der Division beendet wird. Die Rechenmaschine leitet dann automatisch den Schritt
D3 ein, in dem ein Signal
erzeugt wird, um
ίο den Umlauf im rZ-Speicher zu blockieren. Gleichzeitig
wird ein Signal (32T) erzeugt und dem MQC
zugeleitet, wodurch die Umlaufwege des MQC, durch deren Wirkung der MQC als Übersetzungsschaltung mit einer Impulszeitverzögerung arbeitet,
gesperrt werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Inhalt des rZ-Speichers an den Anschlüssen X1, X2,
X3 und Z4 abgenommen und über die MQC-Schaltkreise
und die Quotienteneingangsschleusen 15-15 A, 15-15 B, 15-15 C und 15-15 D in den /v4-Speicher
ao (F i g. 15) geleitet. Ebenfalls zur gleichen Zeit wird vom Steuer-Chiffrierwerk ein Signal (W) abgegeben,
das die Eingangsschleusen 16-4 A, 16-4 B, 16-4 C und 16-4 D des rZ-Speichers öffnet, so daß dann die
Ausgangssignale aus dem rA -Speicher, nämlich der Divisionsrest, in den rZ-Speicher eingeleitet werden
können. Zu diesem Zweck liegen diese Schleusen an den Ausgängen S1, S2, S3 und S4 der Subtrahenden-Pufferschaltungen
(F i g. 19). Diese Subtrahenden-Pufferschaltungen erhalten ihrerseits ihre Eingangssignale
aus den Ausgängen des M-Speichers. Jede der Eingangsschleusen 16-4 A bis 16-4 D ist mit dem
entsprechenden Kanal des rZ-Speichers in der dargestellten Weise über einen /4-phasigen Komplementbildner
16-11Λ, 16-11B, 16-11C und 16-11D verbunden.
Zusätzlich zu den Ausgängen Z1' usw. und den
Ausgängen Z1 usw. aus dem rZ-Speicher sind noch die Ausgangsanschlüsse X1M, X2M, X3M und X4M
vorgesehen. Diese liegen an den bezeichneten Stellen der geschlossenen Schleifen, nämlich jeweils an
solchen Punkten, die gegen die Ausgänge der Umlaufschleusen um sieben Impulsperioden verzögert
sind. Somit gilt bei normalem Umlauf an diesem Punkt PO = i 7. Die erwähnten Ausgänge sind mit
den Schleusen 20-7Λ, 20-7B, 20-7C und 20-7 D der
Min-Puffer (F i g. 20) verbunden und werden bei Z-Instruktionen benutzt, wenn in der noch zu beschreibenden
Weise Informationen aus dem rZ-Speicher entnommen und zum Gedächtnis übertragen werden sollen.
Der ^-Speicher (F i g. 15 A und 15 B)
In den Fig. 15A und 15B, die nun besprochen
werden sollen, ist in Form eines ausführlichen Block-Schaltbildes der ^[-Speicher, der hier auch M-Speicher
genannt wird, dargestellt. Die in Fig. 15 eingefügte Nebenfigur zeigt, wie die Fig. 15A und 15B
zusammengelegt werden müssen, um die parallele Zuordnung der vier Kanäle zu zeigen, aus denen der
Speicher besteht.
Der rA -Speicher wird im Rechengerät im großen Umfang dazu benutzt, um Weitergabeoperationen,
Stellenverschiebungen und arithmetische Operationen auszuführen. Um nur ein paar Beispiele zu nennen,
sei gesagt, daß der M-Speicher bei der Übertragung von Datenwörtern zum Gedächtnis und vom Gedächtais
sowie für die Übertragung von Datenwörtern zu oder von anderen Speichern, etwa dem rL-Spei-
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112
eher benutzt wird. Ferner wird er für den Austausch von Wörtern zwischen Speichern benutzt, wie das
etwa im Verlauf einer Stellenverschiebungsoperation der Fall ist, wenn der Inhalt des rX-Speichers und
der- Inhalt des M-Speichers miteinander vertauscht werden. Bei Additions- und Subtraktionsoperationen
wird der rA -Speicher dazu benutzt, um den einen Operand zu speichern und um das Ergebnis der
Operationen nacheinander in sich aufzunehmen. Bei einer Multiplikation dient der rA -Speicher dazu, den
wichtigsten Teil des Produkts zu speichern, und bei einer Divisionsoperation wird er dazu benutzt, um
zuerst den Dividenden und später den Quotienten zu speichern.
Der Speicher rA enthält wie die anderen Speicher vier parallel arbeitende Umlaufkanäle; jeder dieser
Kanäle bewirkt in seinem Umlaufweg eine Verzögerung von zwölf Impulsperioden.
Fig. 15A zeigt die Einzelheiten der Kanäle 1
und 2, in welchen die ersten beiden Ziffern des Vierzeichen-Parallelcodes
eingespeist werden, während Fig. 15B die Einzelheiten der Kanäle 3 und 4 zeigt,
in welchen die letzten beiden Zeichen des Codes verarbeitet werden. Wie in den Zeichnungen angezeigt,
enthalten die Umlaufwege in jedem Kanal vierundzwanzig A- und ß-phasige Komplementbildner und
Verstärker, die so in Reihe geschaltet sind, daß der Ausgang des letzten dieser Elemente in der Kette
über eine Umlaufschleuse an den Eingang des ersten Kettenelements gelegt ist. Die Umlaufwege aller
Kanäle sind identisch und beginnen in den Ausgängen der entsprechenden Umlauf schleusen 15-1/4, 15-1B,
15-1C und 15-1D. In jedem Kanal befindet sich ein
einzelner A-phasiger Komplementbildner 15-11/4, 15-11B, 15-11C und 15-11D mit einer Verzögerung
von einer halben Impulsperiode, danach folgt jeweils eine Gruppe aus zwei Komplementbildnern oder Verstärkern
15-18 Λ, 15-185, 15-18 C und 15-18 D mit einer Verzögerungszeit von je einer Impulszeit pro
Gruppe. Die Ausgänge dieser Elemente liegen dann jeweils an einer Gruppe von elf Komplementbildnern
mit je einer halben Impulsperiode Verzögerung oder an einer Kombination aus Komplementbildnern und
Verstärkern 15-20 Λ, 15-20 B, 15-20 C und 15-20 D,
durch die eine Verzögerung von 5 1Zt Impulsperioden
bewirkt wird. Der Ausgang dieser Elemente arbeitet auf eine Gruppe von acht Verstärker- oder Komplementbildnerelementen
15-21/4, 15-21B, 15-21C und
15-21D, die insgesamt eine Verzögerung von vier
Impulsperioden bewirken. Der Ausgang dieser EIemente wiederum betreibt eine Gruppe aus zwei Verstärkern
oder Komplementbildnern 15-23/4, 15-23 B, 15-23 C und 15-23 D, die jeweils eine Impulsperiodeverzögerung
aufweisen und mit ihren Ausgängen jeweils einen Eingang der entsprechenden Umlaufschleusen
15-1/4, 15-1B, 15-1C und 15-1D einspeisen.
Wie bei den anderen Speichern bedeutet der Punkt im Eingang einer Gruppe von Elementen,
etwa bei den Elementen 15-20/4, 15-20 B, 15-20 C und 15-20 D, daß eine ungerade Anzahl von Kornplementbildnerelementen
sich in dieser Gruppe befindet.
Jede der Umlauf schleusen 15-1/4, 15-1B, 15-1C
und 15-1D empfängt zusätzlich zu den Ausgangsimpuls'en
aus dem letzten Element der Umlaufwege noch ein Hochpegel-Sperrsignal tOB+ aus der Taktgebereinheit
(F i g. 34) und ein Hochpegel-Sperrsignal tUB + aus der Taktgebereinheit (Fig. 34). Das
Signal tOB+ dient zur Löschung der Vorzeichenziffer
in den Umlauf wegen, und das Signal ill B+
dient zur Löschung der Signale des Wortzwischenraumes im Umlaufweg. Weiterhin erhält jede der
Umlaufschleusen ein Hochpegelsignal (55+) aus dem Steuer-Chiffrierwerk (F i g. 27). Dieses Signal
tritt bei denjenigen Operationen auf, die in Fig. 27
am Signalausgang (55+) in Form ihrer Buchstabensymbole angegeben sind. Das Signal (55+) dauert
einen Unterzyklus an und löscht den Inhalt des Speichers.
Um die Einspeisung eines Datenwortes in den Speicher zu ermöglichen, ist ein Satz von Eingangsschleusen
15-4/4, 15-4 B, 15-4 C und 15-4 D vorgesehen. Jede dieser Schleusen ist über einen entsprechenden
A -phasigen Komplementbildner 15-14/4, 15-14 B, 15-14 C und 15-14 D in der gezeigten Weise
an die Umlaufschleusen angeschlossen. Jede dieser Schleusen kann durch ein Signal (W) aus dem Steuer-Chiffrierwerk
vorgeöffnet werden. Dieses Signal ist ein Tiefpegel-Freigabesignal, das einen Unterzyklus
lang bei bestimmten Operationen auftritt, etwa bei der Ausführung der Instruktionen B, P, E usw., wie
aus den Buchstabensymbolen in der Zeichnung zu ersehen ist. Außerdem werden jeder der Schleusen
die Ausgangsimpulse aus den entsprechenden ungestrichenen Leitungen M und 5 der Min- und Sub-Pufferschaltungen
in Fig. 20 bzw. 19 zugeführt. So ist z. B. die Eingangsschleuse 15-4/4 an die Ausgangsleitungen
M1 und S1, die Schleuse 15-45 an die
Ausgangsleitungen M2 und S2, die Schleuse 15-4C an
die Ausgangsleitungen M, und S3 und die Schleuse
15-4 D an die Ausgangsleitungen M4 und S4 angeschlossen.
Die Schleuse 15-4 A erhält außerdem ein Hochpegel-Sperrsignal tOB + , das die Einspeisung
der Vorzeichenziffern in den Speicher verhindert.
Um die Arbeitsweise dieser Schleusen zu erläutern, sei zunächst angenommen, daß eine Instruktion
B ausgeführt werden soll; diese lautet: Der Inhalt einer gegebenen Gedächtnisadresse soll in den
rA -Speicher eingespeist werden. Zu diesem Zweck erzeugt das Chiffrierwerk (F i g. 27) die Signale (55+),
(W) und (82+). Das Signal (82+) ist ein pulsierendes Hochpegelsignal, das den Puffern 19-1A bis
19-1D der Sub-Pufferschaltungen (Fig. 19) zugeleitet
wird und veranlaßt, daß aus den Sub-Puffer-Ausgangsleitungen S1 bis S4 eine Folge von Tiefpegelimpulsen
(»1 «-Zeichen) abgegeben und den obenerwähnten Eingangsschleusen 15-4/4 bis 15-4 D zugeleitet
wird. Gleichzeitig sperrt das Signal (55+) die Umlaufschleusen 15-1/4 bis 15-1D, um so den
rA -Speicher von seinem alten Inhalt zu entleeren, und das Signal (W) öffnet die Eingangsschleusen 15-4 A
bis 15-4 D, um den in den Leitungen M1 bis M4 auftretenden
Impulszeichen den Eintritt in den Speicher rA zu ermöglichen. Nach Ablauf eines Unterzyklus
verschwinden die Chiffrierwerksignale (82+), (W) und (TT), und im Speicher rA läuft dann der neue
Inhalt um, und zwar findet in jedem Unterzyklus ein Umlauf statt. Wie schon früher bemerkt würde, ist
der Zeitabgleich im Rechengerät normalerweise so eingestellt, daß für die aus den Leitungen M an die
Eingangsschleusen gelangenden Eingangssignale die Bedingung PO = i0 gilt.
Aus dem Speicher rA werden verschiedene Ausgangsimpulse entnommen; davon sollen zuerst die
mit den Bezeichnungen A11, A21, A31 und Ait versehenen
Impulse besprochen werden. Diese Aus-
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gangsimpulse werden erhalten, indem man die Um- an den Anzapfungen A1 bis At' zur Zeit tOB erlaufschleusen
jeweils an einem Punkt anzapft, der scheinen.
gegen das Ende der Schleife eine Verzögerung von Wenn beispielsweise im Schritt M2 einer Multiplieiner
Impulsperiode aufweist und die dort austreten- kationsoperation, wie noch zu erklären sein wird, der
den Ausgangssignale jeweils über eine Schleuse 5 Inhalt des Speichers rA nach rechts verschoben wer-
15-10A, 15-10B, 15-10C und 15-10D einem A-pha- den soll, wird der Inhalt des Speichers rX nach rechts
sigen Komplementbildner 15-22Λ, X5-22B, 15-22C in den MQC (Fig. 23) verschoben. Ebenso muß
und 15-22 D zuführt. Die Ausgangsimpulse aus die- während dieses Schrittes der Multiplikationsinstruksen
letztgenannten Elementen werden wiederum zu tion der unwichtigste Teil des Produkts, der im Spei-Pufferelementen
19-1A, 19-1B, 19-1C und 19-1D io eher rA erzeugt wird, Ziffer für Ziffer nach rechts in
der Sub-Pufferschaltungen (Fig. 19) geleitet, von wo den Speicher rX verschoben werden. Das wird eraus
der Ausgang des Speichers rA in die Leitungen reicht, indem die Anzapfungen A1 bis At' des
S1 bis S4 der Sub-Pufferschaltungen geleitet wird. rA -Speichers mit den Schleusen 16-7 A, 16-7 B,
Jeder der Ausgangsschleusen 15-10 Λ, 15-10 B 16-7 C und 16-7 D des Speichers rX verbunden wer-15-10C
und 15-lOD wird ein Sperrsignal (58+) aus 15 den. Man erkennt somit, daß während des ersten
dem Steuer-Chiffrierwerk zugeführt, um zu verhin- Verschiebungszyklus von M2, wenn an den Anschlüsdern,
daß der Ausgang aus dem A-Speicher in die sen A1 bis A^ der Zeitabgleich Fl = tOB vorliegt,
Leitungen S eingespeist werden kann. Dieses Signal die Schleusen 16-7 A bis 16-7 D durch das ihnen zuwird
bei verschiedenen Operationen der Rechen- geführte Zeitabgleichssignal tOB— geöffnet werden,
maschine erzeugt, etwa bei einer Suchoperation und 20 um die Ziffer Pl in den M-Speicher einzulassen. Im
bei denjenigen Operationen, die durch die beim An- gleichen Zeitabschnitt, nämlich tOB, wird durch ein
Schluß (58+^) stehenden Buchstaben angegeben Sperrsignal tOB+, das den Schleusen 15-2Λ bis
werden. 15-2 D zugeführt wird, diese Ziffer Pl im M-Spei-Man
hat zu beachten, daß bei normalem Umlauf eher gelöscht. Am Ende des ersten Unterzyklus liegt
im Innern des Speichers τνί der Zeitabgleich so ge- 25 an den Anzapfungen A1 bis A/ der Zeitabgleich
wählt ist, daß am Eingang der Umlauf schleusen die P2 = tOB vor, so daß während des nächsten Ver-Gleichung
P0 = *0i5 gilt. Zur Zeit tOB erscheinen Schiebungszyklus die in rA befindliche ZifferP2 in
die Zeichen der Position Pl am Eingang der Aus- den Speicher rX eingespeist wird usw.
gangsschleusen 14-10/1 bis 14-10 B und somit auch Wie noch zu erklären sein wird, werden bei der
an den Ausgangsanzapfungen A1, A2', A3' und A/. 30 Ausführung der N-Instruktion die Inhalte der Spei-Deshalb
erscheint, weil am Eingang der Schleusen eher rX und rA miteinander vertauscht. Dabei wird
15-10A bis 15-10D die Gleichung Pl = tOB gilt, jeder Speicher einer Rechtsverschiebung unterworder
Ausgang des Speichers rA in den Leitungen S fen, so daß die unwichtigste Ziffer jedes Speichers an
mit dem Zeitabgleich Pl = IlB, und zwar infolge die Stelle der wichtigsten Ziffer des anderen Speichers
der zusätzlichen Verzögerung von einer halben Im- 35 gelangt, und zwar Ziffer nach Ziffer. Das bedeutet:
pulszeit in den Komplementbildnern 1S-22A bis Während des ersten Unterzyklus der Verschiebungs-15-22
D und der Verzögerung von einer halben Im- Instruktion wird die im Speicher rA befindliche Zifpulszeit
in den Elementen der Sub-Pufferschaltungen. fer P1 aus dem Speicher rA in den Speicher rX ver-Der
an den Anzapfungen A1 bis A4 vorliegende schoben. Gleichzeitig wird die Ziffer Pl im Speicher
Zeitabgleich Pl = tOB gestattet es, diese Punkte zu 40 rX aus dem rZ-Speicher in den rA -Speicher verbenutzen,
um den Inhalt des Speichers rA um eine schoben. Während des zweiten Unterzyklus der Ver-Stelle
nach rechts zu verschieben, wie das bei der Schiebungsoperation werden die Ziffern P 2 in der
Ausführung der Instruktion N und dem Schritt M2 gleichen Weise miteinander vertauscht usw. Die Art
bei der Stellenverschiebung der Multiplikation erfor- und Weise, in der die Ziffern des r4-Speichers aus
derlich ist. Zu diesem Zweck sind die Schleusen 45 diesem Speicher in den Speicher rX während der In-15-2
A, 15-2 B, 15-2 C und 15-2 D vorgesehen. Jede struktion N verschoben werden, ist dieselbe, wie weidieser
Schleusen ist mit den entsprechenden An- ter oben in Verbindung mit den Verschiebungsopeschlüssen
A1 bis A4 der zugehörigen Schleifen ver- rationen M2 schon beschrieben. Um die verschobebunden.
Diese Schleusen werden durch ein Tief pegel- nen Ziffern des rA'-Speichers in den τνί-Speicher ein-Freigabesignal
(W) geöffnet, das immer dann vom 50 zuschleusen, ist der Schleusensatz 15-8 Λ, 15-85,
Steuer-Chiffrierwerk (Fig. 27) erzeugt wird, wenn 15-8C und 15-8D vorgesehen. Alle diese Schleusen
der Inhalt des Speichers rA nach rechts verschoben sind über entsprechende ^-phasige Komplementwerden
soll. Sobald dieses Signal entsteht, wird bildner 15-19 Λ, 15-19 B, 15-19 C und 15-19 D jegleichfalls
das Sperrsignal (55+) für die normalen weils an Anzapfungen angeschlossen, die gegen die
Umlaufwege erzeugt; dadurch wird der normale Um- 55 Anfänge der Umlaufschleifen im Speicher rA um je
laufweg unterbrochen und ein abgekürzter Umlauf- eine und eine halbe Impulsperiode verzögert sind,
weg über die Schleusen 15-2 A bis 15-2 D hergestellt. Jede dieser Schleusen empfängt aus dem Taktgeber ein
Die Ausgänge dieser zuletzt erwähnten Schleusen Tiefpegel-Schleusensignal tOB— und ein Chiffriersind
über die A-phasigen Komplementbildner werk-Freigabesignal(22). Außerdem sind die Schleu-15-12
Λ, 15-125, 15-12 C und 15-12 D wieder an die 60 sen mit den entsprechenden Ausgangsanzapfungen
Umlaufschleusen angeschlossen, wie dargestellt. Man X1 bis X4' des rY-Speichers verbunden. Bei norerkennt,
daß immer dann, wenn ein Umlauf über die malem Umlauf im rZ-Speicher liegt an den Anzap-Schleusen
15-2Λ bis 15-2D stattfindet, im Umlauf- fungen X1 bis X4 der Zeitabgleich Pl = tQB vor.
weg eine Verzögerung von zweiundzwanzig halben Während einer Verschiebungsinstruktion ti öffnet
Impulszeiten auftritt, so daß die Länge des Umlauf- 65 das Chiffrierwerksignal (α) die Schleusen 15-8 Λ bis
weges von zwölf Impulsperioden auf elf Impulsperio- 15-8D, und das Zeitabgleichsignal tOB — schleust
den Verzögerung gekürzt worden ist. Somit werden die an den Anzapfungen X1 bis X4 des rAT-Speichers
nach einem Unterzyklus die Zeichen der Position P 2 auftretenden Ziffern in den rA -Speicher ein. Gleich-
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zeitig treten die entsprechenden Schleusen des gert wird. Zu diesem Zweck ist das Ende der nor-
r^T-Speichers in Tätigkeit und schleusen die an den malen Umlaufschleife des vierten Kanals angezapft.
Anzapfungen A1 bis A£ des /vl-Speichers auftreten- Die Anzapfung liegt über einen Λ-phasigen Verstär-
den Ziffern in den räf-Speicher ein. Man sieht, daß ker 15-24 an den parallelgeschalteten Eingängen
zwischen den Eingangsschleusen 15-8 Λ bis 15-8 D 5 eines 5-phasigen Komplementbildners 15-25 und
für die kreisförmige Rechtsverschiebung und den eines 5-phasigen Verstärkers 15-26. Die Ausgänge
Ausgangsanzapfungen A1 bis A^ für die kreisför- dieser letzterwähnten Elemente tragen die Bezeich-
mige Rechtsverschiebung eine Verzögerung von ins- nungen Z4" und v44"; die dort auftretenden Impulse
gesamt zehn Impulsperioden vorliegt. Es leuchtet ein, werden den Linksverschiebungsschleusen 15-3 D und
daß deshalb und wegen der Tatsache, daß die un- io 15-3 D'zugeführt.
wichtigste Ziffer im rA -Speicher im Zeitabschnitt Im Ausgang^/' erscheinen die nichtkomplementären
tOB an den Ausgangsanzapfungen A1 bis A/ er- oder wahren Werte der im vierten Kanal des rA -Speischeint,
die in den Speicher hereingeschobene Ziffer chers umlaufenden Zeichen, während am Ausgang
in die wichtigste Position des ^-Speichers einge- Z4" das Komplement der umlaufenden Zeichen aufgeben
wird. Eine entsprechende Situation besteht bei 15 tritt. Die Schleusen 15-3 D und 15-3 D' können als
der Einspeisung der Ziffern aus dem rA -Speicher in vierte Eingangsgröße die Ausgangssignale CP bzw.
den rZ-Speicher. CP aus dem Komplementbildner-Flip-Flop (F i g. 21)
Zusätzlich zu der Möglichkeit, mit dem rA -Spei- empfangen. Während einer normalen Stellenvercher
Rechtsverschiebung vorzunehmen, kann dieser Schiebung (F-Instruktion) befindet sich der Komple-Speicher
auch Stellenverschiebungen nach links vor 20 mentbildner-Flip-Flop im Zustand CP und hält dasich
gehen lassen. Derartige Stellenverschiebungen durch die Addierwerk-Eingangsschleusen 18-2 und
sind bei der Ausführung der Instruktion V erf order- 18-5 sowie die Linksverschiebungsschleuse 15-3 D
lieh, außerdem in den Verschiebungs- und Komple- offen. Solange dieser Zustand des CPFF vorliegt,
mentbildungsphasen des Schrittes D2 der Division. wird der Inhalt des ^-Speichers einfach um je eine
Für diesen Zweck der Linksverschiebung sind die 25 Ziffer pro Unterzyklus nach links verschoben. Wäh-Schleusen
15-3 Λ, 15-35, 15-3 C, 13-3 D und 15-3 D' rend der Stellenverschiebungs- und Komplementvorgesehen. Alle diese Schleusen sind über je einen bildungsphasen der Division jedoch muß der Inhalt
A -phasigen Komplementbildner 15-13 Λ, 15-13 B, des rA -Speichers nicht nur verschoben, sondern auch
15-13 C, 15-13 D und 15-13 D' in der dargestellten noch in sein Komplement verwandelt werden. Dies
Weise mit den Umlaufwegen des Speichers verbun- 30 wird bewirkt, indem der CPFF in den Zustand CP
den. Ferner sind sämtliche Schleusen mit der An- versetzt wird. Der Ausgang CP des CPFF öffnet die
zapfung tOB+ der Taktgebereinheit verbunden. Da- Komplementschleusen 18-3 und 18-6 des Addierdurch
kann am Eingang dieser Schleusen im Zeit- werks sowie die Komplementschleuse 15-3 D' des
abschnitt tOB der Umlauf der Ziffer gesperrt werden. vierten Kanals. Solange dieser Zustand andauert,
Weiter empfangen diese Schleusen aus dem Steuer- 35 wird der Inhalt des ^-Speichers nach links verscho-Chiffrierwerk
das Signal (TT) das ein Freigabesignal ben und in sein Komplement verwandelt,
für die öffnung der Schleusen darstellt. Das Signal Weil bei einer Divisionsoperation der Inhalt des (TT) tritt während der Stellenverschiebungs- und rA -Speichers wiederholt eine Stellenverschiebung Komplementbildungsphasen der Division periodisch und Komplementbildung erleidet, ist es klar, daß der in Abständen von einem Unterzyklus und ab- 40 Inhalt dieses Speichers abwechselnd den wahren und wechselnd mit einem Additionsschritt auf. Dagegen den komplementären Werten seines Inhaltes entbleibt während des Schrittes V2 einer F-Verschie- sprechen wird, d. h., die erste und jede danach abbungsinstruktion das Signal (jT) für eine Anzahl von wechselnd folgende Komplementbildung bewirkt, Unterzyklen bestehen, und zwar für so viele Unter- daß im rA -Speicher das Komplement des gewünschzyklen, wie Ziffernpositionen nach links verschoben 45 ten Wertes vorliegt, während nach der zweiten und werden sollen. danach abwechselnd folgenden Kemplementbildung
für die öffnung der Schleusen darstellt. Das Signal Weil bei einer Divisionsoperation der Inhalt des (TT) tritt während der Stellenverschiebungs- und rA -Speichers wiederholt eine Stellenverschiebung Komplementbildungsphasen der Division periodisch und Komplementbildung erleidet, ist es klar, daß der in Abständen von einem Unterzyklus und ab- 40 Inhalt dieses Speichers abwechselnd den wahren und wechselnd mit einem Additionsschritt auf. Dagegen den komplementären Werten seines Inhaltes entbleibt während des Schrittes V2 einer F-Verschie- sprechen wird, d. h., die erste und jede danach abbungsinstruktion das Signal (jT) für eine Anzahl von wechselnd folgende Komplementbildung bewirkt, Unterzyklen bestehen, und zwar für so viele Unter- daß im rA -Speicher das Komplement des gewünschzyklen, wie Ziffernpositionen nach links verschoben 45 ten Wertes vorliegt, während nach der zweiten und werden sollen. danach abwechselnd folgenden Kemplementbildung
Um die Linksverschiebung der Ziffern im Inneren jeweils der wahre Wert den Inhalt des rZ-Speichers
des Speichers zu bewirken, verlängert man die Um- bildet (das Komplement eines Komplements ist die
laufwege um eine Impulsperiode Verzögerung. Bei wahre Größe). Somit wird in den Stellenverschieden
ersten drei Kanälen des Speichers wird diese zu- 5° bungs- und Komplementbildungsphasen einer Divisätzliche
Verzögerung von einer Impulsperiode da- sion die unwichtigste Ziffer des Inhalts im r/l-Speidurch
erzielt, daß man den Inhalt des Γ/4-Speichers eher abwechselnd eine 9 oder eine 0 sein, d. h. jeweils
über die Ausgangsschleusen 15-10 A bis 15-10 C in den wahren bzw. den komplementären Wert im
die Leitungen S (S1 bis S3) der Subpufferschaltungen ^-Speicher darstellen. Anders gesagt: immer dann,
(F i g. 19) austreten läßt. Von den 5-Leitungen aus 55 wenn sich gerade der wahre Wert im /vl-Speicher bewerden
die ersten drei Zeichen über die Addierwerk- findet, ist die unwichtigste Ziffer eine 0, während
eingangsschleusen 18-1 bis 18-6 und die Über- immer dann, wenn sich im rA -Speicher der komplesetzungsschaltungen
(Fig. 18A) zu den Leitungen mentäre Wert aufhält, die unwichtigste Ziffer eine 9
S1C bis' S3C geführt, von wo aus sie wieder zu den ist. Zu diesem Zweck ist der Anschluß Z4 D des
Eingangsschleusen 15-3,4 bis 15-3 C zurücklaufen. 60 rZ-Speichers an eine Schleuse 15-7 angeschlossen,
Die zwischen dem Ausgang der Leitungen 5 und den deren Ausgang über einen A -phasigen Komplement-Anschlüssen
S1C bis S3 C auftretende Verzögerung bildner 15-17 und einen Puffer 15-28 an den dritten
von einer Impulsperiode bewirkt, daß die Umlauf- und an den vierten Kanal des rA -Speichers angewege
der ersten drei Kanäle nun dreizehn Impuls- schlossen ist, wie dargestellt. Diese Schleuse wird
zeiten lang sind;, infolgedessen ergibt sich eine Links- 65 durch das Ausgangssignal OR aus dem Oi?-Flipverschiebung.
Die im vierten Kanal befindlichen Zei- Flop (Fig. 24) und ein Schleusensignal tIB — aus
chen werden nach links verschoben, indem dieser der Taktgebereinheit (F i g. 34) geöffnet. Das OR-Kanal
um eine Impulsperiode Verzögerung verlän- Signal wird immer dann erzeugt, wenn im Verlauf
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einer Division die Inhalte der Speicher rX und rA zu
verschieben und in ihr Komplement zu verwandeln sind. Weil nun der Inhalt des Speichers rX gleichzeitig
mit dem Inhalt rA stellenverschoben und in sein Komplement verwandelt wird, ist das im Zeitabschnitt
ti am Anschluß X4 D auftretende Zeichen abwechselnd
eine »1« und eine »0« (Hochpegel und Tiefpegel). Immer dann, wenn es sich um ein Tiefpegelzeichen
handelt, wie bei der ersten und danach abwechselnd folgenden Verschiebungsoperation, läßt
die Schleuse 15-7 ein Signal durch, das in jedem der Kanäle 3 und 4 des rA -Speichers das Auftreten von
»1«-Zeichen erzwingt. »1«-Zeichen in diesen Kanälen entsprechen einem dezimalen Wert 9 (dem Neunerkomplement
einer 0). Während des zweiten Verschiebung- und Komplementbildungszyklus und jedes abwechselnd
danach folgenden derartigen Zyklus erscheint im Zeitabschnitt tlB am AnschlußX4 D ein
Hochpegel- oder »!«-Zeichen, so daß in den Kanälen 3 und 4 des M-Speichers ein »O«-Zeichen erzwungen
wird. Dies entspricht der Speicherung einer dezimalen »Null« in der unwichtigsten Ziffernposition
des Speichers.
Während des letzten Schrittes der Division D3 ist
der in rX aufgebaute Quotient in den /vl-Speicher zu
übertragen; der im /vi-Speicher aufgebaute Rest muß zum rX-Speicher transportiert werden. Zu diesem
Zweck sind die Schleusen 15-5 A, 15-5 B, 15-5 C und 15-5 D vorgesehen. Jede dieser Schleusen ist
über einen A -phasigen Komplementbildner 15-15 A, 15-15B, 15-15 C und 15-15 D mit den geschlossenen
Schleifen des Speichers verbunden, wie die Zeichnung zeigt. Jede dieser Schleusen wird durch ein
Signal (TF) aus dem Steuer-Chiffrierwerk vorgeöffnet und empfängt als Eingangssignale die Ausgänge
Öi bis O4 des MQC (Fig. 23). Somit wird im Zeit-
abschnitt tOB des Schrittes Z)3 der Division das SiU
gnal (55+) erzeugt, um den Umlauf im fvl-Speicher
zu unterbrechen; der Inhalt dieses Speichers wird über die Schleusen 16-4 A bis 16-4 D in die Leitungen
S der Subpuffer und in den rAT-Speicher geleitet.
Gleichzeitig wird das Signal (W) erzeugt, und die Schleusen 15-5 ^4 bis 15-5 D werden geöffnet. Dadurch
wird die letzte Quotientenziffer im MQC in den rA -Speicher abgelesen; dieser letzten Ziffer des
Quotienten folgt der Inhalt des rX-Speichers. In diesem Zeitabschnitt sind die Umlaufwege des MQC
gesperrt, und der Inhalt des räf-Speichers wird über
den MQC in die Eingangsschleusen 15-5 Λ bis 15-5 D des rA -Speichers eingespeist.
Damit ist, mit Ausnahme der Schleuse 15-6, die Beschreibung der Eingangsschleusen des rA -Speichers
abgeschlossen. Die Schleuse 15-6 reagiert auf das Multiplikationsmerkzeichen. Ihr Ausgang ist
über einen A -phasigen Komplementbildner 15-16 und einen Puffer 15-27 mit den Umlaufwegen der
Kanäle 1 bis 3 verbunden. Zu Beginn einer Multiplikationsinstruktion wird im Schritt M1 einer Multiplikation
das Signal ("Tp im Steuer-Chiffrierwerk erzeugt. Dieses Signal erregt die Schleuse 15-6, und im
Zeitabschnitt tlB wird ein aus der Taktgebereinheit
(Fig. 34) abgegebenes Zeitabgleichsignal über die Schleuse 15-6 in jeden der Kanäle 1 und 3 einlaufen
und dort ein »1 «-Zeichen darstellen. Ein in den Kanälen 1 und 3 vorliegendes »1 «-Zeichen erscheint als
eine fehlerhafte »5« im biquinären Code. Im Zeitabschnitt iOB des nächsten Unterzyklus erscheint
dieses Zeichen an den Anzapfungen A1' bis A^ und
wird in die wichtigste Ziffernposition des rJf-Speichers
eingespeist. Von dort wird das Zeichen nach zehn Verschiebungszyklen bei der Multiplikation in
den MQC abgegeben. Die Abgabe dieses Zeichens in den MQC wird von der Schleuse 25-15 im statischen
Speicher festgestellt. Diese Schleuse bewirkt dann den Abbruch des Multiplikationsvorgangs.
Die letzte Eingangsschaltung für den rA -Speicher wird durch die Puffer 15-9,4, 15-9 B, 15-9 C und
ίο 15-9 D dargestellt. Diese Puffer sind, wie dargestellt,
an die Umlaufwege des rA -Speichers angeschlossen. Wie angezeigt, empfangen diese Puffer die Ausgangssignale
O11 bis O42 des Addierwerks (Fig. 18B).
Der Zweck dieser Verbindung besteht darin, dem Resultat des Addierwerks die Möglichkeit zu geben,
zum Zwecke der Speicherung nach rA zurückgeleitet zu werden. Wie angezeigt, ist die Anzapfung, an die
diese Puffer angeschlossen sind, um eine und eine halbe Impulsperiode gegen den Beginn des Umlaufweges
verzögert. Diese Verzögerung von einer und einer halben Impulsperiode gleicht die entsprechende
Verzögerung von einer und einer halben Impulsperiode aus, die die Operanden bei ihrem Weg durch
die Addierwerk-Eingangsschleusen, Übersetzungsschaltungen und Addierwerk-Ausgangsschleusen
(Fig. 18A und 18B) erleiden.
Zusätzlich zu den zwei beschriebenen Ausgängen besitzt der rA -Speicher einen dritten Ausgang, der
mit den Bezeichnungen AlM, A2M, A3M und A 4M versehen ist und an einem Punkt abgenommen
wird, der gegen den Beginn der Schleife um sieben Impulsperioden verzögert ist; d. h., es ist dort
PO = ti. Diese Ausgänge sind an die Schleusen 20-4 A, 20-4B, 20-4C und 20-4 D der Min-Puffer
angeschlossen. Diese Ausgänge und die Schleusen 20-4 A bis 20-4 D werden bei der Ausführung einer
H-Instruktion benutzt, bei der vorgeschrieben wird, den Inhalt des rA -Speichers in das Gedächtnis zu
übertragen.
rA-, rX- und rL-Vorzeichen-Flip-Flops
(Fig. HA bis HC)
(Fig. HA bis HC)
In den Fig. HA, HB und HC sind der rX-Υοτ-zeichen-Flip-Flop,
der rA -Vorzeichen-Flip-Flop und der rL-Vorzeichen-Flip-Flop gezeigt. Diese Flip-Flops
speichern die Vorzeichen-Information für die in den Speichern X, A und L vorliegenden Daten.
Aus Fig. HA kann man ersehen, daß der rX-Vorzeichen-Flip-Flop
aus einem Komplementbildner 11-28 und einem Verstärker 11-30 besteht, deren Eingänge miteinander verbunden sind. Dabei ist der
Ausgang des Komplementbildners 11-29 mit einem Eingang einer Umlaufschleuse 11-23 verbunden, die
ihrerseits mit ihrem Ausgang an den Eingang des Umlaufkomplementbildners 11-28 angeschlossen ist.
Der Ausgang des Umlaufkomplementbildners 11-28 ist mit den Eingängen der Elemente 11-29 und 11-30
verbunden, so daß sich eine Rückkopplungsschleife vom Ausgang des Komplementbildners 11-29 über
die Schleuse 11-23 und den Komplementbildner 11-28 zurück zum Eingang des Komplementbildners
11-29 ergibt. Ein Tiefpegelsignal, das den gemeinsamen Eingängen des Komplementbildners 11-29
und des Verstärkers 11-30 zugeleitet wird, veranlaßt den Komplementbildner 11-29, ein Hochpegel-Ausgangssignal
abzugeben, und veranlaßt den Verstärker 11-30, ein Tiefpegelsignal abzugeben. Durch die-
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sen Zustand des Flip-Flops wird angezeigt, daß sich im Z-Speicher eine negative Größe befindet; somit
wird verabredet, daß dann am Ausgang des Verstärkers 11-30 das Signal Z— vorliegt. Der Hochpegel-Ausgangsimpuls
aus dem Komplementbildner 11-29 wird über die Schleuse 11-23 zum Eingang des Komplementbildners 11-28 geleitet. Letzterer erzeugt
nach der ihm eigentümlichen Verzögerungsperiode ein Tiefpegelsignal, das wiederum den Eingängen der
Elemente 11-29 und 11-30 zugeführt wird.,Infolgedessen fährt der in Fig. HA gezeigte Flip-Flop damit
fort, Signale Z— zu erzeugen. Man erkennt, daß ein den gemeinsamem Eingängen des Verstärkers
11-30 und des Komplementbildners 11-29 zugeführtes Hochpegelsignal den Verstärker 11-30 veranlaßt,
eine laufende Folge von Hochpegelsignalen zu erzeugen; ebenso wird der Komplementbildner 11-29
veranlaßt, eine laufende Folge von Tiefpegelsignalen zu erzeugen. Man sagt dann: der rX-Vorzeichen-Flip-Flop
erzeugt am Ausgang des Komplementbildners 11-29 Signale X+ und zeigt damit an, daß
im Z-Speicher eine positive Größe gespeichert ist.
Der gemeinsame Eingang der Elemente 11-29 und 11-30 ist mit der Ausgangsleitung (14lQ des Instruktionen-Dechiffrierwerks
(F i g. 26) und mit dem Ausgang des Komplementbildners 11-26 verbunden, der seinerseits mit seinem Eingang an den Ausgang
der Schleuse 11-22 angeschlossen ist. Die Schleuse 11-22 liegt mit ihrem Eingang an der Signalleitung
(W) des Steuer-Chiffrierwerks und am Ausgang 10 B - der Taktgebereinheit (F i g. 34). Man erkennt,
daß im Zeitpunkt tOB ein Tiefpegelsignal über die
Schleuse 11-22 zum Eingang des Komplementbildners 11-26 laufen kann, falls das Signal (W) vorhanden
ist. Als Antwort auf dieses Tiefpegelsignal erzeugt der Komplementbildner 11-26 nach der ihm
innewohnenden Verzögerungsperiode ein Hochpegelsignal, welches, wie vorher schon bemerkt
wurde, veranlaßt, daß am Ausgang des Verstärkers 11-30 das Signal X+ erzeugt wird. Wegen der den
Elementen 11-26, 11-29 und 11-30 innewohnenden Verzögerung wird der Durchlauf eines Signals durch
die Schleuse 11-22 im Zeitpunkt tOB erst im Zeitpunkt
tlB am Ausgang des rX-Vorzeichen-Flip-Flops
entdeckt. Das Signal (14m) ist ebenfalls ein Hochpegelsignal; sobald es auftritt, wird der rX-Vorzeichen-Flip-Flop
entsprechend so eingestellt, daß er Signale X+ erzeugt. Wie in der Zeichnung
angezeigt, wird das Signal (W) zu Beginn des Befehls Y erzeugt; ebenso zu Beginn des Teils M1 einer
Multiplikation und zu Beginn des Teiles D1 der Division.
Das Signal (Uia ) wird am Anfang des Teiles
M2 der Multiplikation erzeugt. Wenn also die vorerwähnten Operationen vom statischen Speicher
aufgebaut werden, wird der rZ-Vorzeichen-Flip-Flop so eingestellt, daß er Signale X+ erzeugt.
Die Umlaufschiene 11-23 ist mit ihrem zweiten Eingang an den Ausgang des Verstärkers 11-27 angeschlossen,
der von den Ausgängen der Komplementbildner 11-24 und 11-25 Signale erhält. Der Eingang des Komplementbildners 11-24 ist an den
Ausgang der Schleuse 11-20 und der Eingang des Komplementbildners 11-25 an den Ausgang der
Schleuse 11-21 angeschlossen.
Man erkennt,. daß die Schleuse 11-21 mit ihrem Eingang an den Ausgang tOB— der Taktgebereinheit
(Fig. 34), die Ausgangsleitung (W) des Steuer-Chiffrierwerks (F i g. 27) und die Ausgangskitung
M1 der Minuendenpuffer (Fig. 20) angeschlossen
ist; die Schleuse 11-20 ist mit ihrem Eingang an den Ausgang IER des /EÄ-Flip-Flops
(Fig. 24) und an den Ausgang Α — des M-Vorzeichen-Flip-Flops
(Fig. HB) angeschlossen. Immer dann, wenn alle Eingänge an der Schleuse 11-20 oder
alle Eingänge an der Schleuse 11-21 sich auf tiefem Pegel befinden, erzeugen die damit verbundenen
Komplementbildner nach der ihnen innewohnenden
ίο Verzögerungsperiode ein Hochpegelsignal, das über
den Verstärker 11-27 und die Schleuse 11-23 zum Eingang des Komplementbildners 11-28 geleitet wird.
Als Antwort darauf erzeugt der Komplementbildner 11-28 nach der ihm innewohnenden Verzögerungsperiode
ein Tief pegelsignal am Eingang der Elemente 11-29 und 11-30, wodurch der rX-Vorzeichen-Flip-Flop
veranlaßt wird, Signale X— zu erzeugen.
Man erkennt ohne weiteres, daß eine Koinzidenz von Tiefpegelsignalen an der Schleuse 11-20 oder an
der Schleuse 11-21 erst dann am Ausgang des rX-Vorzeichen-Flip-Flops
das gewünschte Ergebnis hervorruft, nachdem zwei Impulsperioden verstrichen sind. Weil die Schleuse 11-21 nur zum Zeitpunkt tOB
ein Signal durchlassen kann, erfährt der rZ-Vorzeichen-Flip-Flop
von ihr erst zum Zeitpunkt tiB eine Beeinflussung. Man sieht also: obwohl die Schleusen
11-21 und 11-22 im gleichen Zeitpunkt tOB geöffnet
werden können und beide gleichzeitig Signale zum Eingang des rX-Vorzeichen-Flip-Flops durchlassen,
wird ihre Tätigkeit zu zwei verschiedenen Zeiten bemerkt; nämlich zur Zeit tlB bzw. zur Zeit tlB. Bei
der Betrachtung der Schleuse 11-21 sieht man, daß diese Schleuse die in der Leitung M1 der Minuendenpuffer
befindliche Information während der bezeichneten Operation Y, M, D zur Zeit tOB durchlassen
wird. Diese Information in den Leitungen M koinzidiert mit der Vorzeichenziffer eines Wortes; falls deshalb
zur Zeit tOB in der Leitung M1 ein »1 «-Zeichen vorliegt, wird der rX-Vorzeichen-Flip-Flop zur Zeit
tiB in seine Minuslage eingestellt werden. Falls dagegen
in der M-Leitung der Minuendenpuffer zur Zeit tOB kein »1 «-Zeichen vorliegt, überträgt die Schleuse
11-22 weiterhin ein Signal, welches den rX-Vorzeichen-Flip-Flop
veranlaßt, in den Zustand X+ zum Zeitpunkt tlB eingestellt zu werden.
Die Schleuse 11-20 wird bei der Ausführung eines Multiplikationsbefehls dazu benutzt, um den rZ-Vorzeichen-Flip-Flop
in denselben Zustand zu versetzen wie den rA-Vorzeichen-Flip-Flop. Wie noch erklärt
werden wird, können sowohl der A- als auch der Z-Speicher das Ergebnis einer Multiplikation speichern;
dabei erhält der A -Speicher den wichtigsten Teil des Produkts und der Z-Speicher den unwichtigsten Teil
des Produkts. Es leuchtet ohne weiteres ein, daß die Vorzeichen dieser beiden Speicher, die in dem
rA -Vorzeichen-Flip-Flop und dem rX-Vorzeichen-Flip-Flop
gespeichert sind, übereinstimmen müssen. In Fig. HB ist der rA -Vorzeichen-Flip-Flop dargestellt,
der einen Komplementbildner 11-18 und einen Verstärker 11-19 enthält, deren Eingänge miteinander
verbunden sind. Der Ausgang des Komplementbildners 11-18 ist mit einem Eingang der Umlaufschleuse
11-43 verbunden, die ihrerseits mit ihrem Ausgang am Eingang eines Umlaufkomblementbildners
11-17 liegt. Der Ausgang des Umlaufkomplementbildnerß 11-17 ist mit dem Eingang der
Elemente 11-18 und 11-19 verbunden, so daß so eine Rückkopplungsschleife gebildet wird, die sich
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vom Ausgang des Komplementbildners 11-18 über
die Schleuse 11-43 und den Komplementbildner 11-17 zurück zum Eingang erstreckt. Ein dem gemeinsamen
Eingang des Komplementbildners 11-18 und des Verstärkers 11-19 zugeführtes Tiefpegelsignal
veranlaßt die vorerwähnten Elemente, nach der ihnen innewohnenden Verzögerungszeit einen
Hochpegel-Ausgangsimpuls bzw. ein Tiefpegel-Ausgangssignal zu erzeugen. Dieser Zustand des rA -Vorzeichen-Flip-Flops
zeigt an, daß sich im A -Speicher ein positive Größe befindet; es wird verabredet, daß
das dann am Ausgang des Verstärkers 11-19 vorliegende Signal mit A + bezeichnet wird. Der Hochpegel-Ausgangsimpuls
des Komplementbildners 11-18 wird über die Schleuse 11-43 zum Eingang des Komplementbildners
11-17 geleitet. Lezterer erzeugt nach der ihm innewohnenden Verzögerungsperiode ein
Tiefpegelsignal, das zu dem gemeinsamen Eingang der Elemente 11-18 und 11-19 zurückgeleitet wird.
Dadurch wird der in Fig. HB gezeigte Flip-Flop
damit fortfahren, Signale A + zu erzeugen.
Man erkennt ohne weiteres, daß die dem gemeinsamen Eingang des Verstärkers 11-19 und Komplementbildners
11-18 zugeführten Hochpegelsignale veranlassen werden, daß der Verstärker 11-19 laufend
eine Folge von Hochpegelsignalen und der Komplementbildner 11-18 laufend eine Folge von
Tiefpegelsignalen abgibt, wobei man sagt, daß der /•4-Vorzeichen-Flip-Flop Signale Λ — am Ausgang
des Komplementbildners 11-18 erzeugt und damit anzeigt, daß eine negative Größe im A -Speicher gespeichert
ist.
Die gemeinsamen Eingänge der Elemente 11-18 und
11-19 sind mit den Ausgangsleitungen (13/Q und
(JsT) des Instruktionen-Dechiffrierwerks (Fig.26)
und mit den Ausgängen der Komplementbildner 11-14, 11-15 und 11-16 zu verbinden, die ihrerseits
wiederum an die Ausgänge der Schleusen 11-6, 11-7 und 11-8 gelegt sind. Wie in den Figuren angedeutet,
werden zu Beginn eines Multiplikationsbefehls (M) bzw. Divisionsbefehls (£>) die Signale (JfT) und (JjT)
erzeugt. Weil es sich dabei um Hochpegelsignale handelt, veranlassen sie den rA -Vorzeichen-Flip-Flop
zur Erzeugung von Signalen A —. Bei der Erklärung der Multiplikations- und Divisionsbefehle
wird noch gezeigt werden, daß die Ergebnisse dieser beiden Operationen im A -Speicher gespeichert werden.
Deshalb ist zu verstehen, daß zunächst das Ergebnis als negativ angesehen wird. Wie noch gezeigt
werden wird, sind jedoch Vorkehrungen dafür getroffen, das Vorzeichen des A -Speicherinhalts zu
ändern, falls das Vorzeichen des erhaltenen Ergebnisses bei der Mulplikation oder Division positiv sein
sollte. In der Beschreibung des Dechiffrierwerks war schon gesagt worden, daß die Hochpegelsignale
(JrT) und (JJT) zur Zeit tOA erzeugt werden. Sie
können sich deshalb erst zur Zeit tOB auf den rA -Vorzeichen-Flip-Flop auswirken.
Die Schleuse 11-6, von der der Komplementbildner 11-14 betrieben wird, ist mit ihrem Eingang an die
Leitung ® des Steuer-Chiffrierwerks (F i g. 27), den Ausgang CP des CPFF (F i g. 24), die Ausgänge A
und C des Komparators (F i g. 17), den Ausgang tllB— der Taktgebereinheit (Fig. 34) und den. Ausgang
A+ des rA -Vorzeichen-Flip-Flops angeschlossen.
Sobald alle Eingänge zur Schleuse 11-6 auf tiefem Pegel liegen (dieser Zustand kann nur im Zeitpunkt
tUB auftreten), erzeugt der Komplementbildner
11-14 nach seiner ihm innewohnenden Verzögerungsperiode ein Hochpegelsignal, das den gemeinsamen
Eingängen der Elemente 11-18 und 11-19 zugeführt wird. Dadurch erzeugt der rA -Vorzeichen-Flip-Flop
zur Zeit tOB Signale A-. Bei der Erklärung des
Additionsbefehls (A) und des Substraktionsbefehls (S) wird noch gezeigt werden, daß das Ergebnis der
von diesen Befehlen veranlagten Rechenschritte im
ίο Λ-Speicher gespeichert wird. Dementsprechend
spricht die Schleuse 11-6 auf einen Zustand an, bei dem das im rA -Vorzeichen-Flip-Flop gespeicherte
Vorzeichen mit dem Vorzeichen des im A -Speicher vorliegenden Ergebnisses übereinstimmt; in diesem
Fall veranlaßt die erwähnte Schleuse, daß der Ausgang des rA -Vorzeichens-Flip-Flops umgeschaltet
wird.
Die Schleuse 11-7 ist mit ihrem Eingang an die Ausgangsleitung ® des Steuer-Chiffrierwerks
(Fig. 27) und eine Ausgangsleitung tOB— der
Taktgebereinheit (Fig. 34) angeschlossen. Im Zeitpunkt tOB, wenn das Signal® erzeugt wird (zu Beginn
eines B- oder /-Befehls) überträgt die Schleuse 11-7 ein Tiefpegelsignal zum Eingang des Komplementbildners
11-15, der nach seiner ihm innewohnenden Verzögerungsperiode dann ein Hochpegelsignal
auf den Eingang der Elemente 11-18 und 11-19 leitet, wodurch der rA -Vorzeichen-Flip-Flop
veranlaßt wird, Signale A — zu erzeugen. Während der B- und /-Befehle wird der Inhalt einer bezeichneten
Gedächtnisstelle oder der Inhalt des O-Speichers zum A -Speicher übertragen. Dabei wird im
Zeitpunkt tOB der rA -Vorzeichen-Flip-Flop angesteuert,
so daß zum Zeitpunkt tlB von diesem Flip-Flop
Signale A — erzeugt werden. Falls dagegen das Vorzeichen der in den Λ-Speicher zu übertragenden
Größe positiv ist, läßt die mit den Schleusen 11-4 und 11-12 ausgerüstete Eingangsschaltung, die vollständig
noch später beschrieben wird, ein Signal in den rA -Vorzeichen-Flip-Flop ein, so daß im Zeitpunkt
tiB Signale A+ erzeugt werden.
Die Schleuse 11-8 ist mit ihrem Eingang an die
Ausgangsleitungen ® und (W) des Steuer-Chiffrierwerks (F i g. 27), den Ausgang IB 2 des /ß-Flip-Flops
(F i g. 48 A) und den Ausgang SR- des S/?-Flip-Flops
(F i g. 52) angeschlossen. Letzterer speichert das Vorzeichen der im O-Speicher (F i g. 50) enthaltenen
Daten. Wenn sich sämtliche Eingänge der Schleuse 11-8 auf tiefem Spannungspegel befinden, überträgt
der Komplementbildner· 11-16 nach seiner ihm eigentümlichen Verzögerungsperiode ein Hochpegelsignal,
das den rA -Vorzeichen-Flip-Flop zur Erzeugung von Signalen A— veranlaßt. Die Schleuse 11-8 stellt
einen Zustand fest, bei dem das Vorzeichen der im O-Speicher vorliegenden Größe negativ ist. Dementsprechend
veranlaßt diese Schleuse, daß der rA -Vorzeichen-Flip-Flop bei der Übertragung des Inhalts
des O-Speichers zum A -Speicher Signale ,4 — erzeugt,
falls der Inhalt des O-Speichers negativ ist.
Die Umlaufschleuse 11-43 ist mit einem zweiten Eingang an den Ausgang des Verstärkers 11-42 angeschlossen,
der mit seinem Eingang an die Ausgänge der Komplementbildner 11-9 bis lt-13 angeschlossen
ist. Die vorerwähnten Komplementbildner sind ihrerseits mit ihren Eingängen an die Ausgänge
der Schleusen 11-1 bis 11-5 angeschlossen. Immer dann, wenn alle Eingänge zu irgendeiner der Schleusen
11-1 bis 11-5 mit Tiefpegelsignalen versehen
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sind, erzeugt der mit der betreffenden Schleuse verbundene Komplementbildner nach seiner ihm innewohnenden
Verzögerungsperiode ein Hochpegelsignal, das seinerseits den Verstärker 11-42 veranlaßt,
nach seiner Verzögerungszeit ein Hochpegelsignal zum Eingang der Schleuse 11-43 abzugeben.
Dieses Hochpegelsignal am Eingang der Schleuse 11-43 passiert diese Schleuse ohne Rücksicht auf den
Signalpegel an den übrigen Eingängen dieser Schleuse und läuft zum Komplementbildner 11-17,
der nach seiner ihm innewohnenden Verzögerungsperiode ein Tiefpegelsignal auf die gemeinsamen Eingänge
der Elemente 11-18 und 11-19 leitet, wodurch der rA -Vorzeichen-Flip-Flop veranlaßt wird, Signale
A + zu erzeugen.
Die Schleusen 11-1 und 11-2 sind mit ihren Eingängen an die Ausgangsleitung (se) des Steuer-Chiffrierwerks
(F i g. 27) und an die Ausgangsleitung tUB— der Taktgebereinheit (Fig.34) angeschlossen.
Außerdem ist die Schleuse 11-1 mit den Ausgängen X+ und L+ des rX-Vorzeichen-Flip-Flops
bzw. des rL-Vorzeichen-Flip-Flops angeschlossen;
der Eingang zur Schleuse 11-2 ist mit den Ausgängen X — und L — des rX-Vorzeichens-Flip-Flops bzw.
rL-Vorzeichen-Flip-Flops verbunden. Diese beiden Schleusen werden im Zeichen tUB während des
ersten M1 und dritten Schrittes D3 der Multiplikations-
und Divisionsbefehle geöffnet; deshalb wird ein Signal, das durch diese vorerwähnten Schleusen
hindurchläuft, infolge der in den Elementen 11-9 oder 11-10, 11-42, 11-17, 11-18 und 11-19 verursachten
unvermeidlichen Verzögerung den Ausgang des rA -Vorzeichen-Flip-Flops erst zur Zeit ti B erreichen
können.
Man sieht deshalb leicht, daß zur Zeit ill 2? die
Schleusen 11-1 und 11-2 ein Eingangssignal auf ihre Komplementbildner 11-9 und 11-10 leiten, falls
Übereinstimmung in den Vorzeichendaten im r^f-Vorzeichen-Flip-Flop und rL-Vorzeichen-Flip-Flop
festgestellt und damit angezeigt wird, daß die bei der Ausführung dieser Befehle zu verarbeitenden
Operanden gleiche Vorzeichen haben.
Die Schleusen 11-3 und 11-5 werden beide durch das Signal φ aus dem Steuer-Chiffrierwerk (F i g. 27),
das Ausgangssignal tUB— aus dem Taktgeber (F i g. 34) und das Ausgangssignal CP aus dem Komplement-FIip-Flop
(Fig. 21) vorgeöffnet. Außerdem ist die Schleuse 11-3 mit ihren Eingängen an die Ausgänge
EQ und A' des Komparator (Fig. 17) und
den Ausgang TS des Zeitwähler-Flip-Flops (F i g. 12) angeschlossen; die Schleuse 11-15 ist mit den Ausgängen
A und C des Komparators (F i g. 17) und dem Ausgang A— des rA -Vorzeichen-Flip-Flops
verbunden. Die Schleuse 11-5 stellt im Verlauf einer Addition oder Subtraktion A oder S einen Zustand
fest, bei dem der Ausgangsimpuls aus dem rA-Yoizeichen-Flip-Flop
nicht das Vorzeichen eines im A -Speicher gespeicherten Ergebnisses der vorerwähnten
Operationen anzeigt. Weil die Schleuse 11-5 zum Teil durch den Ausgangsimpuls illB aus dem
Taktgeber gesteuert wird, erfährt der Ausgang des rA -Vorzeichen-Flip-Flops als Antwort auf die Übertragung
eines Signals durch die vorerwähnte Schleuse erst zum Zeitpunkt tlB eine Beeinflussung.
Die Schleuse 11-3 stellt einen Zustand fest, bei dem das Ergebnis einer Additions- oder Subtraktionsoperation
gleich Null (0) ist. In dieser Rechenmaschine wird die Größe Null (0) nach Vereinbarung
als positive Größe angesehen; wenn deshalb als Ergebnis einer Addition oder Subtraktion eine
Null auftritt, ist der rA -Vorzeichen-Flip-Flop so eingestellt, daß Signale A + erzeugt werden.
Die Schleuse 11-4 ist mit dem Ausgang fOfl— der
Taktgebereinheit (Fig. 34), dem Ausgang M1 der Min-Puffer 1 (Fig.20) und dem Ausgang® des
Steuer-Chiffrierwerks (F i g. 27) verbunden. Der im Zeitpunkt tOB vorliegende Ausgangsimpuls des Min-Puffers
1 entspricht dem Vorzeichen eines über den Minuendenpuffer zu leitenden Wortes. Dementsprechend
überträgt, falls die Vorzeichenziffer in der unwichtigsten Zeichenstelle eine NuIl(O) enthält (womit
sie ein Pluszeichen anzeigt), die Schleuse 11-4 ein Signal, das den rA -Vorzeichen-Flip-Flop veranlaßt,
zur Zeit tiB Signal A+ abzugeben. Man erkennt,
daß die Schleusen 11-4 und 11-7 beide gleichzeitig vorgeöffnet werden. Die Schleuse 11-7 läßt zu
Beginn eines »B«-Befehls ein Signal zu den Eingängen der Elemente 11-18 undll-19 durch, wodurchder
rA -Vorzeichen-Flip-Flop veranlaßt wird, im Zeitpunkt /IJ? Signale A— abzugeben. Falls jedoch das
Vorzeichen des während der Ausführung des J3-Befehls zu übertragenden Wortes positiv ist, Überträgt
die Schleuse 11-4 ein Signal auf die Eingänge der Elemente 11-18 und 11-19 (über die Elemente
11-12,11-42,11-43 und 11-17), welches den rA -Vorzeichen-Flip-Flop
zur Erzeugung von Signalen A + veranlaßt.
In F i g. 11C, verbunden mit F i g. 11 A, kann man
sehen, daß der rL-Vorzeichen-Flip-Flop dem bereits beschriebenen rX-Vorzeichen-Flip-Flop sehr ähnlich
ist und die Verstärker 11-38 und 11-41, die Komplementbildner 11-39 und 11-40 und die Schleuse 11-34
enthält; diese Elemente entsprechen den Verstärkern 11-27 und 11-30, den Komplementbildnern 11-28
und 11-29 und der Schleuse 11-28 des rZ-Vorzeichen-Flip-Flops.
Es versteht sich deshalb, daß ein den gemeinsamen Eingängen der Elemente 11-40 und 11-41 zugeführtes Tiefpegelsignal den rL-Vorzeichen-Flip-Flop
in denjenigen Zustand versetzt, in dem Signale L— erzeugt werden; ein den gemeinsamen
Eingängen der vorerwähnten Elemente zugeführtes Hochpegelsignal stellt den rL-Vorzeichen-Flip-Flop
in einen Zustand ein, in dem er Signale L+ erzeugt.
Der gemeinsame Eingang der Elemente 11-40 und 11-41 ist wie folgt mit zwei Eingangsschaltungen
verbunden: mit der Ausgangsleitung (16,4 ) des Instruktionen-Dechiffrierwerks
(F i g. 26) und dem Ausgang des Komplementbildners 11-37, der mit seinem Eingang an den Ausgang der Schleuse 11-33 angeschlossen
ist. Die Schleuse 11-33 ist mit ihren Eingängen an die Signalleitung© des Steuer-Chiffrier-,
werks und den Ausgang tOB— der Taktgebereinheit
(Fig.34) angeschlossen. Man erkennt ohne weiteres, daß zur Zeit tOB die Schleuse 11-33 ein
Tiefpegelsignal zum Eingang des Komplementbildners 11-37 passieren lassen wird, falls das Signal ®
vorhanden ist. Nach Empfang dieses Tiefpegelsignals erzeugt der Komplementbildner 11-37 nach der ihm
innewohnenden Verzögerungsperiode ein Hochpegelsignal, das den /i-Vorzeichen-Flip-Flop zur Erzeugung von Signalen L+ veranlaßt. Wegen de/ in den
Elementen 11-37, 11-40 und 11-41 verursachten Verzögerung macht sich das Signal, das zur Zeit t Oi
durch die Schleuse 11-33 läuft, am Ausgang des T-L-Vörzeichen-Flip-Flops erst zur Zeit tiB bemerk-
125
126
bar. Das Signal (16.4) ist ebenfalls ein Hochpegelsignal,
das bei seinem Erscheinen den rL-Vorzeichen-Flip-Flop
in ganz entsprechender Weise so einstellt, daß er Signale L+ erzeugt. Wie in der Zeichnung
angegeben, wird das Signal ® zu Beginn eines L-Befehls, das Signal (16/Q zu Beginn eines K-Befehls
erzeugt, so daß dann, wenn diese vorerwähnten Operationen vom statischen Speicher, vom Dechiffrierwerk
und Ciffrierwerk aufgebaut werden, der rL-Vorzeichen-Flip-Flop so eingestellt wird, daß er
Signale L+ erzeugt.
Der rL-Vorzeichen-Flip-Flop ist außerdem mit zwei anderen Eingangsschaltungen über den Verstärker
11-38 verbunden. Der Eingang des letztgenannten Verstärkers ist an die Ausgänge der Komplementbildner
11-35 und 11-36 angeschlossen, die ihrerseits mit den Ausgängen der Schleusen 11-31
bzw. 11-32 verbunden sind. Die Schleuse 11-31 liegt mit ihrem Eingang an der Ausgangsleitung (Jb) des
Steuer-Chiffrierwerks (F i g. 27) und dem Ausgang A— des rA-Vorzeichen-Flip-Flops (Fig. 11 B).
Die Schleuse 11-32 liegt mit ihrem Eingang am Ausgang iOß— des Taktgebers (Fig. 34), der Ausgangsleitung©
des Steuer-Chiffrierwerks (Fig.27) und der Ausgangsleitung M1 des Minuendenpuffers
(Fig.20). Wenn an einer der Schleusen 11-31 oder
11-32 alle Eingänge sich auf tiefem Spannungspegel befinden, erzeugen die damit zusammenarbeitenden
Komplementbildner nach der ihnen innewohnenden Verzögerungsperiode ein Hochpegelsignal, das über
den Verstärker 11-38 und die Schleuse 11-34 zum Eingang des Komplementbildners 11-39 geleitet wird.
Als Antwort darauf erzeugt der Komplementbildner 11-39 nach der ihm innewohnenden Verzögerungsperiode ein Tiefpegelsignal am Eingang der Elemente
11-40 und 11-41, wodurch veranlaßt wird, daß der rL-Vorzeichen-Flip-Flop Signale L— erzeugt. Infolge
der von jedem der Verstärker und Komplementbildner im rL-Vorzeichen-Flip-Flop verursachten
Verzögerung ist es klar, daß bei Koinzidenz von Tiefpegelsignalen an der Schleuse 11-31 oder an der
Schleuse 11-32 der Ausgang des rL-Vorzeichen-Flip-Flops
erst nach Ablauf zweier Impulsperioden beeinflußt wird. Die Schleuse 11-32 kann nur zur Zeit tOB
ein Signal durchlassen; deshalb kann sie den rL-Vorzeichen-Flip-Flop
nicht vor dem Zeitpunkt t2B beeinflussen. Somit sieht man: obwohl die Schleusen
11-32 und 11-33 gleichzeitig (zur Zeit tOB) geöffnet
werden können und gleichzeitig Signale auf den Eingang der rL-Vorzeichen-Flip-Flops durchlassen,
üben sie zu zwei verschiedenen Zeiten ihre Wirkung aus, nämlich zur Zeit ilß und zur Zeit t2B.
Bei der Betrachtung der Schleuse 11-32 erkennt man, daß diese Schleuse auf die bei der Ausführung
eines L-Befehls zur Zeit tOB in der Leitung M1 der
Minuendenpuffer vorliegende Information anspricht. Die Information in den M-Leitungen zur Zeit tOB ist
in Koinzidenz mit der Vorzeichenziffer eines Wortes; falls deshalb ein »1 «-Zeichen in den M-Leitungen
vorliegt, wird der nL-Vorzeichen-Flip-Flop zur Zeit
t2B in den Minuszustand versetzt. Falls dagegen sich zur Zeit tOB in den LeitungenM1 des Minuendenpuffers
kein »1 «-Zeichen befindet, überträgt die Schleuse 11-33 weiterhin ein Signal, das den rL-Vorzeichen-Flip-Flop
veranlaßt, sich zur Zeit tlB in den Zustand X+ einzustellen.
Die Schleuse 11-31 überträgt ein Signal, wenn der Ausgang A — des rA -Vorzeichen-Flip-Flops erregt
wird, falls das Signal (TtT) aus dem Steuer-Chiffrierwerk
(F i g. 27) gleichfalls vorhanden ist. Man erkennt, daß das Signal (IT), das vom Steuer-Chiffrierwerk
bei einem X-Befehl (übertrage den Inhalt von rA nach rL) erzeugt wird, zusammen mit dem
Signal A— bewirkt, daß über die Schleuse 11-31, den Komplementbildner 11-35, den Verstärker 11-38,
die Schleuse 11-34 und den Komplementbildner 11-39 ein Tiefpegelsignal zum gemeinsamen Eingang
ίο der Elemente 11-40 und 11-41 gelangt. Weiter sieht
man, daß während eines jRT-Befehls dem gemeinsamen
Eingang der Elemente 11-40 und 11-41 noch das Hochpegelsignal (i6A~) aus dem Dechiffrierwerk
zugeführt wird. In demjenigen Zeitintervall, in dem die Schleuse 11-31 Ausgangsimpulse überträgt und
das Signal (ÜT) vorhanden ist, laufen ein Tiefpegelsignal und ein Hochpegelsignal zum gemeinsamen
Eingang der Elemente 11-40 und 11-41. Man erkennt ohne weiteres, daß sich deshalb die Eingänge
zu den Elementen 11-40 und 11-41 auf hohem Pegel befinden werden und daß der rL-Vorzeichen-Flip-Flop
während des ganzen Zeitabschnittes, in dem das Signal Q&O vorhanden ist, Signale L+ erzeugen
wird ohne Rücksicht darauf, ob irgendwelche anderen Eingangssignale dem rL-Vorzeichen-Flip-Flop
zugeführt werden. Wie bei der Erklärung des ΛΓ-Befehls noch gezeigt werden wird, verschwindet
das Signal (16Λ) aus dem Dechiffrierwerk in dem Zeitpunkt iO/4, während das Signal (T£) aus dem
Chiffrierwerk erst zur Zeit tOB verschwindet. Somit
gilt: falls das Signal A — vorhanden ist, bewirkt derjenige Ausgangsimpuls aus der Schleuse 11-31, der
erzeugt wird, wenn das Signal (16/Q verschwunden
ist, daß der rL-Vorzeichen-Flip-Flop Signale L — abgibt.
Gedächtnisband- und Kopfwahl
(Fig. 28A und 28B)
(Fig. 28A und 28B)
In den Fig. 28 A und 28B sind die Gedächtnisband-
und Kopfwählschaltungen dargestellt, die eine Gruppe aus zehn Flip-Flops umfassen. Die Eingänge
dieser Flip-Flops sind mit den Ausgängen eines Dechiffriernetzwerks verbunden. Die Flip-Flops mit
den Bezeichnungen MS10, MS20, SM-FM, HS1 und
HS2 sind im wesentlichen identisch; dementsprechend
wird hier nur einer dieser Flip-Flops, nämlich MS10,
beschrieben werden.
Der Flip-Flop MS10 enthält einen Verstärker 28-44
und einen Komplementbildner 28-44/4, deren Eingänge miteinander verbunden sind. Der Ausgang des
Komplementbildners 28-44/4 ist an den Eingang der Umlaufschleuse 28-31 angeschlossen, die ihrerseits
mit ihrem Ausgang am Eingang des Umlaufkomplementbildners
28-31Λ liegt. Der Ausgang des Komplementbildners
28-31/4 betreibt die gemeinsamen Eingänge der Elemente 28-44 und 28-44/4, so daß
sich eine Rückkopplungsschleife bildet, die sich vom Ausgang des Komplementbildners 28-44/4 zurück zu
seinem Eingang erstreckt. Ein dem gemeinsamen Eingang der vorerwähnten Elemente 28-44 und
28-44 A zugeführtes Hochpegelsignal veranlaßt, daß der Verstärker 28-44 an seinem Ausgang TnS10 ein
Hochpegelsignal und der Komplementbildner 28-44/4 an seinem Ausgang ms10 ein Tiefpegelsignal abgibt,
so daß der Flip-Flop MS10 sich nach Verabredung im
Zustand ms10 befindet und somit am Ausgang des
Komplementbildners 28-44/4 Tiefpegelsignale ms10
127
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abgibt. Die Tiefpegel-Ausgangssignale aus dem Komplementbildner 28-44 A werden über die Umlaufschleuse
28-31 zum Eingang des Umlauf komplementbildners 28-31.4 geleitet und veranlassen letzteren,
ein Hochpegelsignal zum gemeinsamen Eingang des Verstärkers 28-44 und Komplementbildners 28-44 A
zu leiten. Der Umlauf des Signals vom Ausgang des Komplementbildners 28-44 Λ zurück zum Eingang
über die Elemente 28-31 und 28-31Λ bewirkt, daß der Flip-Flop MS10 im Zustand msw verharrt. Man
sieht, daß die Umlaufschleuse 28-31 eine Eingangsgröße aus der Löschleitung 28-30 empfangen kann.
Falls die Löschleitung auf tiefem Pegel gehalten wird, erkennt man, daß die Tiefpegel-Ausgangsimpulse aus
dem Komplementbildner 28-44,4 über die Umlaufschleuse 28-31 laufen und den Komplementbildner
28-31Λ veranlassen, weiterhin Hochpegelsignale am
Eingang der Elemente 28-44 und 28-44 Λ zu erzeugen und dadurch den Flip-Flop MS10 im Zustand ms10
zu erhalten. Wenn dagegen das Potential der Löschleitung 28-30 angehoben wird, ist ohne weiteres klar,
daß die Tiefpegel-Ausgangssignale aus dem Komplementbildner 28-44 Λ nicht mehr durch die Umlaufschleuse
28-31 laufen können und daß ein Hochpegelsignal aus der Löschleitung zum Komplementbildner
28-31/1 gelangt, der dann seinerseits ein Tiefpegel-Ausgangssignal
auf den gemeinsamen Eingang der Elemente 28-44 und 28-44 A gibt. Ein dem gemeinsamen
Eingang dieser vorerwähnten beiden Elemente zugeführtes Tiefpegelsignal bewirkt, daß der
Verstärker 28-44 an seinem Ausgang TnS10 ein Tiefpegelsignal
und der Komplementbildner 28-44 A an seinem Ausgang ms10 ein Hochpegelsignal erzeugt, so
daß der Flip-Flop ms10 nach Verabredung sich im Zustand
TnS10 befindet und Tiefpegelsignale TnS10 am
Ausgang des Verstärkers 28-44 abgibt. Die Hochpegel-Ausgangssignale aus dem Komplementbildner
28-44 A werden ohne Rücksicht auf das Potential in der Löschleitung über die Umlaufschleuse 28-31
zum Eingang des Komplementbildners 28-31,4 geleitet und veranlassen diesen Komplementbildner
zur Erzeugung eines Tiefpegelsignals am gemeinsamen Eingang der Elemente 28-44 und 28-44A.
Der fortgesetzte Umlauf des Hochpegelsignals vom Ausgang des Komplementbildners 28-44 A zu sei-
to nem Eingang bewirkt, daß der Flip-Flop MS10 im
Zustand TnS10 verharrt. Wegen der unvermeidlichen
Verzögerungen von je einer halben Impulsperiode, die in den Verstärkern und Komplementbildnern des
Flip-Flops MS10 auftreten, kann ein in der Löschleitung
auftretendes Hochpegelsignal den Flip-Flop MS10 erst dann in den Zustand TnS10 zurückstellen,
nachdem eine Impulsperiode verstrichen ist.
Die mit den Bezeichnungen MS20, SM-FM, HSl,
HS 2 versehenen Flip-Flops arbeiten alle in ähnlicher Weise, so daß die Einspeisung eines Hochpegelsignals
in die Löschleitung 28-30, die an diese Flip-Flops über die Schleusen 28-32, 28-33, 28-39
und 28-40 angeschlossen ist, den Flip-Flop MS20 zur
Erzeugung von Signalen TnS20, den Flip-Flop SM-FM
zur Erzeugung von Signalen sm, den Flip-Flop HS1
zur Erzeugung von Signalen Ju1 und den Flip-Flop
HS9 zur Erzeugung von Signalen Tw2 veranlaßt.
Weiterhin wird die Einspeisung eines Hochpegelsignals in den gemeinsamen Eingang des Verstärker-Komplementbildnerpaares
in den Flip-Flops MS20, SM-FM, HS1 oder HS2 die Erzeugung der entsprechenden
Signale ms20, fm, Hs1 oder hs2 veranlassen.
Die unten folgende Tafel zeigt die Elemente des Flip-Flops MS10 und die entsprechenden ähnlichen
Elemente der anderen Flip-Flops MS20, SM-FM,
HS1 und HS2.
Tafel AG
Flip-Flop MS10 |
Flip-Flop MS2O |
Flip-Flop SM-FM |
Flip-Flop HS1 |
Flip-Flop HS2 |
|
Ausgangskomplementbildner Ausgangsverstärker |
28-44,4 28-44 28-31 28-31A |
28-45,4 28-45 28-32 28-32 Λ |
28-46/4 28-46 28-33 28-33 Λ |
28-52 Λ 28-52 28-39 28-39,4 |
28-54 Λ 28-54 28-40 28-40 Λ |
Umlaufschleuse .... | |||||
Umlaufkomplementbildner |
Die übrigen fünf Flip-Flops mit den Bezeichnungen MS0, MS2, MS4 und MS6 und MS8 sind wieder
im wesentlichen miteinander identisch; dementsprechend wird nur einer dieser Flip-Flops, nämlich
MS0, im einzelnen beschrieben werden. Vorher sei
jedoch noch darauf hingewiesen, daß diese übrigen fünf Flip-Flops dem ersten, schon beschriebenen
Satz von Flip-Flops ähnlich sind. Der einzige Unterschied zwischen diesen beiden Sätzen von Flip-Flops
besteht darin, daß jeder der Flip-Flops in der Gruppe aus den Flip-Flops MS0 bis MS8 nur einen
Ausgang aufweist, während sämtliche Flip-Flops aus dem ersten, schon beschriebenen Satz von Flip-Flops
mit zwei Ausgängen versehen sind. Anders gesagt: der jetzt zu beschreibende Flip-Flop-Ausgang
(Flip-Flop MS0) ist nicht mit einem dem Element 28-44 des Flip-Flops MS10 entsprechenden Verstärker
ausgestattet.
Der Flip-Flop MS0 enthält einen Komplementbildner
28-47, der in seinem Ausgang mit dem Eingang der Umlaufschleuse 28-34 verbunden ist; der
Ausgang dieser Schleuse ist seinerseits an den Eingang des Umlaufkomplementbildners 28-34,4 angeschlossen.
Der Ausgang des Komplementbildners 18-34,4 liegt am Eingang des Elements 28-47, so
daß sich eine Rückkopplungsschleife bildet, die sich vom Ausgang des Komplementbildners 28-47 zurück
zu seinem Eingang über die Elemente 28-34 und 28-34 A erstreckt. Gelangt ein Hochpegelsignal zum
Eingang des Komplementbildners 28-47, so erzeugt dieser nach seiner ihm innewohnenden Verzögerung
ein Tiefpegelsignal an den mit ms0 bezeichneten Ausgängen, so daß sich dann der Flip-Flop M50
verabredungsgemäß im Zustand ms0 befindet. Die aus dem Komplementbildner 28-47 kommenden
Tiefpegel-Ausgangssignale laufen durch die Umlaufschleuse 28-34 zum Eingang des Urhlaufkomplementbildners
28-34,4 und veranlassen diesen, einen Hochpegelimpuls zum Eingang des Komplementbildners
28-47 zu leiten, wodurch der Flip-Flop MS0
im Zustand An^0 gehalten wird. Man erkennt, daß die
Umlaufschleuse 28-34 eine Eingangsgröße aus der
129
130
Löschleitung 28-30 empfangen kann. Falls die Löschleitung auf tiefem Spannungspegel gehalten
wird, können, wie leicht zu sehen ist, die aus dem Komplementbildner 28-47 kommenden Tiefpegelimpulse
über die Umlaufschleuse 28-34 laufen und den Komplementbildner 28-34/4 veranlassen, weiterhin
Hochpegelsignale zum Eingang des Elements 28-47 zu leiten und so den Flip-Flop MS0 im Zustand
ms0 zu halten. Falls dagegen das Potential der Löschleitung 28-30 erhöht wird, können, wie zu erkennen
ist, keine Tiefpegel-Ausgangssignale aus dem Komplementbildner 28-47 über die Umlaufschleuse
28-34 laufen; der Komplementbildner 28-34A erhält
aber ein Hochpegelsignal aus der Löschleitung und liefert dann ein Tiefpegelsignal zum Eingang des
Elements 28-47. Ein dem Eingang des Komplementbildners 28-47 zugeführtes Tiefpegelsignal veranlaßt
diesen Komplementbildner zur Erzeugung eines Hochpegel-Ausgangssignals, durch das der Ausfall
des Signals ms0 angezeigt wird. Dieser Ausgangsimpuls
aus dem Element 28-47 wird auf den Eingang dieses Elements rückgekoppelt und veranlaßt
den Flip-Flop MS0, einen Zustand anzunehmen, in dem keine Signale ms0 erzeugt werden.
Die Flip-Flops mit den Bezeichnungen MS2, MS4,
MS6 und MS8 arbeiten sämtlich in ähnlicher Weise
wie der Flip-Flop MS0, so daß die Einspeisung eines Hochpegelsignals in die Löschleitung 28-30, die an
diesen Flip-Flops über die Schleusen 28-35 bis 28-38
ίο liegt, die Flip-Flops MS2 bis MS8 dazu veranlaßt,
keine Ausgangssignale mehr zu erzeugen. Weiter bewirkt die Einspeisung eines Hochpegelsignals in die
Komplementbildner 28-48 bis 28-51 der Flip-Flops MS2 bis MS8, daß von diesen Flip-Flops die in der
Zeichnung angegebenen Ausgangssignale erzeugt werden. Die unten folgende Tafel AH zeigt die Elemente
des Flip-Flops MS0 und die ihnen entsprechenden gleichartigen Elemente sämtlicher anderen
Flip-Flops MS2 bis MS8.
Tafel AH
Flip-Flop MS0 |
Flip-Flop MS2 |
Flip-Flop MS4 |
Flip-Flop MS6 |
Flip-Flop MS8 |
|
Ausgangskomplementbildner | 28-47 28-34 |
28-48 28-35 |
28-49 28-36 |
28-50 28-37 |
28-51 28-38 |
Umlaufschleuse | 28-34 Λ | 28-35 Λ | 28-36/4 | 28-37 A | 28-38/4 |
Umlaufkomplementbildner |
Die Löschleitung 28-30 ist an den Ausgang des Verstärkers 28-6 angeschlossen, dessen Eingang wieder
an den Ausgängen der Komplementbildner 28-3 und 28-4 liegt. Die Eingänge der Komplementbildner
28-3 und 28-4 sind an die Ausgänge der Schleusen 28-1 bzw. 28-2 angeschlossen; dabei ist
die Schleuse 28-2 mit ihrem Eingang an die Ausgangsleitung 15B— des Taktgebers (Fig. 34), den
Ausgang TS des TS Flip-Flops (Fig. 12) und
die Ausgangsleitung ® des Steuer-Chiffrierwerks (Fig. 27) angeschlossen; die Schleuse28-1 ist mit
ihrem Eingang an den Ausgang i6ß— des Taktgebers
und den Ausgang des Verstärkers 28-55 angeschlossen. Letzterer ist seinerseits mit seinem
Eingang an den Ausgang (TZ) des Instruktionen-Dechriffierwerks (Fig. 26) angeschlossen. Falls das
Hochpegelsignal (TZ) nicht vorhanden ist, läßt die Schleuse 28-1 im Zeitpunkt t6B jedes Unterzyklus
ein Tiefpegelsignal durch. Dann gibt der Komplementbildner 28-3 zur Zeit tiA jedes Unterzyklus
ein Hochpegelsignal ab. Dieses Hochpegelsignal läuft über den Verstärker 28-6 zur Löschleitung,
wodurch die Ausgangsimpulse der Komplementbildner MS0 bis MS^ verschwinden, die Flip-Flops
MSW MS90, HS1 und HS2 in den gestrichenen Ausgangszustand
zurückgestellt und der SM-FM-Flip-Flop
zur Erzeugung von Signalen sm veranlaßt wird. Man erkennt ohne weiteres, daß die Ausgänge der
vorerwähnten Komplementbildner erst im Zeitpunkt t8B auf das über die Schleuse 28-1 gelaufene
Signal reagieren werden. Ferner versteht man, daß, falls das Hochpegelsignal (TZ) vorhanden ist, der
Verstärker 28-55 den einen Eingang der Schleuse 28-1 auf hohem Spannungspegel festhält, so daß man
beim Verfolgen des Signallaufweges durch die aus dem Komplementbildner 28-3 und dem Verstärker
28-6 bestehende Schaltung erkennt, daß die Löschleitung 28-30 immer dann auf tiefem Pegel gehalten
wird, wenn am Eingang des Komplementbildners 28-55 das Signal (TZ) vorliegt. Wenn dagegen sämtliche
Eingänge an der Schleuse 28-2 sich auf tiefem Spannungspegel befinden (dieser Zustand kann nur
zur Zeiti5ß eintreten), erzeugt der Komplementbildner
28-4 nach seiner ihm innewohnenden Verzögerungsperiode ein Hochpegelsignal, das über den
Verstärker 28-6 auf die Löschleitung 28-30 weitergeleitet wird. Dadurch werden sämtliche Flip-Flops
der Gedächtnisband- und Kopfwählschaltungen zurückgestellt.
Das Dechiffriernetzwerk, welches die Ausgänge der zehn in den F i g. 28 A und 28 B gezeigten Flip-Flops
steuert, enthält dreiundzwanzig Schleusen 28-7 bis 28-29 einschließlich, die in den Zeichnungen
als eine Reihe von Vertikallinien dargestellt sind. Die Eingangssignale für diese Schleusen werden
durch eine Reihe von horizontalen Linien dargestellt, die in geeigneter Weise bezeichnet sind, um
die Quelle des Eingangssignals anzugeben. Die Schleusen 28-7 bis 28-20 werden hier im folgenden
als Bandwählerschleusen (BS) bezeichnet werden; die Schleuse 28-21 wird im folgenden als die HS1-Schleuse
bezeichnet; schließlich heißen im folgenden die Schleusen 28-22 bis 28-29 /^-Schleusen.
Die Ausgänge der Bandwählerschleusen 28-7 und 28-8 sind mit den Eingängen der Komplementbildner
28-7.4 bzw. 28-8/4 verbunden. Diese Komplementbildner
liegen mit ihren Ausgängen an dem gemeinsamen Eingang der Elemente 28-44 und 28-44 Λ. In ähnlicher Weise arbeiten die Bandwählerschleusen
28-9 bis 28-12 auf die Eingänge der Komplementbildner 28-9 Λ bis 28-12 Λ; die
Ausgänge der Komplementbildner 28-9,4 und 28-10,4 sind mit den Eingängen der Elemente 28-45
und 28-45,4, die Ausgänge der Komplementbildner 28-12,4 und 28-11/4 mit den Eingängen der Elemente
28-46 und 28-46 A verbunden. Wenn alle
509 538/372
131
132
Eingänge an irgendeiner dieser Schleusen sich auf tiefem Spannungspegel befinden, erzeugt der zugehörige
Komplementbildner nach seiner Verzögerungsperiode ein Hochpegelsignal, das auf den gemeinsamen
Eingang eines der Verstärker-Komplementbildnerpaare in den Flip-Flops MS10, MS20 oder
SM-FM gegeben wird. Wenn beispielsweise sämtliche Eingänge der Schleuse 28-10 zu einem gegebenen
Zeitpunkt auf tiefem Spannungspegel liegen, erzeugt der Komplementbildner 28-10/1 nach der
ihm innewohnenden Verzögerungsperiode ein Hochpegelsignal, das dem gemeinsamen Eingang der
Elemente 28-45 A und 28-45 zugeleitet wird; dadurch werden, wie vorher erklärt wurde, die
Signale ms20 erzeugt.
Sämtliche Bandwählerschleusen 28-7 bis 28-12 sind mit je einem Eingang an den AusgangStsB_
des Taktgebers angeschlossen. Es war schon gesagt worden, daß das Signal S3 B_ des Taktgebers ein
Tiefpegelsignal ist, das zur Zeiti3B auftritt und als
einziger Ausgang des Taktgebers über eine Schleuse abgegeben wird. Im einzelnen war gesagt worden,
daß das Signal St3B_ während derjenigen Unterzyklen
erzeugt wird, in denen das Ausgangssignal © aus dem Steuer-Chiffrierwerk am Eingang der
Schleuse 34-35/1 (s. Fig. 34) vorhanden ist. Zusätzlich
sind die Schleusen 28-7, 28-9 und 28-11 mit dem Ausgang CT des CT-Flip-Flops (F i g. 12) verbunden;
die Schleusen 28-8, 28-10 und 28-12 liegen mit ihren Eingängen am Ausgang CT des CJ-Flip-Flops.
Ferner sind die Schleusen 28-7 bis 28-12 an die Ausgänge C13, C14, C23, C24, C33 und C34 des
C-Speichers (F i g. 13) angeschlossen.
Wie schon im Zusammenhang mit dem C-Speicher gesagt wurde, erscheint die letzte Ziffer P 4 des
Abschnitts C des Instruktionswortes an den Anschlüssen C14, C24 und C34 zur Zeit t3B und die
letzte Ziffer P 8 des Abschnitts M des Instruktionswortes an den Anschlüssen C13, C23 und C33 gleichfalls
zur Zeit ί 3B. Es ist deshalb klar, daß die vom
CT-Flip-Flop angelieferten CT-Signale CT oder UT
die Ziffer P 4 oder P 8 des Abschnitts C oder M des Instruktionswortes bestimmen, die über die Schleusen
28-7, 28-9 und 28-11 oder die Schleusen 28-8, 28-10 und 28-12 zu den Flip-Flops MS10, MS90 und
SM-FM geleitet werden soll.
Die Ausgänge der B and wählerschleusen 28-13 bis 28-20 sind mit den Eingängen der Komplementbildner
28-13.4 bis 28-20 A verbunden; dabei speist der
Ausgang des Komplementbildners 28-13 A den Eingang des Komplementbildners 28-47 im Flip-Flop
MS0 und der Ausgang des Komplementbildners 28-14 A den Eingang des Komplementbildners 28-48
im Flip-Flop MS2; die Ausgänge der Komplementbildner
28-15/1 und 28-16/4 speisen den Eingang
des Komplementbildners 28-49 im Flip-Flop MS4;
die Ausgänge der Komplementbildner 28-17 A und 28-18.4 speisen den Eingang des Komplementbildners
28-50 im Flip-Flop MS6, und schließlich speist der Ausgang der Komplementbildner 2S-19A und
28-20.4 den Eingang des Komplementbildners 28-51 im Flip-Flop MSa. Wenn sich alle Eingänge an irgendeiner
dieser Schleusen 28-13 bis 28-20 auf tiefem Spannungspegel befinden, erzeugt der zugehörige
Komplementbildner nach seiner ihm innewohnenden Verzögerungsperiode ein Hochpegelsignal, das dem
Eingang eines der Komplementbildner 28-47 bis 28-51 zugeführt wird. Wenn beispielsweise sämtliche
Eingänge der Schleuse 28-14 in einem gegebenen Zeitpunkt auf tiefem Spannungspegel liegen, erzeugt
der Komplementbildner 28-14 A nach seiner ihm eigentümlichen Verzögerung, ein Hochpegelsignal,
das dem Eingang des Komplementbildners 28-48 zugeleitet wird. Das hat zur Folge, wie vorher schon
erklärt wurde, daß Signale ms2 erzeugt werden.
Die Bandwählerschleusen 28-12 bis 28-20 liegen am AusgangStsB_ der Taktgebereinheit (Fig. 34).
ίο Das Signal S(3 β _ tritt, wie weiter vorn erklärt wurde,
immer dann zur Zeit t3B auf, falls ein Signal Φ der
Schleuse 34-35 Λ des Taktgebers zugeführt wird. Weiter sind die Bandwählerschleusen 28-13 bis 28-20
mit den bezeichneten Ausgängen der Subtrahendenpuffer (Fig. 19) verbunden, wie dies aus den Verbindungen
im Dechiffriernetzwerk (Fig. 28A und
28B) zu ersehen ist. Wie bei der Erklärung der Adressenwahl noch gezeigt werden wird, befindet sich
die Ziffer P 3 des Abschnitts C des Instruktionswortes
zo oder die Ziffer P 7 des Abschnitts M des Instruktionswortes am Ausgang der Subtrahendenpuffer
(Fig. 19), wenn das Signal S/3fi_ vom Taktgeber
erzeugt wird.
Der Ausgang der ersten Kopfwählerschleuse (HS1)
28-21 ist an den Eingang des Komplementbildners 28-21 A angeschlossen, der seinerseits über den
Puffer 28-41 auf den gemeinsamen Eingang der Elemente 28-52^4 und 28-52 im Flip-Flop HS1 arbeitet
und mit dem Eingang des Komplementbildners 28-53 über den Puffer 28-42 verbunden ist. Die
Schleuse 28-21 ist mit ihrem Eingang an den Ausgang S, sB__ der Taktgebereinheit und an den Ausgang
~Ä' des Komparators angeschlossen. Wenn beide Eingänge der Schleuse 28-21 sich auf tiefem Spannungspegel
befinden (dieser Zustand kann nur zur Zeit ί 3 5 auftreten), erzeugt der Komplementbildner
28-21/1 nach seiner ihm eigentümlichen Verzögerung ein Hochpegelsignal, welches über die Puffer
28-41 und 28-42 auf die Eingänge der Elemente 28-52/1, 28-52 und 28-53 geleitet wird. Ein Hochpegelsignal,
das dem Komplementbildner-Verstärkerpaar des Flip-Flops HS1 zugeführt wird, bewirkt, wie
schon weiter vorn beschrieben, daß Signale Hs1 erzeugt
werden. Weiterhin veranlaßt der Hochpegel-Ausgangsimpuls aus dem Komplementbildner 28-21 A
den Komplementbildner 28-53 zur Erzeugung eines Tiefpegelsignals RTS, das eine halbe Impulsperiode
lang andauert und auf den Zeitwähler-Flip-Flop (Fig. 12) über die Schleuse 12-12 gegeben wird.
Die Ausgänge der zweiten Kopfwählerschleusen (HS2) 28-22 bis 28-29 sind an die Eingänge der
Komplementbildner 28-22.4 bis 28-29,4 angeschlossen.
Alle diese Komplementbildner liegen über den Puffer 28-43 an dem gemeinsamen Eingang der
Elemente 28-54 und 28-54,4 des Flip-Flops HS2.
Zusätzlich sind die Ausgänge der Komplementbildner 28-22/4 bis 28-29/1 über den Puffer 28-42 mit
dem Eingang des Komplementbildners 28-53 verbunden.
Sämtliche Schleusen 28-22 bis 28-29 sind mit ihren Eingängen an den Ausgang S, 3 B _ der Taktgebereinheit
und an die bezeichneten Ausgänge der Subtrahenden- und Minuendenpuffer (F i g. 19 und 20) angeschlossen.
Außerdem sind die Schleusen 28-22 bis 28-25 mit ihren Eingängen an den Ausgang/1 des
Komparators (F i g. 17) und die Schleusen 28-26 bis 28-29 mit ihren Eingängen an den Ausgang^" des
Komparators angeschlossen. Tritt an einer der
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Schleusen 28-22 bis 28-29 Koinzidenz von Tiefpegelsignalen
auf, so erzeugt der entsprechende Komplementbildner aus der Reihe 28-22,4 bis
28-29 Λ nach seiner ihm innewohnenden Verzögerungsperiode
ein Hochpegelsignal, das über den Puffer 28-43 auf den gemeinsamen Eingang der Elemente
28-54 und 28-54,4 sowie über den Puffer 28-42 auf den Eingang des Komplementbildners
28-53 geleitet wird. Das bewirkt, daß der Flip-Flop HS2 ein Signal hs2 und der Komplementbildner 28-53
ein Signal RTS erzeugen.
Die HSj-Schleuse 28-21 und die //^-Schleusen
28-22 bis 28-29 werden, wie in dem Abschnitt über die Adressenwahl noch zu erklären sein wird, dazu
benutzt, um einen der vier Abtast-Aufsprechköpfe 00, 01, 10 und 11 am rasch arbeitenden FM-Band
des rotierenden Trommelgedächtnisses (Fig. 35) auszuwählen. Weiterhin wird, wie noch gezeigt werden
soll, durch das Signal RTS ein Zustand angezeigt, bei dem ein anderer Abtast-Aufsprechkopf als
der Kopf 00 gewählt wird.
Zusammenfassend kann man sagen:
1. Sämtliche Schleusen 28-7 bis 28-29 werden im Zeitpunkt i3B — durch ein Signal StzB_ aus
der Taktgebereinheit (Fig. 34) in Bereitschaft gesetzt.
2. Wegen der unvermeidlichen Verzögerung in den Verstärkern und Komplementbildnern in Fi g. 28
kann sich eine Koinzidenz von Tiefpegelsignalen am Eingang einer der Schleusen 28-7 bis 28-29
erst zum Zeitpunkt t4B am Ausgang des Komplementbildners 28-53 oder einer der Flip-Flops
MS10, MS20 usw. bemerkbar machen.
In den F i g. 29 A und 29 B sind zwanzig Gedächtnisschalter 29-41 bis 29-60 dargestellt, die mit ihren
Eingängen an dem Ausgang eines Dechiffriernetzwerks aus den Schleusen 29-1 bis 29-40 liegen.
Jeder Gedächtnisschalter steuert zwei Abtast-Aufzeichnungskopfgruppen (s. Fig. 30); dabei gehört
die eine Kopf gruppe zu einem langsamen Gedächtnisband (SM) und die andere Kopfgruppe zu einem
raschen Gedächtnisband (FM). Zum Beispiel steuert der Gedächtnisschalter 29-41 über die Leitung 29-61
die Null-Null-(00)-Kopfgruppe (Fig. 30) am ersten langsamen Gedächtnisband des rotierenden Trommelgedächtnisses
35-10 (F i g. 35) und ebenso die NuIl-Null-(00)-Kopfgruppe am ersten raschen Gedächtnisband
(FM), d.h. am einundzwanzigsten Informationsband des Trommelgedächtnisses 35-10. Der Gedächtnisschalter
29-42 steuert über die Leitung 29-62 die Null-Null-Kopfgruppe am zweiten langsamen
Gedächtnisband sowie die Eins-Eins-Kopfgruppe am ersten raschen Gedächtnisband. Es versteht sich, daß
die Gedächtnisschalter 29-41 bis 29-60 in entsprechender Weise die Null-Null-Köpfe der ersten
zwanzig Informationsbänder auf der Trommel 35-10 (Bänder 35-13.4 bis 35-13 T) steuern und daß die
Schalter 29-41 bis 29-44 das gleiche für die Kopfgruppen 00, 11, 10 und 01 tun, die zum Informationsband
35-13 U gehören. Entsprechend steuern die Schalter 29-45 bis 29-48, 29-49 bis 29-52, 29-53
bis 29-56 und 29-57 bis 29-60 die vier Köpfe, von denen jedes der übrigen rasch arbeitenden Gedächtnisbänder
35-13 V bis 35-13 Y umgeben ist.
Sämtliche in Fig. 29 gezeigten Gedächtnisschalter sind miteinander identisch; deshalb wird hier nur der
Gedächtnisschalter 29-41 im einzelnen beschrieben.
Der Gedächtnisschalter 29-41 enthält ein Paar ß-phasiger Komplementbildner 29-41Λ und 29-41 B,
deren Eingänge miteinander verbunden sind; der Ausgang des Komplementbildners 29-41 B ist an den
Eingang eines A -phasigen Verstärkers 29-41C angeschlossen.
Die Ausgänge des B-phasigen Komplementbildners 29-41 A und des A -phasigen Verstärkers
29-41C laufen in der Schalter-Ausgangsleitung
29-61 zusammen.
ίο Bei der Besprechung der magnetischen Verstärker
war schon gesagt worden, daß der Eingangsimpuls für einen B-phasigen Komplementbildner aus dem
Ausgang eines y4-phasigen Verstärkers oder Komplementbildners entnommen wird. Dann ist aber der
Eingang in einen B-phasigen Verstärker in Koinzidenz mit dem positiven Abschnitt eines A -phasigen
Versorgungsimpulses. Ein Hochpegelsignal, das auf den gemeinsamen Eingang der B-phasigen Komplementbildner
29-41A und 29-41B geleitet wird, veranlaßt,
daß die Komplementbildner 29-41A und 29-41B nach einer Verzögerung von einer halben
Impulsperiode einen Tiefpegel-Ausgangsimpuls in Koinzidenz mit dem zugeführten B-phasigen Versorgungsimpuls
in die Leitung 29-61 abgeben und daß der Verstärker 29-41C nach einer Verzögerung
von einer halben Impulsperiode am Ausgang des A -phasigen Verstärkers 29-41 C einen Tiefpegelimpuls
abgibt. Auf diese Weise bewirkt ein Hochpegelsignal, das dem Eingang der B-phasigen
Elemente 29-41Λ und 29-41B zugeführt wird, daß
in der Leitung 29-61 Tiefpegel-Ausgangssignale in Koinzidenz mit den positiven Abschnitten der
A- und B-phasigen Versorgungsimpulse auftreten. Es leuchtet deshalb ein, daß eine Folge von Hochpegelsignalen,
die auf den gemeinsamen Eingang der Elemente 29-Al A und 29-41B geleitet wird, dazu
führt, daß in der Ausgangsleitung 29-61 des Schalters im wesentlichen eine Tiefpegel-Gleichspannung vorliegt.
Falls, wie später noch gezeigt werden soll, dem Eingang des Schalters 29-41 im Zeitpunkt tSA einen
Unterzyklus lang eine Folge von Hochpegelsignalen zugeführt wird, erscheint zum Zeitpunkt 16 A in der
Ausgangsleitung 29-61 im wesentlichen eine Tiefpegel-Gleichspannung; dieses Signal dauert einen
Unterzyklus an. Falls dagegen eine Folge von Tiefpegelsignalen auf den gemeinsamen Eingang der
Komplementbildner 28-41Λ und 28-41B gegeben
wird, erscheint, wie man ohne weiteres einsieht, in der Ausgangsleitung 28-61 im wesentlichen ein
Hochpegel-Gleichspannungssignal.
Tiefpegelsignale der erwähnten Art gelangen immer dann zu dem erwähnten gemeinsamen Eingang,
wenn irgendeiner der Eingänge zu den Schleusen 29-1 und 29-2 auf hohem Potential liegt. Die
Hochpegel-Ausgangsimpulse aus den Schleusen 29-1 und 29-2 veranlassen die Komplementbildner 29-1 A
und 29-2 A, in den Eingang der Elemente 29-41A
und 29-41B Tiefpegelsignale einzuspeisen.
Die Gedächtnisschalter 29-41 bis 29-60 sind mit ihren Eingängen an die Ausgänge von vierzig Komplementbildnern
29-1 A bis 29-40,4 angeschlossen;
diese Komplementbildner sind zu Paaren zusammengefaßt. Beispielsweise ist der Eingang des Schalters
29-41 mit dem Ausgang der Komplementbildner 29-1Λ und 29-2Λ verbunden; der Eingang des
Schalters 29-42 ist mit den Ausgängen der Komplementbildner 29-3 A und 29-4 A verbunden usf. Die
Eingänge der Komplementbildner 29-1^4 bis 29-40 A
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sind ihrerseits an die Ausgänge der Schleusen 29-1 bis 29-40 angeschlossen; diese Schleusen bilden ein
Dechiffriernetzwerk. Das Dechriffriernetzwerk ist im wesentlichen eine vergrößerte Ausführung des in
Fig. 7 gezeigten Schleusengebildes. Demgemäß
empfängt das die Schleusen 29-1 bis 29-40 enthaltende Dechiffriernetzwerk Signale in einer Vielzahl
von Eingangsleitungen (die als Horizontallinien dargestellt sind) und erzeugt ein Tiefpegelsignal in
einer ganz bestimmten Ausgangsleitung (die Ausgangsleitungen sind als Vertikallinien dargestellt).
Jede Horizontallinie ist entsprechend bezeichnet, um die Signal quelle der betreffenden Linie anzugeben;
ein Punkt im Schnitt von Horizontal- und Vertikallinien stellt, wie durch die Nebenfigur in Fig. 26
oder 27 erläutert, einen unipolaren Stromleiter dar, der an die sich kreuzenden Eingangs- und Ausgangslinien
in der gezeigten Weise angeschlossen ist. Die unipolaren Stromleiter an sämtlichen Ausgangslinien
arbeiten so zusammen, daß sie eine Schleuse oder logische »UND«-Schaltung für Tiefpegelsignale
bilden, wie schon früher im Zusammenhang mit F i g. 7 erläutert worden ist. Man sieht ohne weiteres
ein, daß infolgedessen immer dann einer der Komplementbildner 29-1Λ bis 29-40 Λ ein Hochpegel-Ausgangssignal
erzeugen wird, wenn eine halbe Impulszeit vorher an der ihm zugehörigen Schleuse
eine Koinzidenz von Tiefpegelsignalen aufgetreten war.
Man erkennt, daß sämtliche Eingangslinien des Dechiffriernetzwerks aus den Schleusen 29-1 bis
29-40 mit den bezeichneten Ausgängen der in F i g. 28 dargestellten Flip-Flops verbunden sind. Es war
schon gesagt worden, daß diese Flip-Flops erst im Zeitpunkt t4B auf Signale an ihren Eingängen reagieren
können. Infolgedessen tritt im Eingang eines der Gedächtnisschalter 29-41 bis 29-60 frühestens im
Zeitpunkt t5A oder eine halbe Impulsperiode nach
Anwählung einer der Schleusen 29-1 bis 29-14 ein Hochpegelimpuls auf. Somit wird eine Folge von
Tiefpegelsignalen, die von einer der Schleusen 29-1 bis 29-40 als Antwort auf die Ausgangssignale aus
den in Fig. 28 gezeigten Flip-Flops erzeugt worden sind, einen ganz bestimmten Gedächtnisschalter 29-41
bis 29-60 dazu veranlassen, vom Zeitpunkt t5B an ein im wesentlichen auf tiefem Pegel befindliches
Gleichspannungssignal zu erzeugen, das einen Unterzyklus lang andauert.
In Fig. 30 sind in Blockform die vierzig Abtast-Aufsprechkopfgruppen
gezeigt, die mit dem rotierenden Trommelgedächtnis 35-10 (F i g. 35) zusammenarbeiten;
dabei enthält jede Abtast-Aufsprechkopfgruppe vier getrennte Abtast-Aufzeichnungsköpfe in
einer Reihe. Die Köpfe 30-81 bis 30-84 bilden die mit dem ersten SM-Informationsband 35-13/4 auf
der Trommel 35-10 zusammenarbeitende Kopfgruppe; dabei dient der Kopf 30-81 zur Abtastung
oder Aufzeichnung eines Zeichens mit dem Wert 2°, der Kopf 30-82 für die Abtastung oder Aufzeichnung
eines Zeichens mit dem Wert 21, der Kopf 30-83 für die Abtastung oder Aufzeichnung eines Zeichens
mit dem Wert 22 und der Kopf 30-84 für die Abtastung oder Aufzeichnung eines Zeichens mit dem
WertS1. In ähnlicher Weise sind die Köpfe 30-85
bis 30-160 in neunzehn Kolonnen zu je vier Köpfen zusammengefaßt, wobei jede Kolonne von Köpfen
eine Kopfgruppe bildet und mit einem der übrigen neunzehn langsam arbeitenden Informationsbänder
35-13B bis 35-13Γ (Fig. 35) zusammenarbeitet.
Man sieht, daß zwanzig Kopfgruppen durch die Klammer SM umschlossen sind und daß diese Kopfgruppen
in einer gemeinsamen Longitudinalebene an der Trommel 35-10 (F i g. 35) liegen.
Sämtliche Abtast-Aufzeichnungsköpfe in den Gruppen 30-81 bis 30-160 sind miteinander identisch;
dementsprechend wird hier nur der eine Kopf 30-81 im einzelnen besprochen. Der Kopf 30-81 enthält
ίο einen magnetisch weichen Kern (nicht dargestellt),
auf den eine Drahtwicklung 81Λ aufgewickelt ist.
Die Wicklung besitzt eine Mittelanzapfung. Das eine Ende der Wicklung 31-81Λ ist mit der Kathode der
Kopfdiode 31-81C verbunden; die Anode dieser Diode ist an die Leitung WD11 angeschlossen. Das
andere Ende derselben Wicklung ist mit der Kathode der Kopfdiode 31-81B verbunden, deren Anode an
der Leitung WD10 liegt. Wie ersichtlich, beginnen die
Leitungen WD10 und WD11 am Verbindungspunkt
der Abtastschaltung 31-28/1 und der Aufsprechschaltung 31-19^4, die in Fig. 31 gezeigt sind. Wenn ein
»0«-Zeichen in der mit dem Kopf 30-81 zusammenarbeitenden Spur des rotierenden Trommelgedächtnisses
aufgezeichnet wird, fließt ein Strom aus der Leitung H-7D11 über die Spule 30-81Λ zur Mittelanzapfung
3OP der Wicklung 30-81/1. Damit der Strom in dieser Richtung fließt, ist es erforderlich,
daß die Leitung WD11 weiter im Positiven liegt als
der Punkt 30F. Wenn eine Eins in derselben Spur aufgeschrieben wird, fließt der Strom aus der Leitung
WD10 zur Mittelanzapfung 3OP; und auch bei
der Aufzeichnung einer Eins ist es wieder erforderlich, die Leitung WD10 mehr positiv zu halten als den
Punkt 3OP der Wicklung 30-81,4. Auf diese Weise wird die Oberfläche der Trommel in einer ersten
Richtung aufmagnetisiert, wenn auf ihr ein »!«-Zeichen gespeichert wird; entsprechend wird sie in einer
zweiten Richtung aufmagnetisiert, wenn ein »0«-Zeichen auf ihr gespeichert wird. Wenn mit dem Kopf
30-81 eine auf der Trommel befindliche Information abgenommen werden soll, ist es klar, daß der Magnetisierungsanstieg
eines Punktes, der ein »1 «-Zeichen darstellt, die Kathoden der Kopf dioden 30-81B und
31-81C negativer bzw. positiver macht als den Punkt 3OP der Wicklung 30-81A.
Man erkennt, daß alle diejenigen Abtast-Aufsprechköpfe, die sich in derselben Reihe wie das Element
30-81 befinden, an die Leitungen WD11 und WD10
angeschlossen sind. Anders gesagt: Alle die Köpfe, die zur ersten Spur jedes Bandes gehören, sind miteinander
verbunden. Weiter erkennt man, daß sämtliche Köpfe, die in einer Reihe mit den Elementen
30-82, 30-83 und 30-84 liegen, in ähnlicher Weise an die Leitungen WD21 und WD20, WD31 und WD30
sowie WDA1 und WD10 angeschlossen sind. Anders
gesagt: Alle die Köpfe, die mit der zweiten bzw. dritten bzw. vierten Spur aller Bänder zusammenarbeiten,
sind gleichfalls miteinander verbunden. In Fig. 31
ist zu sehen, daß die Leitungen WD^ und WD20 bzw.
WD31 und WD30 bzw. WD41 und WDi0 an dem Verbindungspunkt
der Abtastschaltung 31-28 B mit der Aufsprechschaltung 31-19 B bzw. der Abtastschaltung
31-28 C mit der Aufsprechschaltung 31-19 C bzw. der Abtastschaltung 31-28 D mit der Aufsprechschaltung
31-19D beginnen. Weiter erkennt man, daß jede Schalter-Ausgangsleitung 29-61 bis 29-80 (F i g. 29)
an die Mittelanzapfungen 3OP von vier Köpfen einei Kopf gruppe in der von der Klammer SM umschlösse-
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nen Gruppe angeschlossen ist. Die Ausgangsleitungen der Gedächtnisschalter in F i g. 29 sind in F i g. 30
ebenfalls zu sehen und erscheinen dort als die Linien 30-61 bis 30-80.
Was nun die Gruppe der Köpfe 30-1 bis 30-80 betrifft, die von der Klammer FM umschlossen ist, so
erkennt man wieder, daß sie in zwanzig Kolonnen zu je vier Köpfen unterteilt sind, wobei jede Kolonne
eine Kopfgruppe darstellt. Die zwanzig Kopfgruppen, die von der Klammer FM eingeschlossen sind, gehören
zu den rasch arbeitenden Gedächtnisbändern der Trommel 35-10 und sind im Aufbau den zwanzig
bereits beschriebenen Kopfgruppen ähnlich, die von der Klammer SM umschlossen sind. Die Kopfgruppen
aus den Köpfen 30-1 bis 30-12 und 30-13 bis 30-16 (nicht dargestellt) gehören zum ersten rasch
arbeitenden Gedächtnisband FM, d. h. zum einundzwanzigsten Band; dabei handelt es sich bei der aus
den Köpfen 30-1 bis 30-4 bestehenden Gruppe um die Null-Null-(00)-Kopfgruppe, und entsprechend
stellen die Kopfgruppen aus den Köpfen 30-5 bis 30-8, 30-9 bis 30-12 und 30-13 bis 30-16 (nicht dargestellt)
die Kopf gruppen 11, 01 und 10 dar, die mit dem letztgenannten Informationsband zusammenarbeiten.
Bei den Kopf gruppen aus den Köpfen 30-64 bis 30-68 (nicht dargestellt), 30-69 bis 30-72, 30-73
bis 30-76 und 30-77 bis 30-80 handelt es sich um die Köpfe 00, 11, 01 und 10 am letzten FM-Band; das
ist das Band 35-13 Y auf der Trommel 35-10. In ähnlicher Weise bilden die Kopfgruppen aus den Köpfen
30-17 bis 30-63 die Kopfgruppen 00, 11, 10 und 01 für die rasch arbeitenden Gedächtnisbänder 35-13 V
bis 35-13 X.
Sämtliche Abtast-Aufsprechköpfe 30-1 bis 30-80 sind mit dem Kopf 30-81 identisch und werden nicht
noch einmal beschrieben werden. Es ist jedoch zu beachten, daß die Abtast-Aufzeichnungsköpfe, die in
einer Reihe mit den Elementen 30-1, 30-2, 30-3 und 30-4 liegen, zwischen die Leitungen WFn und WF91
und WF2n, WF%1 und WF30 und WFn und WFm
geschaltet sind. Die Leitungen WFn und WF10, WF21
und WF20, WF31 und W-T30 sowie W7F41 und JW40
sind an je einen Verbindungspunkt einer Abtast- und einer Aufsprechschaltung angeschlossen, nämlich an
die Verbindungen der Abtastschaltung 31-30 A mit der Aufsprechschaltung 31-20Λ, der Abtastschaltung
31-80 B mit der Aufsprechschaltung 31-20 B, der Abtastschaltung 31-30 C mit der Aufsprechschaltung
31-20 C sowie der Abtastschaltung 31-30 D mit der Aufsprechschaltung 31-20 D. Wie in Fall derjenigen
Abtast-Aufzeichnungsköpfe, die von der Klammer SM umschlossen sind, sieht man auch hier, daß alle
Schalter-Ausgangsleitungen 29-61 bis 29-80 wieder jeweils mit der Mittelanzapfung der vier Köpfe einer
Kopfgruppe verbunden sind, die von der Klammer FM eingeschlossen sind. Auf diese Weise kann man
sehen, daß der Ausgang jedes Gedächtnisschalters zwei Kopfgruppen steuert. Dabei gehört die eine
Kopfgruppe zu einem langsam arbeitenden Gedächtnisband SM und die andere Kopfgruppe zu einem
rasch arbeitenden Gedächtnisband FM.
Abtast- und Aufsprechschaltungen
(Fig. 31A und 31B)
In den Fig. 31A und 31B sind die Abtast- und
Aufsprechschaltungen für die Informationsbänder 35-13 A bis 35-13 Γ des Trommelgedächtnisses 35-10
(F i g. 35) dargestellt. Dabei gehören die in F i g. 31A gezeigten Abtast- und Aufsprechschaltungen zu den
zwanzig SM-Informationsbändern 35-13 A bis 35-13 T
(langsam arbeitend) und die in Fig. 31B gezeigten Schaltungen zu den fünf FM-Informationsbändern
35-13 U bis 35-13 Y.
Im einzelnen sind in Fig. 31A die vier unter sich gleichen SM-Abtastschaltungen 31-28 Λ bis 31-28 D
und die vier unter sich gleichen SM-Aufsprechschaltungen 31-19,4 bis 31-19 D gezeigt. Die SM-Abtastschaltungen
und die SM-Aufsprechschaltungen31-19^i und 31-28 Λ, 31-19 B und 31-28 B, 31-19 C und
31-28 C sowie 31-19 D und 31-28 D sind über die Leitungen WDIl und WDW, WD 21 und WD 20,
WD 31 und WD 30 sowie WD 41 und WD 40 an alle die mit den Elementen 30-81,30-82, 30-83 und 30-84
in einer Reihe liegenden Abtast-Aufsprechköpfe (F i g. 30) angeschlossen ist. Alle Köpfe, die mit dem
Element 30-81 in einer Reihe liegen, gehören zu je einer Spur A (Fig. 35) in einem der SM-Informationsbänder
35-13 A bis 35-13 T; alle Köpfe, die mit den Elementen 30-82 bis 30-84 in einer Reihe liegen,
arbeiten mit je einer der Spuren B bis D eines SM-Informationsbandes
zusammen.
Weil alle Aufsprechschaltungen 31-19 A bis 31-19 D in ihrem Aufbau identisch sind, soll hier nur eine
solche Schaltung, nämlich 31-19,4, im einzelnen beschrieben werden. Man wird sehen, daß durch die
Aufsprechschaltung 2>1-19A ein ganz bestimmter
Kopf, der in einer Linie mit Element 30-81 (F i g. 30) liegt, dazu veranlaßt werden kann, in der Spur A
eines bestimmtenSM-Informationsbandes magnetische Punkte zu erzeugen; für die Polarität der Magnetisierung
bestehen dabei zwei Möglichkeiten. Aus der Beschreibung der Aufsprechschaltung 31-19 A wird sich
weiter ergeben, daß die Aufsprechschaltungen 31-195 bis 31-19 D bestimmte Abtast-Aufzeichnungsköpfe,
die mit den Elementen 30-82 bis 30-84 in einer Reihe liegen, dazu veranlassen können, magnetische Punkte
in den Spuren B bis D eines bestimmten SM-Informationsbandes
zu erzeugen.
Die SM-Aufsprechschaltung 31-19/4 enthält einen
Komplementbildner 31-17 und einen Verstärker 31-18, deren Ausgänge an die Anoden der Dioden
31-37 bzw. 31-38 angeschlossen sind. Die Kathode der Diode 31-37 ist über die Leitung WD11 an die
Anode der im Kopf 30-81 (F i g. 30) befindlichen Diode 30-81C und an die Anoden entsprechender
Dioden in den Köpfen 30-85, 30-89 . .. 30-149, 30-153 und 30-157 angeschlossen. Die Kathode der
Diode 31-38 ist über die Leitung JW)IO an die
Anode der im Kopf 30-81 befindlichen Diode 30-81B
und an die Anoden entsprechender Dioden in den Köpfen 30-85, 30-89 . . . 31-49, 31-53 und 31-57
(Fig. 30) angeschlossen. Der Komplementbildner 31-17 der Aufsprechschaltung 31-19,4 liegt mit
seinem Eingang am Ausgang des Puffers 31-15, der seinerseits von zwei Eingangsschaltungen gesteuert
wird; der Komplementbildner 31-18 ist mit seinem Eingang an einen dieser Eingangsschaltkreise angeschlossen.
Somit wird jede der Aufsprechschaltungen 31-19,4 bis 31-19 D aus einem Paar von Eingangsschaltungen betrieben. Letztere sollen nun beschrieben
werden.
Die erste dieser Eingangsschaltungen enthält einen Verstärker 31-10, der in seinem Ausgang mit dem
Eingang des in der Aufsprechschaltung 31-19 A liegenden Puffers 31-15 und mit den Eingängen ähnlicher
Puffer in den Aufsprechschaltungen 31-19 B
509 538/372
139
140
bis 31-19 D verbunden ist. Der Verstärker 31-10 liegt
mit seinem Eingang am Ausgang der Schleuse 31-25, die ihrerseits mit ihren Eingängen an den Ausgang
des Aufsprech-Flip-Flops 31-29 und an den Ausgang sm des Flip-Flops SM-FM (F i g. 28) angeschlossen
ist. Der Flip-Flop 31-29, der nicht im einzelnen beschrieben werden wird, enthält die Komplementbildner
31-3 und 31-5, die mit der Schleuse 31-4 zu einem geschlossenen Ring zusammengeschaltet
sind, und den Komplementbildner 31-2, der mit dem Eingang des Komplementbildners 31-5 verbunden ist.
Es sei hier auf das USA.-Patent 2 709 798, das W.F.Steagall am 31.Mai 1955 erteilt wurde, verwiesen.
In diesem Patent ist eine der bei 31-29 in Fig. 31 dargestellten Schaltung ähnliche bistabile
Einrichtung im einzelnen beschrieben. Was die Arbeitsweise des Aufsprech-Flip-Flops 31-29 betrifft, so erkennt
man, daß durch ein Tiefpegelsignal am Eingang des Komplementbildners 31-2 eine laufende
Folge von Tiefpegelsignalen am Ausgang des Komplementbildners 31-5 verursacht wird und daß ein
aus der Taktgebereinheit über die Umlaufschleuse 31-4 zum Eingang des Komplementbildners 31-3 geleitetes
Hochpegelsignal tiB + veranlaßt, daß am Ausgang des Komplementbildners 31-5 eine laufende
Folge von Hochpegelsignalen, beginnend zur Zeit tSB + , erzeugt wird. Der Eingang des Komplementbildners
31-2 im Flip-Flop 31-29 ist mit dem Ausgang der Schleuse 31-1 verbunden, die in ihrem Eingang
an die Signalleitung (TT) des Steuer-Chiffrierwerks (Fig. 27) und an den Ausgang tIB- der
Taktgebereinheit (F i g. 34) angeschlossen ist. Deshalb wird bei Koinzidenz von Signalen am Eingang
der Schleuse 31-1 (dieser Zustand kann nur zur Zeit tiB eintreten) der Flip-Flop 31-29 veranlaßt werden,
nach Ablauf der von den Komplementbildnern 31-2 und 31-5 verursachten Verzögerung, eine laufende
Folge von Tiefpegelsignalen am Ausgang des Elements 31-5 abzugeben, und zwar beginnend zur
Zeit ί 8B. Man erkennt, daß die Schleuse 31-1 ein
Tief pegelsignal und die Schleuse 31-4 ein Hochpegelsignal gleichzeitig auf den Aufsprech-Flip-Flop 31-29
leiten können. Man sieht jedoch, daß bei Vorliegen dieses Zustandes der Aufsprech-Flip-Flop 31-29 in
denjenigen Zustand eingestellt ist, in dem er zur Zeit tfSB am Ausgang des Komplementbildners 31-5 die
erwähnten Tiefpegel-Ausgangssignale erzeugt.
Der Ausgang des Komplementbildners 31-5 arbeitet gleichfalls auf je einen Eingang der Schleusen
31-11,4 bis 31-11D. Diese Schleusen stellen einen
Teil der zweiten Eingangsschaltungen zu den Elementen 31-19 Λ bis 31-19 D dar. Die Ausgänge der
Schleusen 31-UA bis 31-11D sind mit den Eingängen
der Komplementbildner 31-13 A bis 31-13 D verbunden. Der Komplementbildner 31-13 A ist mit
seinem Ausgang an einen Eingang des Puffers 31-15 und an den Eingang des Komplementbildners 31-18
angeschlossen; die Ausgänge der Komplementbildner 31-13 B bis 31-13 D sind mit den Eingängen ähnlicher
Puffer und Komplementbildner in den SM-Aufsprechschaltungen 31-19 B bis 31-19 D verbunden.
Außerdem sind die Eingänge der Schleusen 31-11A
bis 31-11D noch mit dem Ausgangsm des SM-FM-Flip-Flops
(F i g. 28) und den Ausgängen der Elemente 31-7 A bis 31-7 D verbunden. Die Elemente
31-7A bis 31-7D können, wie in Fig. 31B angedeutet,
etwa je ein Paar von in Reihe geschalteten Verstärkern oder Komplementbildnern enthalten, so daß
es klar ist, daß jedes der vorerwähnten Elemente mit einer Verzögerung von einer Impulsperiode behaftet
ist. Die Eingänge der Elemente 31-7 A bis 31-7 D sind an die Ausgänge des in F i g. 20 gezeigten Minuendenpuffers
M1, M2, M3 und M4 angeschlossen. Somit
erkennt man, daß die Aufsprechschaltungen 31-19A bis 31-19D mit den auftretenden »!«-Zeichen
aus den Min-Puffern 1 bis 4 über die Elemente 31-7 A bis 31-7 D, die Schleusen 31-11/4 bis 31-11D
ίο und die Komplementbildner 31-13/4 bis 31-13 D versorgt
werden.
Bevor beschrieben wird, in welcher Weise die Information in den Leitungen M1 bis M4 auf die SM-Aufsprechschaltungen
31-19/1 bis 31-19 D einwirkt, ist es von Vorteil, den Aufbau der SM-Abtastschaltungen
31-28/1 bis 31-28 D zu studieren. Weil die SM-Abtastschaltungen 31-28Λ bis 32-28 D im Aufbau
gleich sind, wird hier nur eine derartige Abtastschaltung, nämlich 31-28/4, im einzelnen beschrieben.
Die SM-Abtastschaltung 31-28/4 enthält ein Paar von Dioden 31-35 und 31-36, deren Anoden
an die entgegengesetzten Enden der Primärwicklung 31-21 eines Abtasttransformators 31-23 angeschlossen
sind. Die Primärwicklung 31-21 besitzt eine Mittelanzapfung, die über eine strombegrenzende
Impedanz 58 an eine Spannungsquelle 31-57 angeschlossen ist, die auf positivem Potential liegt. Die
Kathoden der Dioden 31-35 und 31-36 sind mit den Leitungen WDlO bzw. WDU verbunden. Die Sekundärwicklung
31-22 des Transformators 31-23 ist an den Eingang des Abtast- und Impulsformerverstärkers
31-33 angeschlossen. Der Verstärker 31-33 kann dabei irgendeine bekannte Schaltanordnung
enthalten, die begrenzende und impulsformende Eigenschaften aufweist; derartige Schaltungen sind
in der Technik durchaus bekannt und können etwa aus Elektronenröhren oder Halbleitern aufgebaut
sein. Der Ausgang des Verstärkers 31-33 arbeitet auf einen Eingang der sm-Ausgangsschleuse 31-55/4, die
ihrerseits mit ihrem Ausgang an den Eingang des Elements 31-31/4 angeschlossen ist. Das Element
31-31/4 kann etwa eine Kette aus drei Komplementbildnern oder eine Kette aus zwei Verstärkern und
einem Komplementbildner enthalten; somit bewirkt das vorerwähnte Element 31-31/4 zwangläufig eine
Verzögerung von einer und einer halben Impulsperiode. Der Ausgang des Elements 31-31/4 ist mit
dem Eingang des Min-Puffers 1 (Fig. 20) verbunden, so daß die vom rotierenden Trommelgedächtnis
abgelesene Information auf die verschiedenen logischen Bausteine der Rechenmaschine verteilt werden
kann.
In ähnlicher Weise sind die Eingänge der SM-Abtastschaltungen 31-28 B bis 31-28 D mit den Leitungen
WD 21 und WD 20, WD 31 und WD 30 sowie WD 41 und WD 40 verbunden. Die Ausgänge dieser
Abtastschaltungen liegen jeweils an einer jm-Ausgangsschleuse 31-55 B bis 31-55 D. Weiter sind die
Schleusen 31-55 B bis 31-55 D über die Elemente 31-31B bis 31-31D mit den Eingängen der Min-Puffer
2 bis 4 verbunden. Die SM-Ausgangsschleusen 31-55/4 bis 31-55D werden zusätzlich durch ein aus
dem 5-m-/m-Flip-Flop (Fig. 28) und dem Abtast-Flip-Flop
31-56 eingeschleustes Signal geöffnet. Man erkennt, daß die Schleusen 31-55/4 bis 31-55 D
mit dem Ausgang des Puffers 31-53 (Fig. 31B) verbunden sind. Der Puffer 31-53 wiederum ist mit
seinem Eingang an den Ausgang des A -phasigen
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Verstärkers 31-51 und den Ausgang des ß-phasigen
Verstärkers 31-49 angeschlossen. Der Verstärker 31-49 hat außerdem in seinem Ausgang eine Verbindung
zum Eingang des Verstärkers 31-51 und in seinem Eingang eine Verbindung zum Ausgang des
Verstärkers 31-47. Der Eingang des Verstärkers 31-47 ist mit dem Ausgang der Schleuse 31-45 verbunden.
Diese Schleuse erhält ihre Eingangsimpulse aus dem Ausgang sm des Flip-Flops SM-FM
(F i g. 28) und aus dem Ausgang des Abtast-Flip-Flops 31-56.
Der Abtast-Flip-Flop 31-56 wird hier nicht im einzelnen beschrieben. Es sei nur bemerkt, daß er
die Komplementbildner 31-43, 31-41 und die Umlaufschleuse 31-42 enthält, die zu einem geschlossenen
Ring zusammengeschaltet sind; weiter enthält dieser Flip-Flop den Komplementbildner 31-40, der
mit dem Eingang des Komplementbildners 31-41 verbunden ist. Es sei verwiesen auf das USA.-Patent
2709 798, das W. F. Steagall am 31. Mai 1955 erteilt wurde und in dem eine bistabile Einrichtung
ähnlich der hier bei 31-56 in Fig. 31 gezeigten Einrichtung
im einzelnen beschrieben ist. Was die Arbeitsweise des Abtast-Flip-Flops 31-56 betrifft, so sieht
man, daß durch ein Tiefpegelsignal am Eingang des Komplementbildners 31-40 eine laufende Folge von
Tiefpegelsignalen am Ausgang des Komplementbildners 31-41 ausgelöst wird. Ein über die Umlaufschleuse
11-42 aus der Taktgebereinheit zum Eingang des Komplementbildners 11-43 geleitetes
Hochpegelsignal t8B+ bewirkt, daß am Ausgang
des Komplementbildners 31-41 eine Folge von Hochpegelsignalen, beginnend im Zeitpunkt t9B, erscheint.
Der Eingang des Komplementbildners 31-40 ist an den Ausgang der Schleuse 31-39 angeschlossen.
Die Schleuse 31-39 wiederum ist mit ihren Eingängen an die Signalleitung φ des Steuer-Chiffrierwerks
(Fig. 27), den Ausgang TS des TSFF (Fig. 12), den Ausgang ÜF des OF-Flip-Flops
(Fig. 22) und den Ausgang i8ß — der Taktgebereinheit
(F i g. 34) angeschlossen. Wenn am Eingang der Schleuse 31-39 Koinzidenz von Tiefpegelsignalen
auftritt (dieser Zustand kann nur im Zeitpunkt t8B
eintreten), wird der Abtast-Flip-Flop 31-56 dazu veranlaßt, am Ausgang des Elements 31-41 eine laufende
Folge von Tiefpegelsignalen, beginnend im Zeitpunkt t9B, abzugeben.
Man erkennt, daß die Schleuse 31-39 ein Tiefpegelsignal und die Schleuse 31-42 ein Hochpegelsignal
gleichzeitig auf den Abtast-Flip-Flop 31-56 leiten können. Man sieht jedoch ohne weiteres, daß
beim Vorliegen dieses Zustandes der Abtast-Flip-Flop 31-56 in denjenigen Zustand eingestellt wird,
in dem er im Zeitpunkt t9B Tief pegel-Ausgangssignale
erzeugt.
Um die Erläuterung der Arbeitsweise der in Fig. 31A und in Fig. 31B gezeigten Schaltungen
zu vereinfachen, wird die folgende Beschreibung in vier Abschnitte eingeteilt. Diese tragen die Überschriften:
Warten, »O«-Aufzeichnung, »!«-Aufzeichnung, Abtastung. Potentiale wie etwa »+ 3Z? Volt«,
» — 2 £ Volt« usw., die in der folgenden Beschreibung auftauchen, sollen nur relative Potentiale angeben.
Warten (Standby)
Der Ausdruck »Warten« (Standby) wird benutzt, um einen Zustand zu bezeichnen, bei dem weder
eine Information auf die Gedächtnistrommel aufgezeichnet noch von der Gedächtnistrommel abgelesen
werden soll. Es leuchtet ein, daß während des Wartens keiner der Gedächtnisschalter 29-41 bis 29-60
(Fig. 29) vorgewählt ist; anders gesagt: sämtliche Ausgangssignale in den Leitungen 29-61 bis 29-80
bestehen im wesentlichen aus Hochpegel-Gleichspannungen. Es möge sich etwa um die Spannung
+ 3EVoIt handeln. Weil die Ausgangsleitungen
ίο 29-61 bis 29-80 an die Mittelanzapfungen der
Köpfe 30-1 bis 30-160 angeschlossen sind, ist es klar, daß im Wartezustand die vorerwähnten Mittelanzapfungen
auf der Spannung +3ZJVoIt gehalten
werden. Weiterhin werden auch die Kathoden der Dioden (z. B. 30-81B und 30-81 C) in den Köpfen
30-1 bis 30-160 im wesentlichen auf +3ZTVoIt gehalten
werden.
In Fig. 31A war unter anderem der Aufsprech-Flip-Flop
31-29 gezeigt worden, der immer dann eine laufende Folge von Hochpegelsignalen am Ausgang
des Komplementbildners 31-5 erzeugt, wenn ein Signal 7 b + aus dem Taktgeber (F i g. 34) zur
Umlaufschleuse 31-4 geleitet wird. Die Hochpegel-Ausgangssignale aus dem Aufsprech-Flip-Flop 31-29
«5 werden den Eingängen der Schleusen 31-1L4 bis
31-11 D zugeleitet. Dadurch übertragen diese Schleusen
ein Hochpegelsignal auf die Eingänge der Komplementbildner 31-13/4 bis 31-13 D, und zwar ohne
Rücksicht auf den Spannungspegel an irgendeinem anderen Eingang dieser Schleusen. Als Antwort auf
ein Hochpegelsignal erzeugt der Komplementbildner 31-13/4 nach der ihm innewohnenden Verzögerung
ein Tiefpegelsignal, das einem Eingang des Puffers 31-15 sowie dem Eingang des Komplementbildners
31-18 zugeleitet wird. Die Komplementbildner 31-13 Z? bis 31-13 D reagieren in ganz ähnlicher
Weise wie der Komplementbildner 31-13/4, doch wird die Wirkung ihrer Ausgangssignale auf die
Elemente 31-19 B bis 31-19 D nicht im einzelnen bebeschrieben
werden. Man hat sich jedoch zu merken, daß die Beschreibung der SM-Aufsprechschaltung
31-19/4 ebensogut auf die Elemente 31-19 B bis
31-19 D zutrifft. Nach Eintreffen eines Tiefpegelsignals an seinem Eingang erzeugt der Verstärker
31-18 nach der ihm innewohnenden Verzögerung ein Tiefpegelsignal (von etwa -2ZTVoIt), das der
Anode der Diode 31-38 zugeleitet wird.
Man sieht, daß von einem Hochpegelsignal aus dem Aufsprech-Flip-Flop 31-29 auch ein Eingang
der Schleuse 31-25 eingespeist wird; demgemäß überträgt diese Schleuse Hochpegelsignale zum Verstärker
31-10 ohne Rücksicht auf den Spannungspegel der Eingangssignale am anderen Eingang der
Schleuse 31-25. Nach Eintreffen eines Hochpegelsignals an seinem Eingang erzeugt der Verstärker
31-10 nach einer Verzögerung von einer halben Impulsperiode ein Hochpegelsignal, das über den
Puffer 31-15 zum Eingang des Komplementbildners 31-17 geleitet wird. Daraufhin erzeugt der Komplementbildner
31-17 nach der ihm innewohnenden Verzögerungsperipde ein Tiefpegel-Ausgangssignal
(etwa -2ZTVoIt), das zur Anode der Diode 31-37
geleitet wird. Wie früher schon gesagt wurde, wird der Anschlußpunkt 31-57, von dem aus die Anoden
der Dioden 31-35 und 31-36 über die Impedanz 31-58 und die Wicklung 31-21 eingespeist werden,
auf einem positiven Potential gehalten. Dies möge etwa +2E Volt sein. Die im Wartezustand vor-
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liegenden Potentiale halten die Anoden der Dioden 31-35 bis 31-38 und die Anoden sämtlicher in den
Köpfen befindlicher Dioden (z. B. 31-81B und 31-81 C) negativ gegen ihre Kathoden. Demzufolge
befinden sich alle vorerwähnten Dioden im nichtleitenden Zustand. Es wird dann in keiner der Wicklungen
in den Köpfen 30-1 bis 30-160 (F i g. 30) ein Strom fließen. Das gleiche gilt für die Wicklung
31-21 des Abtasttransformators 31-23.
Die nun folgende Tafel enthält die relativen Potentiale der Anoden der Dioden 31-35 bis 31-38
sowie der Kathoden sämtlicher Kopfdioden während des Wartezustandes. Eine Betrachtung dieser Tafel
sowie der Fig. 30 und 31 wird zeigen, daß im Wartezustand sämtliche aufgeführten Dioden gesperrt
sind.
Wartezustand (Standby) | Potential |
Anode der Diode 31-37 | -2EVoIt |
Anode der Diode 31-38 | -2EVoIt |
Anode der Diode 31-35 | + 2EVoIt |
Anode der Diode 31-36 | + 2EVoIt |
Kathoden aller Kopf dioden | |
(z.B. 81ßund8ic; | + 3EVoIt |
» 0 «-Aufzeichnung
Der Ausdruck »O«-Aufzeichnung wird hier dazu benutzt, um einen Zustand zu bezeichnen, bei dem
eine bestimmte Kopfgruppe (Fig. 30) gewählt ist und ein Stromfluß in dessen Wicklungen bewirkt
wird, so daß auf der Trommel ein magnetischer Punkt einer ersten Polarität erzeugt wird. Punkte
dieser ersten Polarität stellen »O«-Zeichen dar. Damit eine »0« auf irgendein vorgegebenes Band der
Trommel 35-10 (Fig. 35) aufgezeichnet werden kann, müssen zwei Forderungen erfüllt sein: Erstens
muß eine Gruppe aus vier Köpfen (die eine Kopfgruppe bilden, [Fig. 30]) ausgewählt werden,
während die übrigen Kopfgruppen gesperrt sind. Zweitens müssen die Aufsprechschaltungen einen
Stromfluß in den Kopfwicklungen der gewählten Kopfgruppe in der Richtung bewirken, daß ein
magnetischer Punkt einer ersten Polarität entstehen kann.
Die Wahl einer vorgegebenen Kopfgruppe wird von dem in Fig. 29 gezeigten Gebilde vorgenommen,
auf das nun erneut Bezug genommen wird. Wie früher schon erklärt wurde, wird immer dann einer
der Gedächtnisschalter 29-41 bis 29-60 angewählt und erzeugt, beginnend zur Zeit t5B, in einer der
Leitungen 29-61 bis 29-80 eine laufende Folge von Tief pegel-Ausgangssignalen (etwa — EVoIt), wenn
alle Signale an einer der Schleusen 29-1 bis 29-40 einen Unterzyklus lang, und zwar beginnend zur
Zeit t5B, auf niedrigem Pegel liegen. Wenn beispielsweise
zur Zeitt4B die Schleuse 29-1 angewählt wird, erzeugt der Schalter 29-41 in der Leitung
29-61 ein Tiefpegel-Dauersignal, beginnend zur Zeit t5B. Die übrigen Schalter 29-42 bis 29-60 sind nicht
erregt, so daß in den Ausgangsleitungen 29-62 bis 29-80 Hochpegel-Gleichspannungen vorliegen (etwa
+ 3EVoIt).
Demzufolge befinden sich dann die Mittelanzapfungen der Wicklungen in den Köpfen 30-81 bis
30-84 der SM-Köpfe und zufällig auch die Köpfe 30-1 bis 30-4 der FM-Köpfe auf einem niedrigen
Potential von — EVoIt, während die Mittelanzapfungen
aller übrigen Köpfe in Fig. 30 auf +3EVoIt
liegen. Entsprechend werden die Kathoden in den Köpfen 30-81 bis 30-84 der SM-Gruppen und die
Kathoden in den Köpfen 30-1 bis 30-4 der FM-Kopfgruppen auf — EVoIt gehalten, die Kathoden der
Kopfdioden in den übrigen Köpfen 30-85 bis 30-160
ίο und 30-5 bis 30-80 dagegen auf +3EVoIt.
Zurück zu Fig. 31. Der Aufsprech-Flip-Flop
31-29 ist jetzt so eingestellt, daß er durch eine Koinzidenz von Tiefpegelsignalen (Signal (τ£) und
Signal tiB-) am Eingang der Schleuse 31-1 zur
Erzeugung einer Folge von Tiefpegelsignalen ab t8B
veranlaßt wird. Diese Tiefpegel-Ausgangssignale dauern einen Unterzyklus lang an. Danach erzeugt
der Aufsprech-Flip-Flop 31-29 Hochpegel-Ausgangsimpulse infolge von Signalen tiB + , die der Umlaufschleuse
31-4 zugeleitet werden. Die vom Aufsprech-Flip-Flop 31-29 erzeugten Tiefpegel-Ausgangssignale
werden den Schleusen 31-11/1 bis 31-11D zugeleitet
und wirken dort als Öffnungssignale. Nimmt man nun an, daß aus dem Flip-Flop SM-FM (F i g. 28)
das Signal SM angeliefert wird, so übertragen die Schleusen 31-1L4 bis 31-11D die Ausgangsimpulse
der Elemente 31-1A bis 31-7 D, die mit den Ausgängen
der Min-Puffer 1 bis 4 verbunden sind.
Betrachtet man nun allein die SM-Aufsprechschaltung 31-19A und nimmt an, daß im Augenblick eine in der unwichtigsten Zeichenposition (LSB) der Vorzeichenziffer (PO) eines Wortes vorliegende »0« auf das rotierende Trommelgedächtnis mit Hilfe der Einrichtung bei 31-19A und eines angewählten Abtast-Aufsprechkopfes 30-81 (F i g. 30) aufgezeichnet werden soll, so ergibt sich folgender Funktionsablauf. Eine Null in der unwichtigsten Zeichenposition der Vorzeichenziffer eines Wortes, die das positive Vorzeichen einer Rechengröße darstellt, erscheint am Eingang des Elements 31-7Λ als Hochpegelsignal M1 im Zeitpunkt tSB (PO = tSB). Die Zweckmäßigkeit dieses Zeitabgleichs wird später in Verbindung mit den Befehlen H und X noch erklärt werden. Als Antwort auf das vorerwähnte Hochpegelsignal erzeugt das Element 31-7Ά im Zeitpunkt t9B (PO = t9 B) ein Hochpegel-Ausgangssignal, das von der Schleuse 31-1L4 auf den Eingang des Komplementbildners 31-13/4 geleitet wird. Dieser Komplementbildner erzeugt daraufhin als Antwort auf das Hochpegel-Eingangssignal, das ihm zur Zeit tlOA (PO = tlOA) zugeführt wird, ein Tief pegelsignal, das auf den einen Eingang des Puffers 31-15 und auf den Eingang des Verstärkers 31-18 geleitet wird. Als Folge davon erzeugt der Verstärker 31-18 zur Zeit ilOß (PO = ilOß) ein Tief pegelsignal, etwa in der Größenordnung von -2EVoIt, an der Anode der Diode 31-38. Wie später noch bei der Erklärung der Befehle H und X (Fig. 43) gezeigt werden wird, ist im Zeitpunkt tiB in den M-Leitungen (Fig. 20) keine Information vorhanden; deshalb befindet sich in diesem Zeitpunkt der Eingang des Elements 31-1A auf niedrigem Spannungspegel. Infolgedessen wird im Zeitpunkt t8B auf die Schleuse 31-11/4 ein Hochpegelsignal geleitet. Das veranlaßt den Komplementbildner 31-13 zur Erzeugung eines Tiefpegelsignals am Eingang des Puffers 31-15 zur Zeit t9A, das dem Eingang des Verstärkers 31-18 zugeleitet wird. Wie schon gesagt, erzeugt der Ver-
Betrachtet man nun allein die SM-Aufsprechschaltung 31-19A und nimmt an, daß im Augenblick eine in der unwichtigsten Zeichenposition (LSB) der Vorzeichenziffer (PO) eines Wortes vorliegende »0« auf das rotierende Trommelgedächtnis mit Hilfe der Einrichtung bei 31-19A und eines angewählten Abtast-Aufsprechkopfes 30-81 (F i g. 30) aufgezeichnet werden soll, so ergibt sich folgender Funktionsablauf. Eine Null in der unwichtigsten Zeichenposition der Vorzeichenziffer eines Wortes, die das positive Vorzeichen einer Rechengröße darstellt, erscheint am Eingang des Elements 31-7Λ als Hochpegelsignal M1 im Zeitpunkt tSB (PO = tSB). Die Zweckmäßigkeit dieses Zeitabgleichs wird später in Verbindung mit den Befehlen H und X noch erklärt werden. Als Antwort auf das vorerwähnte Hochpegelsignal erzeugt das Element 31-7Ά im Zeitpunkt t9B (PO = t9 B) ein Hochpegel-Ausgangssignal, das von der Schleuse 31-1L4 auf den Eingang des Komplementbildners 31-13/4 geleitet wird. Dieser Komplementbildner erzeugt daraufhin als Antwort auf das Hochpegel-Eingangssignal, das ihm zur Zeit tlOA (PO = tlOA) zugeführt wird, ein Tief pegelsignal, das auf den einen Eingang des Puffers 31-15 und auf den Eingang des Verstärkers 31-18 geleitet wird. Als Folge davon erzeugt der Verstärker 31-18 zur Zeit ilOß (PO = ilOß) ein Tief pegelsignal, etwa in der Größenordnung von -2EVoIt, an der Anode der Diode 31-38. Wie später noch bei der Erklärung der Befehle H und X (Fig. 43) gezeigt werden wird, ist im Zeitpunkt tiB in den M-Leitungen (Fig. 20) keine Information vorhanden; deshalb befindet sich in diesem Zeitpunkt der Eingang des Elements 31-1A auf niedrigem Spannungspegel. Infolgedessen wird im Zeitpunkt t8B auf die Schleuse 31-11/4 ein Hochpegelsignal geleitet. Das veranlaßt den Komplementbildner 31-13 zur Erzeugung eines Tiefpegelsignals am Eingang des Puffers 31-15 zur Zeit t9A, das dem Eingang des Verstärkers 31-18 zugeleitet wird. Wie schon gesagt, erzeugt der Ver-
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starker 31-18 als Antwort auf dieses Tiefpegelsignal
ein Tiefpegel-Ausgangssignal von — 2 £ Volt, das
der Anode der Diode 31-38 zugeleitet wird.
Die Tiefpegel-Ausgangsimpulse aus dem Aufsprech-Flip-Flop
31-29, die als Antwort auf einen Ausgangsimpuls aus der Schleuse 31-1 vom Zeitpunkt
tSB an erzeugt wurden, werden außerdem den Eingängen der Schleusen 31-25 und 31-26 zugeführt.
Diese beiden Schleusen erhalten zusätzliche Öffnungssignale aus demSM-FM-Flip-Flop (Fig.28)
in Form der Signale SM und FM. Wenn man etwa annimmt, daß das Signal SM vorliegt, kann die
Schleuse 31-25 ein Tiefpegelsignal durchlassen, die Schleuse 31-26 aber nicht. Somit wird der erste Tiefpegel-Ausgangsimpuls
aus dem Flip-Flop 31-29, der zur Zeit tSB erscheint, über die Schleuse 31-25 zum
Eingang des Verstärkers 31-10 laufen. Daraufhin erzeugt der Verstärker 31-10 zur Zeit t9A ein Tiefpegelsignal,
das einem der Eingänge des Puffers 31-15 in der Aufsprechschaltung 31-19/1 zugeführt
wird. Wie früher schon erwähnt, wird zur Zeit t9A auch vom Komplementbildner 31-13,4 ein Tiefpegelsignal
erzeugt und dem Puffer 31-15 zugeführt. Somit überträgt der Puffer 31-15 ein Tiefpegelsignal
zum Eingang des Komplementbildners 31-17, der dann seinerseits ein Hochpegelsignal mit einem
Potential von + EVoIt im Zeitpunkt t9B erzeugt
und an die Anode der Diode 31-37 weitergibt. Im Zeitpunkt t9B liegen dann die in der folgenden
Tafel dargestellten Zustände vor:
»O«-Auf zeichnung | Potential |
Anode der Diode 31-37 | + EVoIt |
Anode der Diode 31-38 | -2 EVoIt |
Anode der Diode 31-35 | ( + 2E-Jg)VoIt |
Anode der Diode 31-36 | ( + 2E-fe)Volt |
Kathoden der Kopfdioden am | |
Gedächtnisschalter 29-41 | |
(z.B. 31-81 C) | -EVoIt |
Kathoden der Kopf dioden an den | |
Gedächtnisschaltern 29-42 usw. | + 3EVoIt |
Eine Betrachtung dieser Tafel und der F i g. 30 und 31 zeigt, daß der Strom von der Anode der
Diode 31-37 aus über die Leitung WDH und die Kopf diode 30-81C (Fig. 30) zur Mittelanzapfung
Wicklung 31-81Λ fließt. Dieser Gesamtfluß hat zur Folge, daß auf der Trommel ein Punkt einmagnetisiert
wird, dessen magnetische Polarität einem »0«- Zeichen entspricht. Somit ist klar, daß auf der Trommel
ein »O«-Zeichen aufgezeichnet wird, bevor die erste Ziffer (das Vorzeichen) eines Wortes zur Aufzeichnung
kommt.
Bei dem hier beschriebenen Aufzeichnungssystem wird die Trommel 35-10 anfänglich so vormagnetisiert,
daß ihre gesamte Oberfläche mit Nullen beschrieben ist. Somit findet in Wirklichkeit keine Veränderung
der Magnetisierung in der Trommeloberfläche statt, wenn die beschriebene anfängliche
Aufzeichnung einer »0« abläuft. Wenn jedoch eine »0« auf eine Stelle des Gedächtnisses geschrieben
wird, in der noch eine »1« gespeichert ist, findet an der betreffenden Stelle ein Vorzeichenwechsel der
magnetischen Polarität statt.
Obwohl die gerade gegebene Beschreibung die Aufzeichnung eines »O«-Zeichens vor einem Informationswort
in einer /4-Spur des vorgewählten Bandes (s. F i g. 35) erläuterte, ist es klar, daß auch
die Schaltungen 31-195 bis 31-19 D bewirken, daß vor der Aufzeichnung eines Informationswortes in
den Spuren B und D eines gegebenen Bandes ein »O«-Zeichen aufgesprochen wird. Die auf der Trommel
vor dem Vorzeichen aufgeschriebene Ziffer entspricht der Ziffer des Wortzwischenraumes (SBW).
Man erkennt nun also, daß beim Aufsprechvorgang zuerst die Ziffer des Wortzwischenraumes (SBW) auf
der Trommel aufgezeichnet wird und dann erst der Rest des Informationswortes.
Wie schon früher angedeutet wurde, ist die Ziffer PO (das Vorzeichen) eines Wortes, das von einem
Speicher zum Gedächtnis übertragen werden soll, im Zeitpunkt i8ß an den Eingängen der Elemente
31-7^4 bis 31-7 D verfügbar. Falls die Ziffer PO ein positives Vorzeichen anzeigt (d. h. die Ziffer PO enthält
ein »O«-Zeichen), treten die Aufsprechschaltungen in der früher beschriebenen Weise in Aktion, und
es wird zur Zeit tWB mit Hilfe der in Fig. 31 gezeigten
Einrichtung auf die Trommel 35-10 ein »0«- Zeichen aufgesprochen, durch das ein positives Vorzeichen
angezeigt wird. Falls die Vorzeichenziffer PO zur Zeit ilOß auf die Trommel geschrieben
wird, versteht sich von selbst, daß die übrigen Ziffern des Wortes zu den in Fig. 35B angezeigten »{«-Zeiten
auf die Trommel aufgesprochen werden. Beispielsweise ist aus F i g. 35 zu ersehen, daß die wich-
der Wicklung 30-81C (Fig. 30) läuft, so daß durch 50 tigste Ziffer PlO eines Wortes im Zeitpunkt t8B auf
die obere Hälfte der vorerwähnten Wicklung ein magnetischer Fluß mit einer ersten Polarität in dem im
Kopf 30-81 liegenden Kern (nicht dargestellt) erzeugt wird. In derselben Richtung fließt außerdem ein
kleiner Strom durch die obere Hälfte der Wicklung 55 (F i g. 34) über die Schleuse 31-4, so daß, beginnend
30-81C aus der Quelle 31-57 über die Impedanz zur Zeit tSB, der Aufsprech-Flip-Flop Hochpegelsignale
die Trommel gegeben wird.
Einen Unterzyklus nach Durchlaß eines Signals durch die Schleuse 31-1 zum Aufsprech-Flip-Flop
31-29 läuft ein Signal tiB+ aus dem Taktgeber
31-58, die Wicklung 31-21 und die Diode 31-35. Zusätzlich fließt noch ein sehr kleiner Strom aus der
Quelle 31-57 über die strombegrenzende Impedanz 31-58, eine Hälfte der Wicklung 31-23, die Diode
31-36, die Leitung WDlO und die Kopfdiode 30-81B zur Mittelanzapfung P der Wicklung 30-8L4.
Dieser letztgenannte Strom aus der Quelle 31-57 bewirkt, daß in dem vorerwähnten Kern ein kleiner
magnetischer Fluß eines zweiten Vorzeichens erzeugt wird. Der sich ergebende Gesamtfluß ist jedoch im
wesentlichen eine Folge des Stromes, der von der Anode der Diode 31-37 zur Mittelanzapfung der
erzeugt. Diese Hochpegelsignale aus dem Aufsprech-Flip-Flop 31-29 beeinflussen die Aufsprechschaltungen
31-19/4 bis 31-19 D in der im Zusammenhang mit dem Wartezustand schon beschriebenen
Weise; somit sind die Dioden 31-35 bis 31-38 und die Kopfdioden 31-1 bis 31-160 nicht
leitend. Weil die Ausgangssignale des Aufsprech-Flip-Flops
nicht direkt zu den Anoden der Dioden 31-37 und 31-38 gelangen, sondern erst durch verzögernde
Elemente, z. B. durch den Komplementbildner 31-13/4 laufen müssen, wird der Wartezustand
(d. h. das Ende des Aufsprechvorganges)
509 538/372
147
148
erst im Zeitpunkt t9B erreicht. Man erkennt somit,
daß die SM-Aufsprechschaltungen 31-19Λ bis
31-19 D einen Unterzyklus lang in Betrieb sind, nämlich von t9B des einen Unterzyklus bis t9B des
nächsten Unterzyklus.
»1«-Aufzeichnung
Der Ausdruck »!«-Aufzeichnung wird hier benutzt, um einen Zustand zu bezeichnen, bei dem eine
bestimmte Kopfgruppe (F i g. 30) angewählt ist und ein Stromfluß in den Kopfwicklungen dieser Gruppe
stattfindet, so daß ein magnetischer Punkt auf die Trommel aufgezeichnet wird, durch dessen Polarität
eine »1« dargestellt wird. Es müssen zwei Bedingungen erfüllt sein, damit die »1«-Zeichen auf ein gegebenes
Band der Trommel 35-10 (F i g. 35) aufgezeichnet werden können. Wie im Fall der
»O«-Aufzeichnung muß eine Gruppe aus vier Köpfen (die eine Kopfgruppe bilden [F i g. 30]) angewählt
werden, während die übrigen Kopfgruppen in F i g. 30 unerregt bleiben müssen. Zweitens müssen
die AufsprechschaJtungen veranlassen, daß in den Kopfwicklungen der angewählten Kopfgruppe ein
Strom fließt, und zwar so, daß ein magnetischer Punkt auf der Trommel 35-10 erzeugt wird, der ein
»1 «-Zeichen darstellt.
Das Anwählen einer gegebenen Kopfgruppe wird durch die in Fig. 29 dargestellte Einrichtung bewirkt,
die nun kurz besprochen werden soll. In einer ganz ähnlichen Weise, wie in dem Abschnitt
»O«-Aufzeichnung beschrieben, werden die Mittelanzapfungen der gewählten Köpfe 30-1 bis 30-4 und
30-81 bis 30-84 (Fig. 30A) auf dem Potential —ZiVoIt gehalten, während die Mittelanzapfungen
der übrigen Köpfe in den Fig. 3OA und 3OB auf + 3EVoIt gehalten werden. Infolgedessen liegen die
Kathoden der Dioden in den Köpfen 30-1 bis 30-4 und 30-81 bis 30-84 im wesentlichen auf — 2? Volt,
während die Kathoden aller übrigen Kopfdioden auf + 3 E Volt liegen.
Nachdem nun schon die erste Null, die der Vorzeicheninformation eines Wortes vorausgeht, geschrieben
worden ist, sei nun angenommen, daß das über den Minuendenpuffer (F i g. 20) zum rotierenden
Trommelgedächtnis 35-10 zu leitende Wort mit einem negativen Vorzeichen versehen ist. Ein
negatives Vorzeichen wird durch ein »1 «-Zeichen in der unwichtigsten Zeichenposition der Ziffer FO
wiedergegeben; somit wird zur Zeit /8B am Eingang
des Elements 31-7 A ein aus dem Min-Puffer 1 kornmendes
Tiefpegelsignal vorliegen (PO= 18 B). Ein
zur Zeit t8B ankommendes Tiefpegelsignal veranlaßt
das Element 31-7 A zur Erzeugung eines Tiefpegelsignals, das dem einen Eingang der Schleuse
31-11 im Zeitpunkt t9B zugeleitet wird. Bei der Aufzeichnung des negativen Vorzeichens (»!«-Zeichen)
versteht es sich, daß der Aufsprech-Flip-Flop 31-29 im Ausgang wiederum Tiefpegelsignale aufweist
und daß das Signal sm aus dem SM-FM-FUp-Flop
(F i g. 28) vorhanden ist. Infolgedessen liegt an der Schleuse 31-11^4, die ebenfalls von Tiefpegelsignalen
aus dem letztgenannten Flip-Flop erregt wird, im Zeitpunkt t9B eine Koinzidenz von Tiefpegelsignalen
vor. Dadurch gibt diese Schleuse ein Tiefpegelsignal auf den Eingang des Komplementbildners
31-13 Λ weiter. Als Antwort auf dieses Tiefpegelsignal an seinem Eingang erzeugt der Komplementbildner
31-13/4 im Zeitpunkt ίΙΟΛ ein
Hochpegelsignal, welches den einen Eingang des Puffers 31-15 und dem Eingang des Komplementbildners
31-18 zugeführt wird. Der Puffer 31-15 überträgt dieses Hochpegelsignal zum Eingang des
Komplementbildners 31-17 ohne Rücksicht auf den Signalpegel am anderen Eingang dieses Puffers. Infolgedessen
wird zur Zeit tlQB der Komplementbildner
31-17 Tiefpegelsignale und der Verstärker 31-18 Hochpegelsignale erzeugen; diese Signale werden
den Anoden der Dioden 31-37 bzw. 31-38 zugeleitet.
Es war schon gesagt worden, daß die Anoden der Dioden 31-35 und 31-36 über die entgegengesetzten
Enden der Wicklung 31-21 und die Impedanz 31-58 mit einer Spannungsquelle des Potentials 57, etwa
+ 2EVoIt, verbunden sind. Falls deshalb im Zeitpunkt;
10 B ein Minuszeichen in die Spur/1 eines
angewählten SM-Informationsbandes eingeschrieben werden soll, ergeben sich die in der folgenden Tafel
angegebenen Zustände:
»1 «-Aufzeichnung | Potential |
Anode der Diode 31-37 | -2EVoIt |
Anode der Diode 31-38 | +E Volt |
Anode der Diode 31-35 | (+2E-Zi)VoIt |
Anode der Diode 31-36 | (+2E-Jg)VoIt |
Kathoden der Kopfdioden am | |
Gedächtnisschalter 29-41 | -EVoIt |
Kathoden der Kopf dioden an den | |
Gedächtnisschaltern 29-42 | |
bis 29-60 | + 3EVoIt |
Eine Betrachtung dieser Tafel und der F i g. 30 und 31 zeigt, daß der Strom von der Anode der
Diode 31-38 über die Leitung WD 10 und die Kopfdiode
30-81 B zur Mittelanzapfung der Wicklung
30-81C fließt und bewirkt, daß die untere Hälfte der
erwähnten Wicklung einen magnetischen Fluß in der zweiten Richtung im Kern (nicht dargestellt) des
Kopfes 30-81 erzeugt. Ein kleiner Strom fließt außerdem aus der Quelle 57 über die Impedanz 31-58, die
Wicklung 31-22 und die Diode 31-36 durch die untere Hälfte der Wicklung 30-81, und zwar wieder
in der Richtung, die dem zweiten Vorzeichen des magnetischen Flusses entspricht. Zusätzlich fließt ein
sehr kleiner Strom aus der Quelle 31-57 über die strombegrenzende Impedanz 31-58, die Wicklung
31-21, die Diode 31-35, die Leitung WD 11 und die
Kopfdiode 30-81C zur Mittelanzapfung P der Wicklung
30-81Λ. Der letztgenannte Strom aus der Quelle
31-37 verursacht im vorerwähnten Kern einen kleinen magnetischen Fluß in der ersten Richtung.
Der resultierende Gesamtfluß rührt jedoch im wesentlichen von demjenigen Strom her, der von der
Anode der Diode 31-38 zur Mittelanzapfung der Wicklung 31-81Λ fließt. Dieser Gesamtfluß Bewirkt,
daß der betreffende Punkt auf der Trommel mit derjenigen Polarität magnetisiert wird, durch die ein
»1«-Zeichen dargestellt wird.
Abtastung
Der Ausdruck Abtastung wird hier verwendet, um denjenigen Zustand zu beschreiben, bei dem eine aus
»1«- und »0«-Zeichen bestehende Information vom rotierenden Trommelgedächtnis 35-10 abgenommen
149
150
und den verschiedenen Speichern und Bausteinen der Rechenmaschine über den Minuendenpuffer
(F i g. 20) zugeführt werden soll.
Beim Abtastvorgang muß eine Gruppe von vier Köpfen (kurz »Kopfgruppe« genannt) angewählt
werden, während die übrigen Kopfgruppen abgeschaltet sein müssen oder Vorsorge dafür getroffen
sein muß, daß eine von irgendeinem der anderen Köpfe abgenommene Information nicht zu den
Minuendenpuffern gelangen kann. Die Auswahl einer vorgegebenen Kopfgruppe für die Abtastung wird
wieder von dem in Fig. 29 gezeigten Gebilde vorgenommen. Die Mittelanzapfungen der angewählten
Köpfe (F i g. 30) werden dann auf — E Volt und die Mittelanzapfungen der nicht angewählten Köpfe auf
+ 3EVoIt gehalten, und zwar in derselben Weise
wie bei der »!«-Aufzeichnung und bei der »0«-Aufzeichnung, was schon beschrieben worden ist. Wenn
etwa der Fall vorliegt, daß die aus den Köpfen 30-81 bis 30-84 (Fig. 30) bestehende Kopfgruppe
angewählt werden soll, so werden die Mittelanzapfungen dieser Köpfe ebenso wie die der
FM-Köpfe 30-1 bis 30-4 auf — EVoIt gehalten,
während die Mittelanzapfungen der Köpfe 30-5 bis
30-80 und 30-85 bis 30-160 auf +3E Volt gehalten
werden. Dementsprechend liegen dann die Kathoden der Kopfdioden in den Köpfen 30-1 bis 30-4 und in
den Köpfen 30-81 bis 30-84 im wesentlichen auf —EVoIt, während die Kathoden der übrigen Kopfdioden
die Spannung +3EVoIt erhalten.
Bevor der Abtastvorgang anlaufen kann, muß der Aufsprech-Flip-Flop 31-29 in denjenigen Zustand
eingestellt werden, in dem er am Ausgang des Komplementbildners 31-5 Tiefpegelsignale erzeugt.
Wie früher schon erklärt wurde, wird der erwähnte Flip-Flop 31-29 durch ein Signal t7B + , das vom
Taktgeber (F i g. 34) der Umlauf schleuse 31-4 zugeleitet wird, in diesen Zustand versetzt. Die Hochpegel-Ausgangsimpulse
des Aufsprech-Flip-Flops 31-29 bewirken, daß die Anoden der Dioden 31-37
und 31-38 auf — 2 E Volt gehalten werden. Dieser Vorgang ist in dem Abschnitt über die »!«-Aufzeichnung
oder die »O«-Aufzeichnung schon beschrieben worden.
Was nun Fig. 31B betrifft, so war früher schon
gesagt worden, daß der Abtast-Flip-Flop 31-56 bei Koinzidenz von Tiefpegelsignalen im Eingang der
Schleuse 31-39 in denjenigen Zustand eingestellt ist, in dem er im Zeitpunkt t9B — Tiefpegelsignale abgibt.
Die erwähnte Koinzidenz von Signalen tritt nur bei einem Suchvorgang ein, der durch das auf den
Eingang der vorerwähnten Schleuse geleitete Signal φ gemeldet wird. Somit erzeugt der Abtast-Flip-Flop
29-76 vom Zeitpunkt t9B an Tiefpegelsignale, die dem einen Eingang der Schleuse 31-45 zugeführt
werden. Falls das Signal sm ebenfalls vorhanden ist, läßt dann die Schleuse 31-45 eine Folge von Tiefpegelimpulsen
zum Eingang des Verstärkers 31-47 durchlaufen, und zwar vom Zeitpunkt 19B an. Auf
diese Weise laufen die Tiefpegelsignale durch den vorerwähnten Verstärker zum Eingang des ß-phasigen
Verstärkers 31-49, der dann seinerseits vom Zeitpunkt tWB an Tiefpegel-Ausgangssignale abgibt.
Diese Tiefpegel-Ausgangssignale aus dem ß-phasigen Verstärker 31-49 werden durch den Puffer 31-53 geleitet
und wirken als Öffnungssignale an den SM-Ausgangsschleusen 30-55 Λ bis 30-55 D. Außerdem
gelangen die Tiefpegel-Ausgangsimpulse des B-phasigen Verstärkers 31-49 zum Eingang des
A -phasigen Verstärkers 31-51, der daraufhin vom Zeitpunkt t HA an eine Folge von Tiefpegel-Ausgangsimpulsen
erzeugt. Diese Tiefpegel-Ausgangsimpulse laufen ebenfalls durch den Puffer 31-53 zu
den Eingängen der Schleusen 31-55 A bis 31-55 D. Demzufolge ergibt sich ohne weiteres, daß der
Puffer 31-53 vom Zeitpunkt tlOB an eine im
wesentlichen auf tiefem Pegel befindliche Gleichspannung an den einen Eingang jeder der Schleusen
31-55 A bis 31-55 D legt, wenn im Eingang der Schleuse 31-45 Koinzidenz der Tiefpegelsignale sm
und aus dem Abtast-Flip-Flop vorliegt.
Beim Abtastvorgang liegen, wenn die Ausgangsschleusen 31-55,4 bis 31-55 B geöffnet sind, im
Zeitpunkt tlQB die in der folgenden Tafel angegebenen
Zustände vor:
Abtastung 20 |
Potential |
Anode der Diode 31-37 | -2EVoIt |
Anode der Diode 31-38 | -2EVoIt |
Anode der Diode 31-35 | ( + 2E-Zi)VoIt |
25 Anode der Diode 31-36 | (+2E-Zs)VoIt |
Kathoden der Kopf dioden in den | |
angewählten Köpfen | -E Volt |
Kathoden der Kopf dioden der | |
30 nicht angewählten Köpfe .... | + 3EVoIt |
Eine Betrachtung dieser Tafel und der F i g. 30 und 31 zeigt, daß die Dioden 31-37 und 31-38 in
der Schaltung 31-19 A und die entsprechenden Dioden in den Schaltungen 31-19 B bis 31-19 D
nicht leitend sind. Außerdem sind auch sämtliche Kopfdioden in den nicht angewählten Kopfgruppen
(d. h. die Köpfe 30-5 bis 30-80 und 30-85 bis 30-160)
im nichtleitenden Zustand. Es ergibt sich jedoch ein Stromfluß vom Anschluß 31-57 über die Impedanz
31-58 und weiter über einen ersten Zweig einer Parallelschaltung aus der rechten Hälfte der Wicklung
31-21, der Diode 31-36, der Leitung WDW, der Kopf diode 30-81 B (Fig. 30) und der unteren
Hälfte der Wicklung 30-81 zur Mittelanzapfung der Wicklung 30-81,4. Der zweite Zweig der vorerwähnten
Parallelschaltung, in dem ebenfalls ein Stromfluß auftritt, enthält die linke Hälfte der Wicklung
31-21, die Diode 31-35, die Leitung WD 11, die
Kopfdiode 30-81C (Fig. 30) und die obere Hälfte
der Wicklung 30-81Λ.
Die Ströme, die in der rechten und in der linken Hälfte der Wicklung 31-21 des Transformators 23
bewirkt werden, haben gleiche Größe, aber entgegengesetzte Richtungen, so daß von diesen Strömen
insgesamt kein magnetischer Fluß erzeugt wird. Infolgedessen wird in der Wicklung 13-22 keine
Spannung induziert, solange die Ströme in den beiden Hälften der Wicklung 31-21 gleich groß sind.
Wenn jedoch von einem angewählten Abtast-Aufsprechkopf,
beispielsweise vom Kopf 30-81 (F i g. 30), der Magnetisierungsanstieg eines magnetischen
Punktes, der eine »1« darstellt, aufgefaßt wird, wird in der Wicklung dieses Kopfes, also in der Wicklung
30-81C, eine Spannung induziert. Diese Spannung
bewirkt eine Änderung der Stromverhältnisse in den vorerwähnten Parallelschaltungen in der Weise, daß
im ersten Zweig ein Anstieg und im zweiten Zweig
151 152
der Parallelschaltung ein Abfall der Stromstärke ein- den. Diese Hochpegelsignale werden von der
tritt. Diese Stromänderung erzeugt in der Wicklung Schleuse 31-55 dem Eingang des Elements 31-31A
31-21 des Transformators 31-23 eine Spannung. Da- zugeleitet; dieses Element gibt dann nach der ihm
durch wird weiter eine erste Spannung, die ein innewohnenden Verzögerung von einer und einer
»1 «-Zeichen repräsentiert, in der Wicklung 31-22 5 halben Impulsperiode ein Tiefpegelsignal zum Eininduziert
und zum Eingang des Abtast- und Nach- gang DM1' der Minuendenpuffer (F i g. 20) weiter,
formverstärkers 31-33 geleitet. Daraufhin erzeugt Der Abtastvorgang kann als beendet angesehen
der Verstärker 31-33 einen Tiefpegelimpuls von werden, sobald das vom Puffer 31-53 kommende
einer für den Antrieb eines magnetischen Verstärkers Tiefpegel-Gleichspannungsöffnungssignal an den
geeigneten Form. Dieses Tiefpegel-Ausgangssignal io Eingängen der Schleusen 31-55Λ bis 31-55 D veraus
dem Verstärker 31-33 wird dem einen Eingang schwindet. Wie früher schon beschrieben wurde, erder
Schleuse 31-55 A zugeführt; der andere Eingang gibt sich dieses Durchlaßsignal bei Koinzidenz des
dieser Schleuse erhält aus dem Puffer 31-53 ein Tiefpegelsignals sm aus dem FM-SM-Flip-Flop
Öffnungssignal in Form einer Tiefpegelgleichspan- (F i g. 28) und des Tiefpegel-Ausgangssignals aus
nung. Infolgedessen läßt die Schleuse 31-55 Λ ein 15 dem Abtast-Flip-Flop 31-56 am Eingang der
Tiefpegelsignal zum Eingang des Elements 31-31A Schleuse 31-45. Weil der Abtast-Flip-Flop 31-56 in
durch; dieses Element gibt dann eine und eine halbe jedem Unterzyklus einmal zur Zeit tSB am Eingang
Impulsperiode später ein Hochpegelsignal ab. der Umlaufschleuse 31-52 ein Signal tSB + erhält,
Wie in Fig. 31 gezeigt, sind sowohl der Ausgang ist zur Zeiti9ß dieser Flip-Flop in denjenigen Zu-
des Elements 31-31/4 als auch die Ausgänge der 20 stand eingestellt, in dem er Hochpegelsignale erzeugt.
Elemente 31-31B bis 31-31D mit den Eingängen Diese Hochpegelsignale werden über die Schleuse
DM' des Minuendenpuffers (F i g. 20) verbunden. Es 31-45, den Verstärker 31-47 und den B-phasigen
war schon gesagt worden, daß die Schleuse 31-55 A Verstärker 31-49 dem einen Eingang des Puffers
vom Zeitpunkt 110B an aus dem Puffer 31-53 ein 31-53 und dem Eingang des y4-phasigen Verstärkers
konstantes Tiefpegel-Öffnungssignal erhält. Deshalb 25 31-51 zugeleitet. Der letztgenannte Verstärker gibt
überträgt die Schleuse 31-55,4 in diesem Zeit- nach seiner ihm innewohnenden Verzögerung ein
abschnitt die von der Abtastschaltung 31-28 A und Hochpegelsignal auf den zweiten Eingang des Puf-
dem angewählten Abtast-Aufsprechkopf von der fers 31-53. Dementsprechend überträgt der Puffer
Trommel abgenommene Information über das 31-53 synchron mit den positiven Teilen der A- und
Element 31-31A zum Min-Puffer 1. 30 ß-phasigen Impulse Hochpegelsignale, so daß der
Wenn vom Abtast-Aufzeichnungskopf 30-81 die Ausgang dieses Puffers auf einem im wesentlichen
hintere Flanke eines »1 «-Zeichens festgestellt wird, konstanten Hochpegel-Gleichspannungssignal zu
ergibt sich in den schon beschriebenen Parallel- liegen scheint. Dieses Hochpegel-Gleichspannungsschaltungen
eine zweite Stromänderung in der Weise, signal beginnt zur Zeit ilOß und dauert so lange an,
daß im ersten Zweig eine Abnahme und im zweiten 35 bis der Abtast-Flip-Flop 31-56 durch eine an der
Zweig eine Zunahme des Stromes erfolgt. Deshalb Schleuse 31-39 auftretende Koinzidenz von Signalen
wird in der Wicklung 31-22 des Transformators 31-23 rückgestellt wird. Man sieht ohne weiteres, daß die
eine zweite Spannung induziert, die der von der vor- Hochpegel-Ausgangsspannung aus dem Puffer 31-53
deren Flanke eines »1 «-Zeichens erzeugten Span- an den Schleusen 31-55/4 bis 31-55 D als Sperrnung
entgegengerichtet ist. Der Abtastverstärker 40 signal wirkt, so daß diese Schleusen dann Hochpegel-31-33
kann ohne weiteres so aufgebaut werden, daß signale auf die Eingänge der Elemente 31-31Λ bis
er auf die von der hinteren Flanke eines magneti- 31-31D leiten. Zusammenfassend kann man festschen
Punktes, der ein »1 «-Zeichen darstellt, er- stellen, daß der Abtastvorgang im Zeitpunkt 110 B
zeugte Spannung nicht anspricht. Falls beispielsweise eines Unterzyklus beginnt und im Zeitpunkt 110 B
der Abtastverstärker 31-33 einen gewöhnlichen Be- 45 des nächstfolgenden Unterzyklus beendet ist.
grenzer enthält, kann etwa die von der hinteren Eine Betrachtung der Fig. 35B zeigt, daß im
Flanke des magnetischen Punktes »1« erzeugte Zeitpunkt tlOB die Ziffer FO eines Informations-Spannung
den erwähnten Verstärker lediglich weiter wortes von einer Abtast-Aufsprechkopfgruppe festin
das nichtleitende Gebiet hinein aussteuern. Man gestellt wird. Dementsprechend liegt am Eingang der
erkennt, daß der Abtastverstärker 31-33 immer dann 50 Schleusen 31-55/4 bis 31-55B der Zeitabgleich
ein Hochpegelsignal erzeugt, wenn die hintere Flanke F0 = /10ß vor. Dann muß aber der Zeitabgleich
eines magnetischen Punktes »1« den angewählten Pd = t0 A am Ausgang der Elemente 31-31Λ bis
Abtast-Aufsprechkopf erregt. 31-31D vorliegen, weil diese Elemente sämtlich mit
Weil die Trommel 35-10 vom Anfang an so je einer Verzögerung von einer und einer halben
magnetisiert ist, daß die gesamte Oberfläche mit 55 Impulsperiode behaftet sind. Aus F i g. 20 (Min-
»0«-Zeichen bedeckt ist, erzeugt die auf ein Puffer 1 bis 4) kann man entnehmen, daß beim
»1 «-Zeichen folgende Fläche der Spur keine Span- Durchlauf der Information durch die Minuendennung
in der Kopfwicklung (z.B. 31-81A [Fig. 30]). puffer eine Verzögerung von einer halben Impuls-Somit
werden immer dann, wenn »0«-Zeichen von periode auftritt, die von den Elementen 20-14 A bis
einem Abtast-Aufsprechkopf abgenommen werden, 60 20-14D und 20-15A bis 20-15 D verursacht wird,
keine Spannungsimpulse in der Transformatorwick- Deshalb ist, wenn ein Informationswort aus dem
lung 31-22 induziert, so daß der Verstärker 31-33 Gedächtnis zu einem Element der Rechenmaschine
unbeeinflußt bleibt. Falls der Abtastverstärker 31-33 übertragen werden soll, am Ausgang der Minuendenwenigstens
einen normalen Begrenzerverstärker zu- puffer (Fig. 20) der Zeitabgleich FO= iOß.
sätzlich zu der impulsformenden Einrichtung ent- 65 In Fig. 31B sind die Abtast- und Aufsprechhält,
erzeugt der Abtastverstärker 31-33 immer dann schaltungen dargestellt, die zu den fünf FM-Informaein
Hochpegel-Ausgangssignal am Eingang der tionsbändern 35-13 U bis 35-13 Y gehören. In dieser
Schleuse 31-55, wenn »0«-Zeichen abgetastet wer- Figur werden vier identische FM-Abtastschaltungen
153
154
31-30 Λ bis 31-30 D und vier identische FM-Aufsprechschaltungen
31-20 Λ bis 31-20 D gezeigt. Die FM-Abtastschaltungen 31-30Λ bis 31-300 sind mit
den Schaltungen 31-28Λ bis 31-28 D der Fig. 31A,
die FM-Aufsprechschaltungen 31-20 Λ bis 31-20 D
mit den Schaltungen 31-19 A bis 31-19 D der Fig. 31A identisch. Dementsprechend werden die
Abtast- und Aufsprechschaltungen für die FM-Bänder hier nicht noch einmal beschrieben; die Zusammenschaltung
mit den in Fig. 30 gezeigten FM-Kopfgruppen wird jedoch im folgenden kurz erläutert.
Die FM-Abtast- und Aufsprechschaltungen 31-20 A und 31-30 Λ, 31-20 B und 31-305, 31-20 C
und 31-30C sowie 31-20D und 31-30Z) sind über
die Leitungen WFU und W-TlO, WF 21 und WF 20,
WF 31 und WF 30 sowie WF 41 und WF 40 mit den Abtast-Aufzeichnungsköpfen (F i g. 30), die in einer
Reihe mit den Elementen 30-1, 30-2, 30-3 und 30-4 liegen, verbunden. Zu jedem Kopf, der in derselben
Reihe wie das Element 30-1 liegt, gehört die Spur A des betreffenden FM-Informationsbandes; entsprechend
sind die in einer Reihe mit den Elementen 30-2 bis 30-4 liegenden Köpfe den Spuren B bis D
des betreffenden FM-Informationsbandes zugeordnet.
Die an die FM-Aufsprechschaltungen 31-20 A bis
31-20 D angeschlossenen Eingangselemente (z. B. Komplementbildner 31-14 A und Schleuse 31-12 Λ)
sind im wesentlichen mit den an die SM-Aufsprechschaltungen 30-19 Λ bis 30-19 D angeschlossenen
Eingangselementen identisch. So sind die Schleusen 31-12 A bis 31-12 D die Entsprechungen der Schleusen
31-11Λ bis 31-11D, und die Komplementbildner
31-14 Λ bis 31-14 D sind den Komplementbildnern 31-13 A bis 31-13 D analog. Die Schleuse 31-26 und
der Verstärker 31-6 dienen als Übertragungsglied für die Weitergabe der aus dem Aufzeichnungs-Flip-Flop
31-29 kommenden Ausgangssignale zum Eingang der FM-Aufsprechschaltungen 31-20 Λ bis 31-31D;
aus diesem Grund arbeiten diese beiden letztgenannten Elemente in ähnlicher Weise wie die Schleuse
31-25 und der Verstärker 31-10, die im Zusammenhang mit den SM-Aufsprechschaltungen 31-19 Λ bis
31-19D schon besprochen worden sind.
Es bestehen aber zwischen den Eingangsschaltungen an den SM- und FM-Aufsprechschaltungen zwei
Unterschiede; diese sollen nun beschrieben werden. Die Eingangsschleusen 31-12 Λ bis 31-12 D, die über
die Elemente 31-7 A bis 31-7 D an den Ausgang der Min-Puffer 1 bis 4 angeschlossen sind, werden von
einem Signal fm geöffnet; dagegen werden die Eingangsschleusen an den Aufsprechschaltungen des
langsam arbeitenden Gedächtnisteils durch ein Signal sm geöffnet. Zweitens werden die Ausgangsimpulse
aus dem Aufsprech-Flip-Flop 31-29 über die Schleuse 31-26 (von einem Signal fm geöffnet) und
den Verstärker 31-6 zu den Eingängen der Aufsprechschaltungen 31-20^4 bis 31-20 D übertragen,
dagegen werden die Ausgangsimpulse aus dem Aufsprech-Flip-Flop 31-29 über die Schleuse 31-25 (von
einem Signal sm geöffnet) und den Verstärker 31-10 zu den SM-Aufsprechschaltungen übertragen. Eine
Betrachtung der Fig. 31A und 31B zeigt, daß die
Entscheidung darüber, ob die SM-Aufsprechschaltungen oder die FM-Aufsprechschaltungen benutzt werden
sollen, von den Schleusen 31-25 und 31-26 getroffen wird. Falls das Signal sm vorhanden ist,
laufen die Tiefpegel-Ausgangsimpulse aus dem Aufsprech-Flip-Flop über die Schleuse 31-25 und den
Verstärker 31-10 zu den SM-Aufsprechschaltungen 31-19/1 bis 31-19 D; falls das /m-Signal vorhanden
ist, laufen die Tiefpegelsignale aus dem Aufsprech-Flip-Flop über die Schleuse 31-26 und den Verstärker
31-6 zu den Eingängen der FM-Aufsprechschaltungen 21-20 Λ bis 31-20 D. Weil die Signale sm
und fm sich gegenseitig ausschließen, ist klar, daß immer nur eine der beiden Aufsprechschaltungen
31-19/4 bis 31-19Z) oder 31-20/1 bis 31-20D in
ίο Betrieb sein kann.
Bei der Erläuterung der Methode, nach der eine bestimmte Kopfgruppe für den Abtast- oder Aufsprechvorgang
ausgewählt wird, war gezeigt worden, daß von einem Gedächtnisschalter (F i g. 28) jeweils
zwei Kopfgruppen gesteuert werden, nämlich eine Kopf gruppe eines FM-Bandes und eine Kopf gruppe
eines SM-Bandes. Somit kann der Fall eintreten, daß bei einem Aufsprechvorgang von zwei Kopfgruppen,
nämlich einer SM-Kopfgruppe und einer FM-Kopfgruppe, Informationen auf das rotierende Trommelgedächtnis
gegeben werden. Diese Möglichkeit ist jedoch dadurch ausgeschlossen, daß jeweils nur eine
der beiden Aufsprechanordnungen (Schaltungen 31-19/4 bis 31-19 D oder Schaltungen 31-20/4
bis 31-20Z)) angewählt werden kann.
Die Ausgangsschaltungen (z. B. Schleuse 31-54/4 und Element 31-32.4) der FM-Abtastschaltungen
31-30,4 bis 31-30 D sind im wesentlichen mit den in Verbindung mit den SM-Abtastschaltungen 31-28 A
bis 31-28 D beschriebenen Ausgangsschaltungen identisch. So sind die FM-Ausgangsschleusen 31-54,4 bis
31-54 D die Entsprechungen der SM-Ausgangsschleusen 31-55 Λ bis 31-55 D, und die Elemente 31-32^4
bis 31-32 D sind den Elementen 31-31A bis 31-31D,
die im Zusammenhang mit den SM-Abtastschaltungen beschrieben wurden, analog. Man erkennt, daß
die Ausgänge der Elemente 31-32 A bis 31-32 D mit den Eingängen DM1,, DM25, DM35 und DM45 der
Min-Puffer 1 bis 4 (Fig. 20) verbunden sind; infolgedessen kann der Ausgang des FM-Abschnitts
des rotierenden Trommelgedächtnisses (F i g. 35) zum Minuendenpuffer geleitet werden. Es besteht jedoch
trotzdem ein Unterschied zwischen den Ausgangsschaltungen an den SM-Abtastschaltungen und
den Ausgangsschaltungen an den FM-Abtastschaltungen; dieser Unterschied soll nun beschrieben
werden. Die SM-Ausgangsschleusen 31-55,4 bis 31-55 D werden durch eine vom Ausgang des Puffers
31-53 her kommende Tiefpegel-Gleichspannung geöffnet, wogegen die FM-Ausgangsschleusen 31-54,4
bis 31-54 D vom Ausgang des Puffers 31-52 her geöffnet werden. Es war schon gesagt worden, daß der
Puffer 31-53 dann ein im wesentlichen konstantes Tiefpegel-Gleichspannungssignal auf den Eingang
der Schleusen 31-55 A bis 31-55 D gibt, wenn am Eingang der Schleuse 31-45 eine Koinzidenz des
Tiefpegelsignals sm und eines Tiefpegelsignals aus dem Abtast-Flip-Flop auftritt. Aus dem Ausgang des
Puffers 31-52 werden die Schleusen 31-54,4 bis 31-54 D in ähnlicher Weise geöffnet wie die Schleusen
31-55,4 bis 31-55 D durch den Ausgang des Puffers 31-53, was bereits beschrieben worden ist. Das Ausgangssignal
des Puffers 31-52 ist jedoch eine Funktion einer Koinzidenz eines Tiefpegel-FM-Signals
und eines Signals aus dem Abtast-Flip-Flop am Eingang der Schleuse 31-44.
Die mit den FM-Ausgangsschleusen 31-54 A bis 31-54D zusammenarbeitenden Elemente 31-44,
509 538/37?
155
156
31-46, 31-48, 31-50 und 31-52 entsprechen in Aufbau
und Arbeitsweise den Elementen 31-45, 31-47, 31-49, 31-51 und 31-53 an den SM-Ausgangsschleusen.
Aus diesem Grunde wird die zuerst genannte Gruppe von Elementen an den Ausgangsschleusen
31-54^4 bis 31-54 D hier nicht beschrieben werden.
Weil die Signale sm und fm sich gegenseitig ausschließen,
ist es klar, daß in jedem beliebigen Zeitpunkt immer nur einer der Puffer 31-53 und 31-52
ein Tiefpegel-Ausgangssignal erzeugen kann. Demzufolge werden bei einem Abtastvorgang entweder die
SM-Ausgangsschleusen 31-55 A bis 31-55 D oder die FM-Ausgangsschleusen 31-54 Λ bis 31-54 D geöffnet,
aber nicht beide Schleusengruppen gleichzeitig.
Beim Abtastvorgang wie auch bei dem vorher schon beschriebenen Aufsprechvorgang werden immer
zwei Kopfgruppen von einem Gedächtnisschalter (F i g. 29) gesteuert. Somit könnte der Fall eintreten,
daß während des Abtastvorganges von zwei Kopfgruppen gleichzeitig (einer SM-Kopfgruppe und einer
FM-Kopfgruppe) Informationen aus den beiden entsprechenden Bändern entnommen und zu den
Minuendenpuffern geleitet werden. Diese Möglichkeit ist jedoch ausgeschlossen, weil immer nur einer
der beiden Sätze von Ausgangsschleusen 31-55^4 bis 31-55 D oder 31-54 Λ bis 31-54 D zu irgendeiner
Zeit angewählt sein kann.
Der Überfluß-Flip-Flop (Fig. 22)
In Fig. 22 ist bei 22-22,4 der Überfluß-Flip-Flop
und bei 22-22 B der Überfluß-Verzögerungs-Flip-Flop dargestellt. Der Überfluß-Flip-Flop, der hier im
folgenden kurz OF-Flip-Flop genannt wird, enthält einen Verstärker 22-35 und einen Komplementbildner
22-36, deren Eingänge miteinander verbunden sind. Der Ausgang des Komplementbildners
22-36 ist an den Eingang einer Umlauf schleuse 22-25 angeschlossen, die ihrerseits in ihrem Ausgang eine
Verbindung zum Eingang eines Umlaufkomplementbildners 22-31 aufweist. Aus dem Ausgang des
Komplementbildners 22-31 erhält der gemeinsame Eingang der Elemente 22-35 und 22-36 seine Betriebssignale;
es liegt also eine Rückkopplungsschleife vor, die sich vom Ausgang des Komplementbildners
22-36 zurück zu seinem Eingang erstreckt. Ein dem gemeinsamen Eingang der vorerwähnten Elemente
22-35 und 22-36 zugeführtes Hochpegelsignal veranlaßt den Verstärker 22-35 zur Erzeugung eines
Hochpegelsignals an seinem mit UF bezeichneten Ausgang und veranlaßt den Komplementbildner
22-36 zur Erzeugung eines Tiefpegelsignals an dem mit OF bezeichneten Ausgang; in diesem Zustand
erzeugt der OF-Flip-Flop übereinkunftsgemäß das Signal OF. Die vom Komplementbildner 22-36 abgegebenen
Tiefpegel-Ausgangssignale laufen über die Umlaufschleuse 22-25 zum Eingang des Umlaufkomplementbildners
22-31 und veranlassen letzteren, nach seiner ihm innewohnenden Verzögerungszeit ein Hochpegelsignal zu erzeugen und zum gemeinsamen
Eingang des Verstärkers 22-35 und Komplementbildners 22-36 zu leiten. Durch den Umlauf des
Ausgangssignals vom Ausgang des Komplementbildners 22-36 zurück zu seinem Eingang über die
Elemente 22-25 und 22-31 wird der OF-Flip-Flop veranlaßt, mit der Erzeugung von OF-Signalen fortzufahren.
Man erkennt, daß die Umlaufschleuse 22-25 des OF-Flip-Flops einen Eingang aufweist, der an den
Ausgang OF2 + des Überfluß-Verzögerungs-Flip-Flops
angeschlossen ist. Dieser Flip-Flop ist bei 22-222?
dargestellt. Falls der Ausgang OF? + des Überfluß-Verzögerungs-Flip-Flops
sich auf tiefem Spannungspegel befindet, ist ohne weiteres klar, daß die Tiefpegel-Ausgangsimpulse
des Komplementbildners 22-36 über die Umlaufschleuse 22-25 laufen und den
ίο Komplementbildner 22-31 veranlassen, Hochpegelsignale
in den Eingang der Elemente 22-35 und 22-36 einzuspeisen; dadurch wird der OF-Flip-Flop
veranlaßt, mit der Erzeugung von OF-Signalen fortzufahren. Wenn andererseits der Ausgang des Überfluß-Verzögerungs-Flip-Flops
sich auf hohem Spannungspegel befindet, ist ebenso klar, daß die Tiefpegel-Ausgangssignale
aus dem Komplementbildner 22-36 nicht durch die Umlaufschleuse 22-25 laufen können; vielmehr wird ein Hochpegelsignal OF2 +
aus dem Überfluß-Verzögerungs-Flip-Flop dem Komplementbildner 22-31 zugeführt werden, worauf
dieser Komplementbildner seinerseits ein Tiefpegel-Ausgangssignal erzeugt und in den gemeinsamen
Eingang der Elemente 22-35 und 22-36 einspeist.
Durch die Einspeisung eines Tiefpegelsignals in den gemeinsamen Eingang der vorerwähnten beiden Elemente
wird bewirkt, daß der Verstärker 22-35 ein Tiefpegel-Ausgangssignal und der Komplementbildner
22-36 ein Hochpegel-Ausgangssignal erzeugt, so daß dann der OF-Flip-Flop nach Übereinkunft
ein Signal ÜF erzeugt. Die aus dem Komplementbildner
22-36 kommenden Hochpegel-Ausgangssignale laufen durch die Umlaufschleuse 22-25 zum
Eingang des Komplementbildners 22-31 und veranlassen letzteren, ein Tiefpegelsignal zu erzeugen und
in den gemeinsamen Eingang der Elemente 22-35 und 22-36 einzuspeisen. Bei fortwährendem Umlauf
der Hochpegelsignale vom Ausgang des Komplementbildners 22-36 zurück zu seinem Eingang wird
auch der OF-Flip-Flop fortfahren, Signale UF zu erzeugen. Wegen der unvermeidlichen Verzögerung
von je einer halben Impulsperiode, mit denen die Verstärker und Komplementbildner behaftet sind,
aus denen der OF-Flip-Flop besteht, können die aus dem Überfluß-Verzögerungs-Flip-Flop zum Eingang
der Umlaufschleuse 22-25 geleiteten Hochpegelsignale erst nach Ablauf einer Impulsperiode den
OF-Flip-Flop zur Erzeugung von Signalen UF veranlassen.
Die gemeinsamen Eingänge der Elemente 22-35 und 22-36 sind mit dem Ausgang dreier Eingangsschaltungen verbunden, aus denen sie ein Hochpegelsignal
erhalten; dadurch wird der OF-Flip-Flop in einen Zustand versetzt, in dem er OF-Signale erzeugt.
Die erste dieser Eingangsschaltungen enthält einen Komplementbildner 22-27, dessen Ausgang mit dem
gemeinsamen Eingang der Elemente 22-25 und 22-36 verbunden ist. Der Eingang des erwähnten Komplementbildners
liegt am Ausgang der Schleuse 22-21. Die Schleuse 22-21 ist mit ihrem Eingang an den
Ausgang OR des OR-Flip-Flops (F i g. 24), den Ausgang
X1 des X-Speichers (F i g. 16) und den Ausgang
t9B— des Taktgebers (Fig. 34) angeschlossen.
Somit erzeugt, wenn sämtliche Eingänge an der Schleuse 22-21 auf tiefem Spannungspegel liegen
(dieser Zustand kann nur zur Zeit t9B eintreten),
der Komplementbildner 22-27 ein Hochpegelsignal,
157
158
/!-Speichers eingespeist würde. Die Zifferposition Pll (SBW) wird normalerweise aus dem Λ-Speicher
gelöscht; ein in dieser Zifferposition stehendes Ergebnis würde also verlorengehen. Deshalb wird mit
Hilfe der Schleuse 22-23 festgestellt, ob das Ergebnis
eines Additions- oder Subtraktionsbefehls in den Wortzwischenraum (SBW) des Ergebniswortes überfließt.
Es soll nun der Überfluß-Verzögerungs-Flip-Flop besprochen werden, der bei 22 B dargestellt ist
das den OF-Flip-Flop zur Erzeugung von OF-Signalen
veranlaßt. Mit Hilfe dieses ersten Einganges zum OF-Flip-Flop wird, wie später noch gezeigt
werden wird, das Ende des zweiten Schrittes des Divisionsvorganges festgestellt und veranlaßt, daß
eine Impulsperiode danach ein Signal OF erzeugt wird.
Die zweite Eingangsschaltung des OF-Flip-Flops
enthält einen Puffer 22-38, der in seinem Ausgang
mit dem Eingang des Elementpaares 22-35 und 22-36 io und im folgenden als OFD-Flip-Flop bezeichnet
und in seinem Eingang mit dem Ausgang des Korn- wird. Der OFD-Flip-Flop enthält einen Komplementplementbildners
22-28 verbunden ist. Der Komple- bildner 22-32, der mit seinem Ausgang an den Einmentbildner
22-28 ist seinerseits an den Ausgang der gang der Umlaufschleuse 22-38 und an den Eingang
Schleuse 22-22 angeschlossen. Diese Schleuse erhält des Verstärkers 22-37 über den Puffer 22-34 angevier
Eingänge. Die Schleuse 22-22 ist mit den Aus- 15 schlossen ist. Der Ausgang des Verstärkers 22-37 ist
gangen Q2 und Q3 des MQC (F i g. 23), der Signal- mit dem Eingang der Umlaufschleuse 22-25 des
Ausgangsleitung (JT) des Steuer-Chiffrierwerks OF-Flip-Flops verbunden; der Ausgang der Schleuse
(Fig. 27) und der Ausgangsleitung i9B — des Takt- 22-38 ist mit dem Eingang des Komplementbildners
gebers (F i g. 34) verbunden. Mit Hilfe dieser zweiten 22-33 verbunden, der seinerseits mit seinem Ausgang
Eingangsschaltung des OF-Flip-Flops wird ein be- 20 an den Eingang der Schleuse 22-26 angeschlossen ist.
sonderer Zustand festgestellt, der während des zwei- Die Schleuse 22-26 hat in ihrem Eingang außerdem
ten Schrittes der Division auftreten kann. Falls der eine Verbindung zum Ausgang tllB+ des Takt-MQC
einen vorbestimmten Zählerstand erreicht, was gebers (F i g. 34) und in ihrem Ausgang eine Verwährend
des zweiten Abschnitts des Divisionsvor- bindung zum Eingang des Komplementbildners 22-32.
ganges entweder von dem Signal Q2 oder von dem 25 Somit ist zu sehen, daß die Ausgangsimpulse des
Signal Q3 angezeigt wird, läßt die Schleuse 22-22 im Komplementbildners 22-32 auf den Eingang dieses
Zeitpunkt t9B ein Tiefpegelsignal zum Eingang des Komplementbildners zurücklaufen, und zwar über
Komplementbildners 22-28 durch, worauf letzterer die Elemente 22-38, 22-33 und 22-26. Ferner ist zu
ein Hochpegelsignal abgeben wird. Dieses Hoch- sehen, daß der Ausgang des Komplementbildners
pegelsignal läuft dann über den Puffer 22-38 zum 30 22-32 über den Puffer 22-34 an den Verstärker
Eingang des Elementpaares 22-35 und 22-36; somit 22-37 angeschlossen ist. Letzterer erzeugt das Signal
wird dann der Flip-Flop OF zur Erzeugung von OF2 + . Ein auf den Komplementbildner 22-32 gelei-OF-Signalen
veranlaßt. Außerdem wird das Hoch- tetes Tiefpegelsignal veranlaßt diesen, nach der ihm
pegel-Ausgangssignal des Komplementbildners 22-28 innewohnenden Verzögerungsperiode ein Hochpegel-(das
mit der Bezeichnung Z)/-Signal versehen ist) 35 Ausgangssignal zu erzeugen. Dieses Hochpegelsignal
der Löschleitung des statischen Speichers (F i g. 25) läuft über den Puffer 22-34 zum Eingang des Verstärkers
22-37; letzterer erzeugt nach der ihm eigentümlichen Verzögerungsperiode ein Hochpegelsignal,
das hier als OF2+ bezeichnet wird. Außerdem wird
Division ein Fehler begangen wurde. 40 ein Hochpegel-Ausgangssignal aus dem Komplement-
Die dritte Eingangsschaltung des Überfluß-Flip- bildner 22-32 über die Schleuse 22-38 geleitet, und
zwar ohne Rücksicht auf den Spannungspegel der Signale an den anderen Eingängen dieser Schleuse,
und läuft zum Eingang des Komplementbildners
Ausgang der Schleuse 22-23 angeschlossen ist. Die 45 22-33. Wenn am Eingang des Komplementbildners
Schleuse 22-23 liegt mit ihrem Eingang an den Aus- 22-33 ein Hochpegelsignal vorliegt, so erzeugt dieser
gangen A und C des Komparators (F i g. 17), dem Komplementbildner nach der ihm innewohnenden
Ausgang UP des Komplementbildner-Flip-Flops Verzögerungsperiode ein Tiefpegelsignal, das über
(Fig. 21), der Ausgangsleitung φ des Steuer-Chiff- die Schleuse 22-26 zum Eingang des Komplementrierwerks
(Fig. 27) und der Ausgangsleitung i11Z?— 50 bildners 22-23 läuft. Infolgedessen werden dann vom
des Taktgebers (Fig. 34). Man erkennt ohne wei- Komplementbildner 22-32 fortwährend Hochpegelteres,
daß der Komplementbildner 22-29 immer dann
ein Hochpegelsignal abgeben wird, wenn eine halbe
Impulsperiode vorher an der Schleuse 22-23 eine
Koinzidenz von Tiefpegelsignalen vorgelegen hatte 55
(dieser Zustand kann nur zur Zeit illB eintreten).
ein Hochpegelsignal abgeben wird, wenn eine halbe
Impulsperiode vorher an der Schleuse 22-23 eine
Koinzidenz von Tiefpegelsignalen vorgelegen hatte 55
(dieser Zustand kann nur zur Zeit illB eintreten).
zugeleitet. Wie im Zusammenhang mit der Division noch vollständig beschrieben werden wird, zeigt das
Signal Dl an, daß beim zweiten Schritt D2 der
Flops enthält einen Komplementbildner 22-29, der mit seinem Ausgang an den Eingang der Elemente
22-35 und 22-36 sowie mit seinem Eingang an den
Ein so erzeugtes Hochpegelsignal wird dem gemeinsamen Eingang der Elemente 22-35 und 22-36 zugeleitet;
dadurch wird der OF-Flip-Flop zur Erzeugung von OF-Signalen veranlaßt.
Mit Hilfe der Schleuse 22-23 wird ein Zustand entweder bei der Subtraktion (S) oder Addition (A)
festgestellt, bei dem die beiden wichtigsten Ziffern des vom Addierwerk zu verarbeitenden Datenwortes
signale erzeugt, die schließlich durch den Verstärker 22-37 laufen und dann die Hochpegelsignale OF2 +
bilden.
Man erkennt, daß der Eingang der Schleuse 22-38 mit dem Ausgang des Komplementbildners 22-30
verbunden ist, der seinerseits mit seinem Eingang am Ausgang der Schleuse 22-24 liegt. Die Schleuse 22-24
hat in ihrem Eingang Verbindungen zu dem Ausgang OF des OF-Flip-Flops, dem Ausgang TS des
Zeitwähler-Flip-Flops (Fig. 12), der Signalleitung φ
aus dem Signal-Chiffrierwerk (F i g. 27) und der Ausgangsleitung ill Β— des Taktgebers (Fig. 34).
Man sieht ohne weiteres, daß immer dann, wenn einen Übertrag erzeugen, was durch die Signale A 65 alle Signale an der Schleuse 22-24 auf tiefem Span-
und C im Zeitpunkt illB angezeigt wird. Ein zum nungspegel sind (dieser Zustand kann nur zur Zeit
Zeitpunkt illB erzeugter Übertrag würde bewirken, tUB auftreten), der Komplementbildner 22-30 nach
daß eine Ziffer in die Zifferposition Pll (SBW) des seiner ihm innewohnenden Verzögerungsperiode ein
159
160
Hochpegelsignal erzeugt, das der Schleuse 22-38 zugeführt wird. Das über die Schleuse 22-38 weitergeleitete
Hochpegelsignal veranlaßt den Komplementbildner 22-33 zur Erzeugung eines Tiefpegelsignals,
welches über die Schleuse 22-26 zum Eingang des Komplementbildners 22-32 läuft. Der letztgenannte
Komplementbildner erzeugt dann nach der ihm innewohnenden Verzögerungsperiode ein Hochpegelsignal,
das bewirkt, daß am Ausgang des Ver-
Die Erzeugung der Signale OF2 + wird so lange
fortgesetzt werden, bis dem Eingang der Schleuse 22-26 ein Hochpegelimpuls zugeführt wird. Von der
Taktgebereinheit wird im Zeitpunkt illB jedes
Unterzyklus ein Hochpegelsignal erzeugt und aus dem Ausgang? 11 ß+ zum Eingang der Schleuse
22-26 geleitet. Das Signal tllB + läuft über die
Schleuse 22-26 zum Eingang des Komplementbild-
die eine dezimale Zwei oder Null dargestellt wird; der FFB erzeugt die Signale Q3 oder Q?>, durch die
eine dezimale Vier oder Null dargestellt wird; schließlich erzeugt der FFA die Signale Q1 und (74,
durch die eine dezimale Fünf oder Null dargestellt wird.
Weil alle Flip-Flops FFA bis FFD miteinander identisch
sind, soll hier nur einer dieser Flip-Flops, nämlich FFA, beschrieben werden. Man bemerkt, daß gleich-
stärkers 22-37 ein Signal OF2 + und dank der bereits 10 artige Elemente in sämtlichen Flip-Flops mit gleibeschriebenen
Umlaufschleuse eine laufende Folge chen Zahlen, aber verschiedenen Buchstaben bevon
Signalen OF2 + erzeugt wird. Somit erkennt man: zeichnet sind. Zum Beispiel sind die Komplement-Falls
alle Signale an der Schleuse 22-24 auf tiefem bildner 23-12Λ im Flip-Flop FFA, 23-12 B im Flip-Spannungspegel
liegen, wird zur Zeit 1 11 B ein Im- Flop FFB, 23-12 C im Flip-Flop FFC und 23-12 D
puls durchgelassen, der letztlich veranlaßt, daß im 15 im Flip-Flop FFD in Arbeitsweise und Funktion
Zeitpunkt tiB das Signal OF2+ erzeugt wird. völlig gleich.
Der Flip-Flop FFA enthält einen Verstärker 23-14 A und einen Komplementbildner 23-13/1,
deren Eingänge miteinander verbunden sind.
Der Ausgang des Komplementbildners 23-13,4 ist mit dem Eingang einer Umlauf schleuse 23-11 A
verbunden, die ihrerseits mit ihrem Ausgang am Eingang des Umlaufkomplementbildners H-HA
liegt. Der Ausgang des Komplementbildners 23-12 A
ners 22-32 und veranlaßt diesen, nach einer Ver- 25 liefert Signale auf den gemeinsamen Eingang der
zögerung von einer halben Impulsperiode ein Tief- Elemente 23-13 Λ und 23-14 A, so daß sich eine
pegelsignal abzugeben, das dem Eingang des Ver- Rückkopplungsschleife bildet, die sich vom Ausstärkers
22-37 zugeleitet wird. Daraufhin erzeugt der gang des Komplementbildners 23-13 A zurück zu
Verstärker 22-37 ein Tiefpegelsignal, durch welches seinem Eingang erstreckt. Ein dem gemeinsamen
das Verschwinden des Signals OF9+ zur Zeit t OA 3° Eingang der vorerwähnten Elemente 23-13 Λ und
angezeigt wird. Weiter wird der Tiefpegel-Ausgangs- 23-14 A zugeführtes Hochpegelsignal veranlaßt den
impuls aus dem Komplementbildner 22-32 über die Verstärker H-IAA zur Erzeugung eines Hochpegel-Schleuse
22-38 zum Eingang des Komplementbild- signals an dem mit Q4 bezeichneten Ausgang; ferner
ners 22-33 geleitet, der seinerseits nach der ihm veranlaßt dieses Signal den Komplementbildner
eigentümlichen Verzögerungsperiode ein Hochpegel- 35 23-13,4 zur Erzeugung eines Tiefpegelsignals an dem
signal in den Eingang des Komplementbildners 22-32 Ausgang Qt. Nach Verabredung erzeugt dann der
Flip-Flop FFA ein Signal ß4. Die Tiefpegel-Ausgangsimpulse
aus dem Komplementbildner 23-13 A laufen über die Umlauf schleuse 23-11,4 zum Eingang
des Umlaufkomplementbildners 23-12/1 und veranlassen diesen, in den gemeinsamen Eingang des
Verstärkers 23-14 A und des Komplementbildners
23-13,4 ein Hochpegelsignal einzuspeisen. Der Umlauf des Ausgangssignals aus dem Komplement-
den kurz als MQC bezeichnet wird. Der MQC wird 45 bildner 23-13,4 zurück zu dessen Eingang über die
während der zwei Stellenverschiebungsbefehle (Be- Elemente H-UA und 23-12,4 veranlaßt den Flipfehle N und V) sowie bei Multiplikation- und Divi- Flop FFA, mit der Erzeugung der Signale Q4 fortsionsbefehlen
(M und D) benutzt. Bei den Stellen- zufahren.
Verschiebungsbefehlen speichert der MQC eine Zif- Man erkennt, daß die Umlaufschleuse H-IlA des
fer, die bestimmt, wievielmal die in einem Speicher 50 Flip-Flops FFA (ebenso wie die Umlaufschleusen
vorliegenden Daten stellenverschoben werden sollen. der Flip-Flops FFB bis FFD) mit einem anderen
Bei der Multiplikation (M) speichert der MQC nach- Eingang versehen ist, nämlich der Löschleitung
einander alle Ziffern des Multiplikators und be- 23-30. Da die Löschleitung 23-30 normalerweise auf
stimmt für jede Multiplikatorziffer, wievielmal der tiefem Spannungspegel gehalten wird, ist klar, daß
Multiplikand zu sich selbst addiert werden soll; bei 55 die Tief pegel-Ausgangsimpulse aus dem Kompleder
Division werden die Ziffern des Quotienten mentbildner 23-13/1 durch die UmI aufs chi euse
durch die Zahl bestimmt, die in einem bestimmten ΠΛΙΑ laufen und den Komplementbildner 23-12/1
Zeitpunkt im MQC vorliegt. Außerdem arbeitet der veranlassen können, mit der Erzeugung von Hoch-MQC,
wie noch bei der Besprechung der Division pegelsignalen am Eingang der Elemente 23-13 A und
gezeigt wird, als zusätzlicher Vergrößerungsweg mit 60 23-14/1 fortzufahren, so daß damit der Flip-Flop
einer Verzögerung von einer Impulszeit für den FFA weiter die Signale Q1 abgibt. Wenn dagegen
Af-Speicher, wenn es notwendig ist, den Inhalt dieses . das Potential der Löschleitung 23-30 erhöht wird,
Speichers um eine Stelle nach links zu verschieben. erkennt man ohne weiteres, daß die Tiefpegel-Aus-Man
erkennt, daß der MQC vier identische Flip- gangssignale aus dem Komplementbildner 23-13/1
Flops FFA bis FFD enthält; dabei erzeugt der Flip- 65 nicht mehr über die Schleuse 23-11,4 laufen können
Flop FFD die Signale Q1 und Q1, durch die eine und daß ein Hochpegelsignal aus der Löschleitung
dezimale Eins bzw. eine dezimale Null dargestellt dem Komplementbildner 23-12 A zugeführt wird,
wird; der FFC erzeugt die Signale Q2 und ~Q2, durch worauf dieser seinerseits ein Tiefpegelsignal zu dem
einspeist und dadurch den letztgenannten Komplementbildner veranlaßt, mit der Erzeugung von Tiefpegel-Ausgangssignalen
fortzufahren.
Das Multiplikator-Quotienten-Zählwerk
(Fig. 23A und 23B)
In den Fig. 23A und 23B ist das Multiplikator-Quotienten-Zählwerk
dargestellt, was hier im folgen-
161
162
gemeinsamen Eingang der Elemente 23-13 Λ und 23-14 Λ leitet. Ein auf den gemeinsamen Eingang
der vorerwähnten beiden Elemente geleitetes Tiefpegelsignal veranlaßt den Verstärker 23-14 A, ein
Tiefpegel-Ausgangssignal abzugeben, und veranlaßt den Komplementbildner 23-13/1, ein Hochpegel-Ausgangssignal
abzugeben, so daß dann der Flip-Flop FFA nach Verabredung das Signal £?4 erzeugt.
In diesem Zustand werden die Hochpegel-Ausgangsimpulse aus dem Komplementbildner 23-13/1 über
die Umlauf schleuse 23-11/1 in den Eingang des Komplementbildners 23-12/1 eingespeist und veranlassen
letzteren, ein Tiefpegelsignal auf den gemeinsamen Eingang der Elemente 23-13 A und
23-14 A zu leiten. Dadurch wird der Flip-Flop FFA veranlaßt, mit der Erzeugung der Signale {74 fortzufahren.
Infolge der unvermeidlichen Verzögerung von je einer halben Impulsperiode in den Verstärkern
und Komplementbildnern, aus denen der Flip-Flop FFA besteht, kann ein in der Löschleitung
23-30 auftretendes Hochpegelsignal die Flip-Flops FFA bis FFD erst nach Ablauf einer Impulsperiode
zurückstellen, d. h. in denjenigen Zustand versetzen, in dem sie gestrichene Ausgangssignale abgeben.
Die Löschleitung 23-30 ist mit dem Ausgang eines Verstärkers 23-5 verbunden, der seinerseits in seinem
Eingang eine Verbindung zu der Ausgangsleitung ORA+ des OR-Flip-Flops (Fig. 24), der
Ausgangsleitung (32/4) des Flip-Flops D3 (F i g. 25)
und dem Ausgang des Komplementbildners 23-4 aufweist. Der Eingang des Komplementbildners 23-4
ist an den Ausgang der Schleuse 23-1 angeschlossen; diese Schleuse besitzt zwei Eingänge, nämlich aus
der Ausgangsleitung (JF) des Steuer-Chiffrierwerks (F i g. 27) und aus der Ausgangsleitung t0 B _ der
Taktgebereinheit (F i g. 34). Wenn sich beide Eingänge der Schleuse 23-1 auf tiefem Spannungspegel
befinden (dieser Zustand tritt während des ß-Zyklus und während des ersten Schrittes einer Division oder
Multiplikation zum Zeitpunkt toB_ auf), erzeugt der
Komplementbildner 23-4 nach einer Verzögerung von einer halben Impulsperiode ein Hochpegelsignal,
das dem Eingang des Verstärkers 23-5 zuläuft. Daraufhin erzeugt dieser Verstärker nach der ihm innewohnenden
Verzögemngszeit einen Hochpegelimpuls und leitet ihn in die Löschleitung 23-30. Weiterhin werden, wie noch gezeigt werden wird, bei
gewissen Schritten der Division die beiden Hochpegelsignale OR A + und D32 A dem Verstärker 23-5
zugeführt und veranlassen diesen, ein Hochpegel-Ausgangssignal in die Löschleitung 23-30 abzugeben.
Die übrigen Flip-Flops FFB bis FFD arbeiten alle
ao in ähnlicher Weise, so daß die Einspeisung eines Hochpegelsignals in die Leitung 23-30, die an den
Flip-Flops FFB bis FFD über die Schleusen 23-11B
bis 23-11D liegt, nach einer Verzögerung von einei
Impulsperiode die Flip-Flops in denjenigen Zustand
as zurückstellt, in dem sie die Signale Q3, (J2 bzw. (J1
erzeugen. Ferner veranlaßt die Einspeisung eines Hochpegelsignals in den gemeinsamen Eingang eines
Verstärker-Komplementbildnerpaares irgendeines Flip-Flops FFB bis FFD, daß der betreffende Flip-Flop
ungestrichene Signale erzeugt.
Die unten folgende Tafel AF zeigt die Elemente des Flip-Flops FFA und die entsprechenden gleichartigen
Elemente sämtlicher anderen Flip-Flops FFB bis FFD.
Tafel | AF | Flip-Flop FFB |
Flip-Flop FFC |
Flip-Flop FFD |
Flip-Flop FFA |
23-11B | 23-11C | 23-11D | |
Umlauf- und Löschschleuse | 23-11/1 | 23-125 23-14B 23-13B |
23-12C 23-14C 23-13C |
23-12D 23-14 D 23-13 D |
Umlaufkomolementbildner | 23-12Λ 23-14/1 23-13/1 |
|||
Ausgangsverstärker (gestrichene Ausgangsgrößen) .. Ausgangskomplementbildner (ungestrichene Ausgangsgrößen) |
Die gemeinsamen Eingänge aller in der obigen Tabelle stehenden Verstärker-Komplementbildnerpaare
der Flip-Flops FFA bis FFD sind über eine erste Eingangsschleuse und einen dazugehörigen
Komplementbildner an die Ausgangsleitungen M1 bis M4 der Minuendenpuffer (F i g. 20) und über
eine zweite Eingangsschleuse mit zugehörigem Komplementbildner an die Ausgänge X1 bis X4 des
X-Speichers angeschlossen.
Betrachtet man nochmals den für diese Gruppe von Flip-Flops typischen Flip-Flop FFA, so erkennt
man, daß eine Schleuse 23-3 A, die mit drei Eingängen versehen ist, auf einen Komplementbildnei
23-10/1 arbeitet, dessen Ausgang an den gemeinsamen Eingang der Elemente 23-13 Λ und 23-14 A
angeschlossen ist. Man sieht ohne weiteres ein, daß der Komplementbildner 23-10/1 immer dann ein
Hochpegelsignal auf den gemeinsamen Eingang des Verstärkers 13-WA und des Komplementbildners
23-13/1 leitet, wenn sämtliche Eingänge an der Schleuse 23-3 Λ sich auf tiefem Spannungspegel befinden.
Dadurch wird der Flip-Flop FFA veranlaßt, das Signal Q zu erzeugen. Die Flip-Flops FFB bis
FFD weisen alle eine ähnliche Schaltung auf, nämlich
mit der Schleuse 23-3 B und dem Komplementbildner 23-10 B, der Eingangsschleuse 23-3 C und
dem Komplementbildner 23-10 C sowie mit der Eingangsschleuse 23-3 D und dem Komplementbildner
23-lOD. Bei allen diesen Schleusen 23-3 A bis 23-3D
ist ein Eingang mit der Ausgangsleitung φ des Signal-Chiffrierwerks
(Fig. 27) verbunden; ein zweiter Eingang der Schleusen 23-3 Λ bis 23-3 D ist an die
Ausgangsleitung i7ß— des Taktgebers (Fig. 34)
angeschlossen, und schließlich ist der dritte Eingang der Schleusen 23-3 A bis 23-3 D mit den Ausgangsleitungen
M1, M2, M3 bzw. M4 der Min-Puffer 1 bis 4
(F i g. 20) verbunden.
Das Signal ®, welches an den Schleusen 23-3 A bis 23-3 D als Freigabesignal wirkt, wird während
des /9-Zyklus des Rechen Vorganges, d. h. immer
509 538/372
163
164
dann, wenn eine Instruktion aus dem Gedächtnis über die Minuendenpuffer geleitet werden soll, erzeugt.
Weil die Schleusen 23-3 A bis 23-3 D ebenfalls an der Ausgangsleitung 't 7 5 — des Taktgebers
(F i g. 34) und an den Ausgangsleitungen M4, M3, M2
und M1 der Minuendenpuffer liegen, erkennt man ohne weiteres, daß die im Zeitpunkt ti B gerade in
den Minuendenpuffer-Ausgangsleitungen vorliegende Ziffer des Instruktionswortes über die vorerwähnten
Schleusen in die Flip-Flops FFA bis FFD übertragen wird. Die am Ausgang der Minuendenpuffer in
diesem Zeitpunkt tiB verfügbare Information entspricht
der Ziffer in der Position Pl des Instruktionswortes, welches übertragen werden soll. Somit
wird die Ziffer Pl jedes Instruktionswortes, das über die Minuendenpuffer während des /3-Zyklus übertragen
werden soll, im MQC gespeichert. Weil sämtliche Verstärker und Komplementbildner der Flip-Flops
FFA bis FFD mit je einer Verzögerung von einer halben Impulsperiode arbeiten, kann die Ziffer
Pl des Instruktionswortes erst im Zeitpunkt i8B
des /?-Zyklus im MQC gespeichert werden. Die Speicherung
dieser Ziffer dient dazu, um die Anzahl der Stellenverschiebungszyklen zu bestimmen, die auszuführen
sind, falls das Instruktionswort eine Instruktion N oder V enthält.
Die zweite Eingangsschaltung am Flip-Flop FFA enthält eine Schleuse 23-2 A mit zwei Eingängen
und einen Komplementenbildner 23-9A. Dabei ist der Ausgang der Schleuse 23-2,4 mit dem Eingang
des Komplementbildners 23-9 A verbunden. Letzterer ist wiederum mit seinem Ausgang an die gemeinsame
Eingangsleitung der Elemente 23-13 A und 23-14 Λ angeschlossen. Die Schleuse 23-2 Λ liegt mit
ihren Eingängen am Ausgang IER-OR der IER- und OR-Flip-Flops (F i g. 24) und am Ausgang X4 des
Z-Speichers (F i g. 16). Man sieht, daß, falls beide Eingänge an der Schleuse 23-2 A sich auf tiefem
Spannungspegel befinden, der Komplementbildner 23-9 A ein Hochpegelsignal erzeugt und dem Eingang
der Elemente 23-13/4 und 23-14/4 zuleitet. Daraus folgt: der Flip-Flop FFA erzeugt ein Signal
O4. Die Flip-Flops FFB bis FFD sind sämtlich
mit ähnlichen Schaltungen ausgestattet. Sie bestehen aus der Eingangsschleuse 23-25 und dem Komplementbildner
23-10 B, der Eingangsschleuse 23-2 C und dem Komplementbildner 23-10 C sowie der Eingangsschleuse
23-2 D und dem Komplementbildner 23-10 D. Bei sämtlichen Schleusen 23-2 Λ bis 23-2 D
ist jeweils ein Eingang mit dem Ausgang IER-OR des IER-OR-Flip-Flops und an die Ausgänge Z4, Xs,
X2 und X1 des Z-Speichers angeschlossen. Das IER-Oi?-Signal
kann, wie noch gezeigt werden wird, zur Zeit tlB bei einer Multiplikation auftreten oder
während einer Division im Zeitabschnitt tOB bis
tllB vorhanden sein. Bei der Multiplikation werden
nacheinander die einzelnen Ziffern aus dem Z-Speicher über die Ausgänge X4, X3, X2 und X1 (F i g. 16)
über die Schleusen 23-2 A bis 23-2 D zwecks Speicherung in den MQC geleitet, wogegen bei einer bestimmten
Phase der Division der MQC als ein zusätzlicher Laufweg arbeitet, der mit einer Verzögerung
von einer Impulszeit ausgestattet ist. Dadurch können die Ausgänge X4, X3, X2 und Z1 auf den
Eingang des ursprünglichen Speichers über den MQC zurückgeführt werden. In demjenigen Zeitabschnitt,
in dem der MQC als eine Verzögerungsleitung mit einer Verzögerung von einer Impulszeit
arbeitet, wirken die Flip-Flops FFA bis FFD als monostabile Einrichtung. Diese Änderung der Arbeitsweise
geschieht in der folgenden Weise:
Ein Hochpegelsignal OR A + aus dem OR-Flip-Flop
(Fig. 24) oder ein Hochpegelsignal (JnA) aus
dem Flip-Flop D3 (F i g. 25) wird während eines Zeitabschnitts, der die Länge eines Unterzyklus aufweist,
auf den Eingang des Verstärkers 23-5 gegeben. Der Ausgang dieses Verstärkers ist mit der Löschleitung
23-30 verbunden. Außerdem werden die Signale ORA+ oder (32A) mit Hilfe des Puffers
24-13 zusammengepuffert, um so ein Tiefpegelsignal IER-OR zu ergeben. Das Hochpegelsignal ORA +
oder (32/Q veranlaßt, daß der Verstärker 23-5 ein Hochpegelsignal während einer ganzen Wortzeit abgibt.
Dieses Hochpegelsignal wird über die Löschleitung 23-30 auf den Eingang der Umlaufschleuse
23-11^4 und weiter auf den Eingang des Komplementbildners 23-12/4 geleitet. Letzterer erzeugt dann
eine Folge von Tiefpegel-Ausgangsimpulsen, und zwar eine Wortzeit lang. Die aus dem Komplementbildner
23-12/4 kommende Folge von Ausgangsimpulsen wird dem gemeinsamen Eingang der Elemente
23-13/4 und 23-14/4 zugeführt und veranlaßt so, daß eine Folge von Signalen JJ4 erzeugt wird.
Falls dem gemeinsamen Eingang der vorerwähnten Elementpaare kein Tiefpegelsignal zugeführt wird,
werden fortwährend die Signale TJ4 erzeugt. Falls
jedoch der Schleuse 23-2 A während dieser Zeit aus dem Ausgang X4 ein »1 «-Zeichen zugeführt wird,
liefert der Komplementbildner 23-9 A ein Hochpegelsignal auf den Komplementbildner 23-13/4.
Letzterer erzeugt dann eine Impulszeit nach Empfang des entsprechenden »1 «-Zeichens aus dem X4-Ausgang
ein Ausgangssignal Q4. Während dieser Zeit arbeitet dann der MQC einfach als zusätzliche Verzögerung
von einer Impulszeit für die Zeichen des Z-Speichers. Man sieht ohne weiteres, daß, weil die
Löschleitung 23-30 ebenfalls mit den Flip-Flops FFB
bis FFD verbunden ist, diese Flip-Flops auf die Zeichen aus X3, X2 und Z1 in ganz ähnlicher Weise
reagieren werden, wenn das Signal OR A + oder (32A) erzeugt wird.
Die gemeinsamen Eingänge der Verstärker-Komplementbildnerpaare
23-13/4 und 23-14/4, 23-13 B und 23-14 B sowie 23-13 D und 23-14 D der Flip-Flops
FFA, FFB und FFD können aber noch aus einer anderen Signalquelle, nämlich aus dem Ausgang
des Puffers 23-8, mit Hochpegelsignalen versorgt werden. Der Eingang des Puffers 23-8 ist mit
dem Ausgang des Komplementbildners 23-7 verbunden, der seinerseits aus dem Ausgang der Schleuse
23-6 betrieben wird. Die Schleuse 23-6 besitzt zwei Eingänge, die mit dem Ausgang Oi? des OR-Flip-Flops
(Fig. 24) und dem Ausgang illB des Taktgebers
(F i g. 34) verbunden sind. Während bestimmter Schritte der Division befindet sich der Ausgang
OR des OR-Flip-Flops auf tiefem Spannungspegel, und zwar während eines Zeitabschnittes von
der Länge eines Unterzyklus. Im Zeitpunkt illB —
dieses Unterzyklus läßt die Schleuse 23-6 ein Tiefpegelsignal zum Eingang des Komplementbildners
23-7 durchlaufen. Dieser erzeugt dann seinerseits ein Hochpegelsignal an den gemeinsamen Eingängen
der Elemente 23Λ3Α und 23-14/4, 23-135 und
23-145, 23-13 D und 23-14 D der Flip-Flops FFA, FFB und FFD. Aus diesem Grunde befindet sich
dann der MQC in demjenigen Zustand, in dem et
165
166
als Antwort auf einen Eingangsimpuls über die Schleuse 23-6, den Komplementbildner 23-7 und
den Puffer 23-8 die Signale Q4, Q3, Q2 und Q1 abgibt.
Diese Signale stellen den Zählerstand »10« im MQC dar. Es ist zu beachten: während normalerweise
die vier Zeichen, aus denen eine Ziffer besteht, zur Darstellung der Werte zwischen 0 und 9 dienen,
liegt in diesem speziellen Fall eine Ausnahme vor; es wird nämlich die Kombination 1101 [Q1, Q3, Q~o,
Q1) benutzt, um eine Zahl anzuzeigen, die größer als 9 ist.
Die Rückwärtszählung im MQC
In F i g. 23 B sind die Schaltungen für die Rückwärtszählung
des MQC dargestellt. Diese Schaltungen enthalten fünf Schleusen 23-15 bis 23-19. Alle
diese Schleusen haben wenigstens eine Verbindung zu der Ausgangsleitung (TT) des Signal-Chiffrierwerks
(F i g. 27) und eine Verbindung zur Ausgangsleitung ti Β — der Taktgebereinheit (Fig. 34). Zusätzlich
sind die Schleusen 23-15 bis 23-19 noch mit den bezeichneten Ausgängen des MQC (s. Figur)
verbunden, so daß die vorerwähnten Schleusen auf bestimmte Zählerstände des MQC ansprechen. Im
einzelnen stellt die Schleuse 23-15 den Zählerstand Null (0), die Schleuse 23-16 den Zählerstand 4
oder 9, die Schleuse 23-17 den Zählerstand 2 oder 7, die Schleuse 23-18 den Zählerstand 1, 3, 6, 8 oder
10 und die Schleuse 23-19 den Zählerstand 0 oder 5 fest. Die Ausgänge der Schleusen 23-15 bis 23-19
sind mit den Eingängen der Komplementbildner 23-20 bis 23-24 verbunden. Aus den Ausgängen N^,
JV4, N3 und JV1 der Komplementbildner 23-20, 23-21,
23-22 und 23-24 werden die Rückwärtszählsignale entnommen. Dabei speisen die Ausgänge JV5 und Ni
den gemeinsamen Eingang der Elemente 23-13 C und 23-14 C im Flip-Flop FFC, die Ausgänge /V4
und JV3 den gemeinsamen Eingang der Elemente 23-13 D und 23-14 D im Flip-Flop FFD und der
Ausgang JV1 den gemeinsamen Eingang der Elemente
23-135 und 23-14S im Flip-Flop FFB. Weiter sind die Ausgänge der Komplementbildner 23-21
bis 23-24 mit den Eingängen der Verstärker 23-25 bis 23-28 verbunden. Aus den Ausgängen N4 B, N3 B,
N2 B und NlB der Verstärker 23-25 bis 23-28 werden
zusätzliche Rückwärtszählsignale erhalten. Dabei sind die erwähnten Ausgänge mit den Eingängen
der Umlauf schleusen 23-11B, 23-11C, 23-11D und
23-11A der Flip-Flops FFA bis FFD verbunden.
Die in F i g. 23 B dargestellte Einrichtung hat den Zweck, die aus dem MQC austretenden Ausgangsgrößen
mit entsprechenden Signalen zu beantworten. Derartige neu erzeugte Signale werden dann dem
MQC zurückgeführt und stellen ihn zwangsweise auf einen vorbestimmten Zählerstand ein, nämlich auf
einen solchen Zählerstand, der um eine Einheit niedriger ist als der Zählerstand, durch den die
Rückwärtszählschaltungen erregt worden sind.
Wie zu sehen ist, sprechen die Schleusen 23-15 bis 23-19 auf den zur Zeit tiB am Ausgang des
MQC vorliegenden Zustand an, falls das Signal (TT)
vorhanden ist. Liegt am Eingang einer dieser Schleusen 23-15 bis 23-19 eine Koinzidenz von Tiefpegelsignalen
vor (dieser Zustand kann nur im Zeitpunkt tiB eintreten), so erzeugt einer der Komplementbildner
23-20 bis 23-24 zur Zeit t IA ein Hochpegel-Ausgangssignal.
Ein aus einem der Komplementbildner 23-20 bis 23-22 oder 23-24 kommendes Hochpegel-Ausgangssignal
wird direkt den Komplementbildner-Verstärkerpaaren der Flip-Flops FFS, FFC
und FFD zugeführt, wie vorher schon erwähnt wurde; dieses Signal veranlaßt deshalb einen der vorerwähnten
Flip-Flops, im Zeitpunkt tiB die Signale Q3, Q2 oder Q1 zu erzeugen. Weiter bewirkt ein
Hochpegel-Ausgangssignal aus einem Komplementbildner 23-21 bis 23-24, daß einer der Verstärker
ίο 23-25 bis 23-28 im Zeitpunkt tlB ein Hochpegelsignal
abgibt. Weil die Umlauf schleusen 23-11B, 23-11C, 23-11D und 23-11A mit den Ausgängen
der Verstärker 23-25 bis 23-28 verbunden sind, bewirkt ein Hochpegelsignal aus einem der vorerwähnten
Verstärker, daß derjenige Flip-Flop, der im MQC von ihm eingespeist wird, ein gestrichenes
Ausgangssignal zur Zeit t3B in derselben Weise erzeugt,
als wäre ein Hochpegel-Löschsignal einer angewählten Umlaufschleuse zugeführt worden. Man
erkennt deshalb ohne weiteres, daß als Folge all der Signale, die zur Zeit t3B aus den Rückwärtszählschaltungen
kommen, der Ausgang des MQC verändert wird.
Um deutlicher zu machen, wie die Rückwärtszählschaltung
arbeitet, sei für den Augenblick angenommen, daß der MQC einen ganz bestimmten Zählerstand
anzeigt. Wenn beispielsweise der MQC als Zählerstand eine 4 aufweist, erzeugen die Flip-Flops
FFA bis FFD die Signale Q~v Q3, Q2 und U1. Falls
das Signal (^f) vorhanden ist, läßt die Schleuse
23-16 im Zeitpunkt tlB ein Tiefpegelsignal zum Eingang des Komplementbildners 23-21 durch. Letzterer
erzeugt dann ein Hochpegelsignal JV4 zur Zeit 12 A. Dieses Hochpegelsignal wird dem Eingang
des Komplementbildners 23-25 zugeleitet, ferner dem gemeinsamen Eingang der Elemente 23-13 C
und 23-14 C des Flip-Flops FFC und zu den gemeinsamen Eingängen der Elemente 23-13 D und 23-14 D
des Flip-Flops FFD; das erwähnte Signal veranlaßt dann den Verstärker 23-25 zur Erzeugung eines
Hochpegelsignals NiB. Durch das JV4-Signal werden
die Flip-Flops FFC und FFD in denjenigen Zustand versetzt, in dem sie die Signale Q2 und Q1 zur Zeit
tlB erzeugen. Das Hochpegelsignal JV4 B aus dem
Komplementbildner 23-25 wird auf den Eingang der Umlaufschleuse 23-11 gegeben, um den FFB in
den Zustand Q3 zurückzustellen. Somit sieht man,
daß zur ZeIW3 B der MQC die Signale g4, Q3, Q2
und Q1 erzeugt, die einem numerischen Wert von 3
entsprechen, und daß somit der Zähler um eine Einheit zurückgestellt worden ist. Die erwähnte Signaldarstellung
für die 3 öffnet die Schleuse 23-18, so daß bei Empfang des nächsten ilß-Signals ein
Signal N2 B erzeugt wird. Das Signal /V2 B stellt den
FFD in den Zustand Q1 zurück, so daß im Zähler
der Signalzustand Qv Q3, Q2 und Q1 oder eine 2
verbleibt.
Der MQC hat ferner die Fähigkeit, auch Zahlen unter Null zu zählen. Falls der MQC eine Null (Q4,
£?3> So und Q1) speichert, lassen die Schleusen 23-15
und 23-19 im Zeitpunkt tlB Tiefpegelsignale in die
Rückwärtszählschaltung der F i g. 23 B eintreten, falls das Signal (JT) noch vorhanden ist. Daraufhin erzeugt
die Rückwärtszählschaltung die Signale N5, JV1 ß und JV1, die den Zählern in F i g. 23 A zugeführt
werden. Dadurch wird der MQC zwangsweise auf einen Zählerstand eingestellt, der anzeigt: »Eins
unter Null«. Dieser Zählerstand von »Eins unter
167
Null« wird durch die Signale Q~A, Q3, Q2 und Q1 des
MQC dargestellt.
Die IER-OR-Flip-Flops
(Fig. 24)
In Fig. 24 ist bei 24-24A der OR-Flip-Flop, bei
24-24 C der IER-Flip-Flop und bei 24-24 B diejenige Pufferschaltung gezeigt, die als Antwort auf
Signale entweder aus dem IER- oder aus dem OR-Flip-Flop ein Ausgangssignal erzeugt.
Die von den bei 24-24 Λ bis 24-24 C gezeigten Elementen erzeugten Signale werden nur bei gewissen
Schritten der Multiplikation und Division benötigt. Im einzelnen gesehen, werden die Signale aus
dem OR-Flip-Flop während des zweiten Schrittes D2 des Divisionsvorganges, die Signale aus dem
IER-Flip-Flop während des zweiten Schrittes M2 der Multiplikation und das Signal IER-OR aus der Pufferschaltung
bei 24-24 B während des zweiten und dritten Schrittes (D2 und D3) der Division und während
des zweiten Schrittes M2 der Multiplikation benutzt.
Der bei 24-24/1 gezeigte OR-Flip-Flop enthält einen Verstärker 24-8 und einen Komplementbildner
24-9, deren Eingänge miteinander verbunden sind. Dabei ist der Ausgang des Komplementbildners
24-9 mit dem Eingang der Umlaufschleuse 24-10 verbunden. Diese Schleuse ist ihrerseits mit
ihrem Ausgang an den Eingang des Umlaufkomplementbildners 24-11 angeschlossen. Der Ausgang des
Komplementbildners 24-11 ist über den Puffer 24-7 mit dem Eingang der Elemente 24-8 und 24-9 verbunden,
so daß so eine Rückkopplungsschleife gebildet wird, die sich vom Ausgang des Komplementbildners
24-9 zurück zu seinem Eingang erstreckt. Ein auf den gemeinsamen Eingang der vorerwähnten
Elemente 24-8 und 24-9 gegebenes Hochpegelsignal veranlaßt den Verstärker 24-8 zur Erzeugung eines
Hochpegelsignals an seinem Ausgang OR+ und veranlaßt den Komplementbildner 24-9 zur Erzeugung
eines Tiefpegelsignals an seinem Ausgang OR, so daß nach Verabredung der OR-Flip-Flop sich
dann in einem Zustand befindet, in dem er gleichzeitig die Signale OR+ und Oi? erzeugt. Tiefpegelsignale
aus dem Komplementbildner 24-9 laufen über die Umlaufschleuse 24-10 zum Eingang des
Umlaufkomplementbildners 24-11 und veranlassen den letztgenannten Komplementbildner zur Erzeugung
eines Hochpegelsignals, das über den Puffei 24-7 auf den gemeinsamen Eingang des Verstärkers
24-8 und des Komplementbildners 24-9 geleitet wird. Der Komplementbildner 24-11 erzeugt das
Signal OR A +; nach Verabredung ist dieses Signal dann vorhanden, wenn der Komplementbildner
24-11 Hochpegel-Ausgangsimpulse abgibt. Der Umlauf des Ausgangssignals aus dem Komplementbildner
24-9 zurück zu dessen Eingang über die Elemente 24-10, 24-11 und 24-7 veranlaßt den OR-Flip-Flop,
mit der Erzeugung der Signale Oi? +, OR und ORA+ fortzufahren.
Man sieht, daß die Umlaufschleuse 24-10 einen Eingang aus dem Ausgang ill B + des Taktgebers
(Fig. 34) erhält; es ist klar, daß sich der Ausgang illB+ während des Zeitabschnittes iOß bis ilOB
normalerweise auf tiefem Spannungsfeld befindet. Deshalb laufen die aus dem Komplementbildner
24-9 kommenden Tiefpegel-Ausgangsimpulse durch die Umlauf schleuse 24-10, bis das Signal tUB +
168
vom Taktgeber erzeugt wird. Sobald dieses Signal erzeugt wird, können die Tiefpegel-Ausgangssignale
aus dem Komplementbildner 24-9 nicht mehr die Umlaufschleuse 24-10 passieren, und ein Hochpegelsignal
aus dem Ausgang illß + des Taktgebers läuft dann über die Schleuse 24-10 zum Komplementbildner
24-11, der daraufhin ein Tiefpegel-Ausgangssignal abgibt. Dieses Tiefpegel-Ausgangssignal
wird über den Puffer 24-7 auf den gemeinsamen Eingang der Elemente 24-8 und 24-9 geleitet.
Dadurch erzeugt der Verstärker 24-8 an seinem Ausgang ein Tiefpegelsignal und der Komplementbildner
24-9 an seinem Ausgang ein Hochpegelsignal. Nach Verabredung erzeugt dann der OR-Flip-Flop
weder das Signal OR+ noch das Signal Oi?. Hochpegel-Ausgangsimpulse aus dem Komplementbildner
24-9 laufen über die Umlaufschleuse 24-10 zum Eingang des Komplementbildners 24-11
und veranlassen letzteren, an seinem Ausgang ein Tiefpegelsignal abzugeben, durch welches das Signal
OR A + zum Verschwinden gebracht wird.
Infolge der Verzögerung von je einer halben Impulsperiode in den Verstärkern und Komplementbildnern
des OR-Flip-Flops kann die Auswirkung des Signals tllB+ auf den Puffer 24-10 am Ausgang
des Elementpaares 24-8 und 24-9 erst zum Zeitpunkt iOB und am Ausgang des Komplementbildners
24-11 erst zum Zeitpunkt tOA bemerkt werden.
Die gemeinsamen Eingänge des Verstärkers 24-8 und des Komplementbildners 24-9 sind zusätzlich
über den Puffer 24-7 an den Ausgang des Komplementbildners 24-4 und an den Ausgang des Komplementbildners
24-5 angeschlossen. Die erwähnten Komplementbildner sind ihrerseits mit ihren Eingängen
an die Ausgänge der Schleusen 24-1 und 24-2 angeschlossen.
Die Schleuse 24-1 besitzt sieben Eingänge, die wie folgt angeschlossen sind:
Ausgangsleitung (W) aus dem Steuer-Chiffrierwerk,
Ausgänge C und A aus dem Komparator (Fig. 17),
Ausgang OF aus dem Überfluß-Flip-Flop
(Fig. 22),
Ausgänge S3 und S4 aus dem Subtrahendenpuffer
(F i g. 19) und
Ausgang tllB— des Taktgebers (Fig. 34).
Wenn sich alle Eingänge an der Schleuse 24-1 aur tiefem Spannungspegel befinden, erzeugt der Komplementbildner
24-4 nach der ihm eigentümlichen Verzögerungsperiode ein Hochpegelsignal, das auf
den Eingang des Puffers 24-7 geleitet wird und ohne Rücksicht auf den Signalpegel an den anderen Eingängen
des Puffers 24-7 durch diesen Puffer hindurch zum gemeinsamen Eingang des Komplementbildners
24-9 und des Komplementbildners 24-8 läuft. Das den gemeinsamen Eingängen der Elemente
24-9 und 24-8 zugeführte Hochpegelsignal, das als Folge einer Koinzidenz von Tiefpegelsignalen
am Eingang der Schleuse 24-1 auftrat, erzeugt, wie schon vorher beschrieben wurde, die Signale
OR + , OR und ORA + .
Weil die Schleuse 24-1 mit dem Ausgang ill fides Taktgebers und der Ausgangsleitung (W) des
169
170
Steuer-Chiffrierwerks verbunden ist, können nur zum Zeitpunkt tllB während einer speziellen
Phase D2 des Divisionsvorganges sämtliche Signale
an den Eingängen der vorerwähnten Schleuse auf tiefem Spannungspegel liegen. Wegen der unvermeidlichen
Verzögerung im Komplementbildner 24-4 und in den anderen Komplementbildnern und Verstärkern des OR-Flip-Flops treten die Signale
OR + und OR zur Zeit tOB auf und erscheint das
Signal OR A + als Folge eines Signals aus der Schleuse 24-1 im Zeitpunkt tIA.
Die Schleuse 24-2 ist an die Signalleitung (TT) des
Steuer-Chiffrierwerks und an den Ausgang tllB — des Taktgebers angeschlossen. Die beiden Eingänge
zur Schleuse 24-2 liegen zur Zeit tllB während
des ersten Schrittes D1 des Divisionsvorganges gleichzeitig auf tiefem Spannungspegel. In diesem
Zustand läßt die Schleuse 24-2 ein Tiefpegelsignal zum Eingang des Komplementbildners 24-5 durch.
Dieser erzeugt dann seinerseits nach einer Verzögerung von einer halben Impulsperiode ein Hochpegel-Ausgangssignal,
das über die Schleuse 24-7 zu dem gemeinsamen Eingang der Elemente 24-8 und 24-9
geleitet wird und veranlaßt, daß die Signale OR + und OR im Zeitpunkt tOB auftreten und daß das
Signal ORA+ im Zeitpunkt tiA auftritt.
Zusammenfassend kann man sagen: Die Signale OR und OR+ erscheinen zur Zeit tOB, das Signal
ORA+ erscheint zur Zeit tiA eines gegebenen
Unterzyklus. Die Signale OR und OR+ werden zur Zeit tOB, das Signal ORA+ wird zur Zeit tOA des
nächsten Unterzyklus zum Verschwinden gebracht, und zwar durch den Ausgangsimpuls ill2?+ aus
dem Taktgeber, der der Schleuse 24-10 zugeführt wird. Man kann deshalb feststellen, daß die Signale
OR und OR+ einen Unterzyklus lang vorhanden sind und das Signal ORA+ in elf Zwölftel eines
Unterzyklus vorliegt.
Der bei 24-24 C gezeigte IER-Flip-Flop enthält
einen Verstärker 24-20 und einen Komplementbildner 24-18, deren Eingänge miteinander verbunden
sind. Dabei ist der Ausgang des Komplementbildners 24-18 mit dem Eingang der Umlaufschleuse
24-21 verbunden, die ihrerseits mit ihrem Ausgang an den Eingang des Umlaufkomplementbildners
24-22 angeschlossen ist. Der Ausgang des Komplementbildners 24-22 liegt über den Puffer 24-19 am
Eingang der Elemente 24-18 und 24-20, so daß aul diese Weise eine Rückkopplungsschleife gebildet
wird, die sich vom Ausgang des Komplementbildners 24-18 zurück zu dessen Eingang erstreckt. Ein
dem gemeinsamen Eingang der vorerwähnten Elemente 24-18 und 24-20 zugeführtes Hochpegelsignal
veranlaßt den Verstärker 24-20 zur Erzeugung eines Hochpegelsignals am Ausgang IER+ und veranlaßt
den Komplementbildner 24-18 zur Erzeugung eines Tiefpegelsignals am Ausgang IER, so daß
dann der IER-Flip-Flop nach Verabredung gleichzeitig die Signale IER- und IER erzeugt. Die aus
dem Komplementbildner 24-18 kommenden Tiefpegel-Ausgangssignale laufen über die Umlaufschleuse
24-21 zum Eingang des Umlaufkomplementbildners
24-22 und veranlassen letzteren, ein Hochpegelsignal zu erzeugen, das über den Puffer
24-19 dem gemeinsamen Eingang des Verstärkers 24-20 und des Komplementbildners 24-18 zugeleitet
wird. Man erkennt, daß der Komplementbildner 24-22 das Signal IERA2+ erzeugte; nach Verabredung
liegt dieses Signal vor, wenn der Komplementbildner 24-22 Hochpegel-Ausgangssignale
abgibt.
Man erkennt, daß die Umlaufschleuse 24-21 mit einem Eingang am Ausgang illZ?+ des Taktgebers
(F i g. 34) liegt; es ist ohne weiteres klar, daß sich der Ausgang tllB+ im Zeitabschnitt tOB bis
ZlOB normalerweise auf tiefem Spannungspegel befindet. Aus diesem Grunde laufen aus dem Komplementbildner
24-18 Tiefpegel-Ausgangsimpulse durch die Umlaufschleuse 24-21, bis das Signal tllß +
vom Taktgeber erzeugt wird. Sobald das Signal /115+ erzeugt worden ist, können die Tiefpegel-Ausgangssignale
aus dem Komplementbildner 24-18 nicht mehr durch die Umlauf schleuse 24-21 laufen,
statt dessen wird dem Komplementbildner 24-22 ein Hochpegelsignal aus dem Ausgang tllB+ des
Taktgebers zugeführt. Der Komplementbildnei 24-22 erzeugt daraufhin ein Tiefpegel-Ausgangssignal.
Dieses Tiefpegel-Ausgangssignal läuft über den Puffer 24-19 zum gemeinsamen Eingang dei
Elemente 24-18 und 24-20; dadurch erzeugt der Verstärker 24-20 an seinem Ausgang ein Tiefpegelsignal
und der Komplementbildner 24-18 an seinem Ausgang ein Hochpegelsignal; nach Verabredung
erzeugt dann der IER-Flip-Flop weder das Signal IER noch das Signal IER+. Hochpegel-Ausgangsimpulse,
die aus dem Komplementbildner 24-18 kommen, laufen über die Umlaufschleuse 24-21
zum Eingang des Komplementbildners 24-22 und veranlassen diesen, an seinem Ausgang ein Tiefpegelsignal
zu erzeugen; dadurch wird das Signal IERA2+ zum Verschwinden gebracht. Wenn somit
der IER-Flip-Flop sich in diesem Zustand befindet, ist er zurückgestellt und erzeugt keines der Signale
IER, IER+ oder IERA2 + . Wegen der in den Verstärkern
und Komplementbildnern des IER-Flip-Flops
unvermeidlich auftretenden Verzögerung von je einer halben Impulsperiode kann die Auswirkung
des Signals illB+ am Puffer 24-22 erst zur Zeit
tQB sich am Ausgang des Elementpaares 24-18 und 24-20 bemerkbar machen und erst zur Zeit tOA am
Ausgang des Komplementbildners 24-22.
Die gemeinsamen Eingänge des Verstärkers 24-20 und des Komplementbildners 24-18 sind außerdem
über den Puffer 24-17 mit dem Ausgang des Komplementbildners 24-6 verbunden. Dabei ist dieser
Komplementbildner seinerseits mit seinem Eingang an den Ausgang der Schleuse 24-3 angeschlossen.
Die Schleuse 24-3 erhält zehn Eingangssignale, nämlich die folgenden: Q4, <23, S2 und Q1 aus dem
MQC (Fig. 23), Ausgangssignale STR2, STRZ,
STR4, STR. und STR6 aus dem statischen Speicher
(Fig. 25) und Ausgangssignale tllß— aus dem
Taktgeber (F i g. 34). Wenn sich alle Eingänge an der Schleuse 24-3 auf tiefem Spannungspegel befinden,
erzeugt der Komplementbildner 24-6 nach der ihm eigentümlichen Verzögerungszeit ein Hochpegelsignal,
das auf den Eingang des Puffers 24-17 geleitet wird und durch diesen Puffer hindurch zu
den gemeinsamen Eingängen des Komplementbildners 24-18 und des Verstärkers 24-20 läuft. Das
Hochpegelsignal, das als Antwort auf eine Koinzidenz von Tiefpegelsignalen an den Eingängen der
Schleuse 24-3 auf die gemeinsamen Eingänge der Elemente 24-20 und 24-18 geleitet wird, erzeugt,
wie, vorher schon beschrieben wurde, die Signale* IER, IER+ und IERA2 + .
509 538/T72
171 172
Der Hochpegel-Ausgangsimpuls aus dem Korn- 24-16 ist ohne weiteres klar, daß das Signal IER-OR
plementbildner 24-6 wird als Signal IERA1 + be- als Antwort auf die Ausgangssignale der letztgenann-
zeichnet und wird in bestimmten Fällen zur Zeit ten beiden Schleusen in den Zeitpunkten tOB bzw.
tOA für die Dauer einer halben Impulsperiode er- tlB erzeugt wird,
zeugt. 5
Wie bei der Erklärung des Multiplikationsbefehls
noch gezeigt werden soll, befinden sich die Eingänge Der Taktgeber-Fehler-Flip-Flop
zur Schleuse 24-3 immer dann zur Zeit tUB gleich- CFi 2 33B)
zeitig auf tiefem Spannungspegel, wenn der MQC als
Zählerstand eine Null aufweist und der Ausgang des io In Fig. 33B ist der Taktgeber-Fehler-Flip-Flop
statischen Speichers stellenverschoben worden ist, mit den dazugehörigen Eingangsschaltungen gezeigt,
um anzuzeigen, daß der zweite Schritt M2 der Multi- Diese Einrichtung dient zur Feststellung von Zeitplikation
vorzunehmen ist. Deshalb wird dann, in- abgleichmerkzeichen, die in falschen Zeitpunkten
folge der unvermeidlichen Verzögerung im Komple- erzeugt werden. Es war schon gesagt worden, daß
mentbildner 24-6 und in den Komplementbildnern 15 das Zeitabgleichmerkzeichen in der Zifferposition
und Verstärkern des IER-Flip-Flops das Signal P8 jedes Wortes auf dem Zeitwählerband des rotie-
IERA1+ zur Zeit tOA für die Dauer einer halben renden Trommelgedächtnisses (Fig. 35) fest vor-Impulszeit
erzeugt; die Signale IER und IER+ wer- gezeichnet ist und daß als Antwort auf jedes Zeitden
zur Zeit tOB und das Signal IERA2+ wird zur abgleichmerkzeichen die Zeitabgleich-Abtastschal-Zeit
t\A erzeugt. 20 tungen 32A, die Signale TS4, TS3, TE7I und TSl
Zusammenfassend kann man sagen: die Signale erzeugen. Weiter war schon gesagt worden, daß die
IER und IER+ werden zur Zeit tOB, das Signal vorerwähnten Signale TS der Schleuse 34-1 des
IERA2+ wird zur Zeit tiA eines gegebenen Unter- Taktgebers (Fig. 34) zugeführt werden, so daß die
zyklus erzeugt. Die Signale IER und IER+ werden Taktgebereinheit auf die Bewegung des rotierenden
zur Zeit tOB, das Signal IERA2+ wird zur Zeit tOA 25 Trommelgedächtnisses (Fig. 35) synchronisiert
des nächsten Unterzyklus durch den Ausgang ill+ wird. Damit die Taktgebereinheit richtig arbeiten
des Taktgebers, der auf die Schleuse 24-21 gegeben kann, müssen die das Zeitabgleichmerkzeichen
wird, wieder zum Verschwinden gebracht. Ferner repräsentierenden Signale TS der Eingangsschleuse
dauert das Signal IERA1+ nur eine halbe Impuls- 34-1 des Taktgebers (Fig. 34) zur Zeit tiB+ und
periode und wird zur Zeit tOA erzeugt. Die Signale 30 zu keiner anderen Zeit zugeführt werden.
IER und IER+ sind einen Unterzyklus lang vor- Die in Fig. 33B gezeigte Anordnung stellt einen
handen, während das Signal IERA2+ in elf Zwölftel Zustand fest, bei dem die Signale des Zeitabgleicheines
Unterzyklus vorhanden ist. Merkzeichens zu einer unrichtigen Zeit erzeugt wer-
Die bei 24 B gezeigte Pufferschaltung, von der die den oder einen Zustand, bei dem zwar dann, wenn
Signale IER-OR erzeugt werden, enthält einen Korn- 35 das Zeitabgleichmerkzeichen auftreten soll, Signale
plementbildner 24-14, dessen Eingang mit dem Aus- erzeugt werden, diese Signale aber nicht das Zeitgang
des Puffers 24-13 verbunden ist. Der Eingang abgleichmerkzeichen darstellen. Falls die Signale
des Puffers 24-13 ist mit dem Ausgang (ΊΪΤ) des D3- TS, die das Zeitabgleichmerkzeichen anzeigen, nicht
Flip-Flops (Fig. 25), dem Ausgang des Komple- im richtigen Zeitpunkt erzeugt werden, gibt der
mentbildners 24-11 (der das Signal OR A + erzeugt), 40 Taktgeber-Fehler-Flip-Flop ein Hochpegelsignal
dem Ausgang des Komplementbildners 24-5 und CUE ab, das der Stopleitung 32-43 (F i g. 32) zugedem
Ausgang des Komplementbildners 24-15 ver- führt wird und dann veranlaßt, daß der Stop-Flipbunden.
Der Eingang des Komplementbildners 24-15 Flop so eingestellt wird, daß er die Tiefpegelsignale
liegt am Ausgang der Schleuse 24-16, die ihrerseits SP und die Hochpegelsignale ST abgibt, wodurch
aus dem Ausgang 10 B — des Taktgebers und dem 45 das Instruktionen-Dechiffrierwerk (F i g. 26) gesperrt
Ausgang IER des IER-Flip-Flops gespeist wird. wird.
Wenn irgendeines der dem Puffer 24-13 zugeführ- Der Taktgeber-Fehler-Flip-Flop enthält einen
ten Signale ein Hochpegelsignal ist, gibt der Komple- Komplementbildner 33-38, der die Hochpegelsignale
mentbildner 24-14 nach der ihm eigentümlichen CUE erzeugt. Dieser Komplementbildner liegt in
Verzögerungsperiode ein Tiefpegelsignal ab, das 50 einer Ringschaltung an einem Eingang eines Pufhier
als Signal IER-OR bezeichnet ist. fers 33-36, der seinerseits mit seinem Ausgang an
Das Signal (32Λ) aus dem D3-Flip-Flop und das den Eingang eines Komplementbildners 33-37 ange-Signal
OR A + werden einen Unterzyklus lang bzw. schlossen ist. Der Komplementbildner 33-37 wiederelf
Zwölftel eines Unterzyklus lang erzeugt; somit um ist über die Umlaufschleuse 33-30 mit dem Eindauert
das IER-OR-S\gnd\, das als Anwort auf die 55 gang des Komplementbildners 33-38 verbunden, so
Einspeisung entweder des Signals (32/Q oder des daß sich eine Umlaufschleife bildet, die sich vom
Signals OR A + auftritt, entweder einen Unterzyklus Ausgang des Komplementbildners 33-38 zurück zu
lang oder elf Zwölftel eines Unterzyklus an. Ein dessen Eingang erstreckt. Ein auf den Eingang des
Hochpegelsignal, das infolge einer Koinzidenz von Puffers 33-36 geleitetes Hochpegelsignal veranlaßt
Tiefpegelsignalen an den Schleusen 24-2 oder 24-16 60 den Komplementbildner 33-37 zur Erzeugung eines
vom Komplementbildner 24-5 oder vom Komple- Tiefpegelsignals nach Ablauf seiner Verzögerungsmentbildner
24-15 erzeugt wird, dauert nur eine periode. Dieses Tiefpegelsignal läuft über die
halbe Impulsperiode lang an; aus diesem Grunde Schleuse 33-30 zum Eingang des Komplementbildhat
das Signal IER-OR, das als Antwort auf den ners 33-38, der dann seinerseits nach der ihm inne-Hochpegel-Ausgangsimpuls
aus einem der Komple- 65 wohnenden Verzögerungsperiode ein Hochpegeljnentbildner
24-5 oder 24-15 erzeugt wird, nur die signal CUE erzeugt. Dieses Hochpegelsignal CUE
Länge einer halben Impulsperiode. Bei Betrachtung wird dem Puffer 33-36 wieder zugeleitet. Dadurch
der Zeitabgleichsignale an den Schleusen 24-2 und fährt der Taktgeber-Fehler-Flip-Flop fort, Hoch·-
173
174
pegelsignale CUE auf den Eingang des Komplementbildners 33-38 zu geben.
Man erkennt, daß die Umlaufschleuse 33-30 mit einem ihrer Eingänge an den Ausgang ST der in
Fig. 32B gezeigten Schaltungen angeschlossen ist.
Dieser Ausgang ST liegt normalerweise auf tiefem Spannungspegel, so daß der Taktgeber-Fehler-Flip-Flop,
wenn er einmal in denjenigen Zustand versetzt ist, in dem er Signale CUE abgibt, mit der Erzeugung
dieser Hochpegel-Ausgangssignale am Ausgang des Komplementbildners 33-38 fortfährt, bis der
Eingang ST zur Umlaufschleuse 33-30 mit einem Hochpegelsignal beschickt wird. In diesem Fall läßt
die Schleuse 33-30 ein Hochpegelsignal zum Eingang des Komplementbildners 33-38 durch, woraufhin
dieser Komplementbildner ein Tiefpegelsignal abgibt, welches das Verschwinden des Ausgangssignals
CUE anzeigt. Der Tiefpegel-Ausgangsimpuls aus dem Komplementbildner 38-30 wird über den
Puffer 33-36 weitergeleitet, falls der übrige Eingang zum Puffer 33-36 gleichfalls auf tiefem Spannungspegel gehalten wird. Die über den vorerwähnten
Puffer geleiteten Tiefpegelsignale veranlassen den Komplementbildner 33-37 zur Erzeugung eines
Hochpegelsignals, das über die Schleuse 33-30 dem Eingang des Komplementbildners 33-38 zugeleitet
wird. Dadurch wird der Flip-Flop CUE veranlaßt, mit der Erzeugung von Tiefpegelsignalen am Ausgang
des Komplementbildners 33-38 fortzufahren.
Der Puffer 33-36 ist mit seinem übrigen Eingang an die Ausgänge der Komplementbildner 33-31 bis
33-35 angeschlossen. Diese Komplementbildner sind ihrerseits in ihren Eingängen mit den Ausgängen
der Schleusen 33-25 bis 33-29 verbunden. Die Schleuse 33-25 erhält Eingangssignale von den Ausgängen
TSl, TS2, TS 3, TS 4 der Zeitabgleich-Abtastschaltung 32A und aus dem Ausgang ti B +
des Taktgebers (F i g. 34). Man sieht ohne weiteres, daß der Ausgang ti B + des Taktgebers sich immer
auf tiefem Pegel befindet mit Ausnahme des Zeitpunktes tiB; falls deshalb die Signale TSl, TEl,
TS 3 und TS 4, durch die ein Zeitabgleichmerkzeichen angezeigt wird, zu irgendeiner anderen Zeit als
tiB erzeugt werden, überträgt die Schleuse 33-25 ein Tiefpegelsignal zum Komplementbildner 33-31,
der dann ein Hochpegelsignal auf den Eingang des Puffers 33-36 leitet. Wie weiter vorn erklärt wurde,
bewirkt ein Hochpegelsignal am Eingang dieses Puffers, daß der Taktgeber-Fehler-Flip-Flop in einen
solchen Zustand eingestellt wird, in dem er die Hochpegelsignale CUE am Ausgang des Komplementbildners
33-38 erzeugt.
Die Schleusen 33-26 bis 33-29 sind sämtlich mit einem ihrer Eingänge an den Ausgang tlB— des
Taktgebers angeschlossen. Die Schleusen sind weiter angeschlossen an die Ausgänge TSl, TS 2, TS 3 und
TS 4 der Zeitabgleich-Abtastschaltung 32 A. Weil das Zeitabgleichmerkzeichen durch die Signale TSl,
TS 2, TS 3 und TS 4 dargestellt wird, erscheint ein Fehler, falls irgendeines der angezeigten Signale für
die Schleusen 33-26 bis 33-29 zur Zeit tiB erzeugt
wird. Demgemäß wird, falls eine der Schleusen 33-26 bis 33-29 zur Zeit tlB— eine Koinzidenz von Tiefpegelsignalen
erfährt, ein Tiefpegelsignal auf den zugehörigen Komplementbildner übertragen, welcher
dann ein Hochpegelsignal nach einer Verzögerung von einer halben Impulsperiode abgibt. Dieses
Hochpegelsignal läuft zum Eingang des Puffers 33-36. Dadurch wird der Taktgeber-Fehler-Flip-Flop
wiederum in einen solchen Zustand eingestellt, in dem er Hochpegelsignale CUE erzeugt.
Der »Jedes-zweite-WortÄ-FIip-Flop
(Fig. 33A)
In F i g. 33A ist der »Jedes-zweite-Wort«-Flip-Flop gezeigt. Diese Schaltung erzeugt ein Tiefpegelsignal
EW von der Länge eines Unterzyklus als Antwort auf wechselnde Signale, die aus dem Taktgeber
zur Zeit tiB zugeführt werden. In logischer Hinsicht kann die Schaltung des »Jedes-zweite-Wort«-Flip-Flops
als ein binäres Zählwerk angesehen werden. Das Signal EW dient zu Synchronisierungszwecken
und wird den Elementen dieser Rechenmaschine zugeführt, in denen asynchron erzeugte
Eingangssignale empfangen werden.
Die Schaltung des »Jedes-zweite-Wort«-Flip-Flops enthält zwei Flip-Flops, die sich gegenseitig steuern.
Der erste, als Flip-Flop 33-47 bezeichnete Flip-Flop enthält einen Komplementbildner 33-41, der das
Signal EW erzeugt. Dieser Komplementbildner ist an seinem Ausgang über die Trennstufe 33-45 und die
Leitung 33-46 mit dem Eingang des Komplementbildners 33-42 und mit dem Eingang des Verstärkers
33-44 im zweiten, noch zu beschreibenden Flip-Flop verbunden. Der Ausgang des Komplementbildners
33-42 liegt über die Umlaufschleuse 33-39 am Eingang des Komplementbildners 33-41, so daß sich eine
Rückkopplungsschleife bildet, die sich vom Ausgang des Komplementbildners 33-41 zurück zu seinem
Eingang erstreckt.
Der zweite Flip-Flop der »Jedes-zweite-Wort«- Schaltung, der als Flip-Flop 33-48 bezeichnet ist,
enthält einen Komplementbildner 33-43, dessen Ausgang an den Eingang eines Verstärkers 33-44 angeschlossen
ist. Dieser Verstärker ist seinerseits mit seinem Ausgang über die Umlauf schleuse 33-40 mit
dem Eingang des Komplementbildners 33-43 verbunden, so daß sich wieder eine Rückkopplungsschleife bildet, die sich vom Ausgang des Komplementbildners
33-43 zurück zu dessen Eingang erstreckt. Zusätzlich ist der Ausgang des Komplementbildners
33-43 über die Leitung 33-46 mit dem Eingang des Komplementbildners 33-42 des zuerst beschriebenen
Flip-Flops verbunden. Die Umlaufschleusen 33-39 und 33-40 beider Flip-Flops sind
zusätzlich an die Ausgänge tlB-\- bzw. tlB— des
Taktgebers angeschlossen.
Weil die Leitung 33-46 sowohl an den Eingang des Komplementbildners 33-42 als auch an den Eingang
des Verstärkers 33-44 angeschlossen ist, ist klar, daß das Potential in der Leitung 33-46 die Impulse
steuert, die in jedem der beiden Flip-Flops 33-47 und 33-48 umlaufen. Nimmt man etwa an, daß sich
das Signal in der Leitung 33-46 zur Zeit t SA auf
hohem Pegel befindet, so erzeugt der Komplementbildner 33-42 zur Zeit i8ß ein Tiefpegelsignal, das
über die Schleuse 33-39 weitergeleitet wird. Weil das Taktgebersignal, das der Schleuse 33-39 zugeführt
wird, sich immer auf tiefem Pegel befindet mit Ausnahme der Zeit tiB, können die vom Komplementbildner
33-42 erzeugten Tiefpegel-Ausgangssignale zu jeder beliebigen Zeit außer der Zeit tiB durch die
Schleuse 33-39 hindurchlaufen. Das über die Schleuse 33-39 geschleuste Tiefpegelsignal wird dem Komplementbildner
33-41 zugeführt, der dann zur Zeit t9A
175
176
ein Hochpegelsignal zurück in die Leitung 33-46 sendet.
Das Hochpegel-Ausgangssignal des Komplementbildners 33-41 zeigt auch an, daß das Signal EW
nicht vorhanden ist.
Das hier angenommene anfängliche Hochpegelsignal in der Leitung 33-46 zur Zeit t8A wird ferner
zum Zeitpunkt i8ß über den Verstärker 33-44 zum
Eingang der Schleuse 33-40 geleitet. Es läuft dann durch diese Schleuse hindurch zum Eingang des
Komplementbildners 33-43, der sich dann anschickt, ein Tiefpegelsignal zur Zeit t9A in die Leitung 33-46
einzuspeisen. Die Leitung 33-46 erhält jedoch im Zeitpunkt 19A einen Hochpegel-Ausgangsimpuls aus
dem Komplementbildner 33-41. Dieser Hochpegelimpuls ist aber allein maßgebend. Somit befinden sich,
solange die Umlaufschleusen 33-39 und 33-40 keinen Anregungsimpuls erhalten, die am Ausgang
EW des Komplementbildners 33-41 im ersten beschriebenen Flip-Flop auftretenden Signale auf
hohem Spannungspegel und die an den Ausgängen der Elemente 33-42 und 33-44 auftretenden Signale
auf tiefem bzw. hohem Spannungspegel.
Zur Zeit tiB erhalten die Schleusen 33-39 und
33-40 ein Hochpegel- bzw. ein Tiefpegelsignal aus der Taktgebereinheit (Fig. 34). Das der Umlaufschleuse
33-39 zugeleitete Hochpegelsignal passiert diese Schleuse und veranlaßt, daß der Komplementbildner
33-41 ein Tiefpegelsignal an seinem Ausgang zur Zeit ί 8^4 abgibt. Dieses Tiefpegelsignal zeigt das
Signal EW an und wird über den Puffer 33-45 in die Leitung 33-46 geleitet.
Das aus dem Taktgeber (Fig. 34) zur Schleuse 33-40 geleitete Tiefpegelsignal tlB — kann diese
Schleuse nicht passieren, weil der Ausgang des Verstärkers 33-44, der ebenfalls die Schleuse 33-40
steuert, sich auf hohem Spannungspegel befindet. Dementsprechend empfängt zur Zeit tiB der Komplementbildner
33-43 ein Hochpegelsignal und erzeugt daraufhin in der Leitung 33-46 zur Zeit 18A
ein Tiefpegelsignal. Weil die Komplementbildner 33-41 und 33-43 im Zeitpunkt t8A beide Tiefpegelsignale
erzeugen, befindet sich das Potential der Leitung 33-46 auf tiefem Pegel. Demzufolge erzeugt
der Komplementbildner 33-42, der an die Leitung 33-46 angeschlossen ist, zur Zeit tSB ein Hochpegelsignal.
Dieses Hochpegelsignal läuft über die Schleuse 33-39 zum Eingang des Komplementbildners 33-41,
der seinerseits dann zur Zeit 19A ein Tiefpegelsignal
EW abgeben wird.
Das in der Leitung 33-46 zur Zeit / SA auftretende
Tiefpegelsignal läuft weiter über den Verstärker 33-44 und gelangt zur Zeit t8B zum Eingang der Schleuse
33-40. Weil das Taktgebersignal, das der Schleuse 33-40 zugeführt wird, zu allen Zeiten mit Ausnahme
der Zeitf7ß ein Hochpegelsignal ist, werden die
vom Verstärker 33-44 erzeugten Tiefpegel-Ausgangssignale zu allen Zeiten außer tiB nicht übertragen.
Dementsprechend empfängt dann der Komplementbildner 33-43 ein Hochpegel-Eingangssignal und erzeugt
wieder in der Leitung 33-46 zur Zeit 19A ein
Tiefpegelsignal. Somit befindet sich bis zum Eintreffen eines neuen Anregungssignals an den Umlaufschleusen
33-39 und 33-40 der Ausgang EW des Komplementbildners 33-41 auf tiefem Spannungspegel, und die Signale, die an den Ausgängen der
Elemente 33-42 und 33-44 auftreten, bestehen aus Hoch- bzw. Tiefpegelsignalen.
Eine Wortzeit später erhält die Umlaufschleuse 33-39 des Flip-Flops 33-47 ein Signal tiB+ und die
Umlaufschleuse 33-40 des Flip-Flops 33-48 ein Signal 17B-. Das der Schleuse 33-39 zugeführte
Hochpegelsignal tIB+ verändert den Tiefpegel-Ausgangszustand
am Komplementbildner 33-41 nicht. Das der Umlaufschleuse 33-40 zugeführte Signal
tlB~ jedoch ist in Koinzidenz mit einem Tiefpegel-Ausgangssignal
aus dem Verstärker 33-44 und veranlaßt deshalb den Komplementbildner 33-43 zur
Erzeugung eines Hochpegel-Ausgangssignals in der Leitung 33-46 zur Zeit t SA. Dieses Hochpegelsignal
läuft im Komplementbildner 33-42, in der Schleuse 33-39 und dem Komplementbildner 33-41 um und
hält dadurch den Ausgang EW auf hohem Spannungspegel, wodurch das Fehlen des Signals EW angezeigt
wird. Dieser Zustand bleibt bis zur Zeit ti des nächsten Unterzyklus erhalten. Dann nämlich werden
wieder die Zeitabgleichsignale t IB+ und ti Βίο den Schleusen 33-39 bzw. 33-40 zugeführt und bewirken
in der beschriebenen Weise die Einstellung der Schaltung in den Tiefpegelzustand EW. Auf diese
Weise wird das Signal EW abwechselnd in jedem zweiten Unterzyklus erzeugt.
Die Start-Stop-Schaltungen
(Fig. 32B)
In F i g. 32 B sind der Flip-Flop 32-42 für die Startsynchronisierung
und der Stop-Flip-Flop 32-41 dargestellt.
Es war schon erwähnt worden, daß der Stop-FIip-Flop
32-41 die Signale SP erzeugt, von denen bestimmte
Ausgangsleitungen des Instruktionen-Dechiffrierwerks (F i g. 26) gesteuert werden. Sobald
Signale SF vom Stop-Flip-Flop 32-41 erzeugt werden,
werden die vorerwähnten Ausgangsleitungen des Instruktionen-Dechiffrierwerks (Fig. 26) für die Abgabe
von Ausgangssignalen freigegeben. Wenn dagegen die Signale SP nicht auftreten, sind die vorerwähnten
Ausgangsleitungen des Instruktionen-Dechiffrierwerks (F i g. 26) gesperrt. Als Folge davon
kann das Instruktionen-Dechiffrierwerk (Fig. 26) keine Steuersignale erzeugen, d. h. das Rechengerät
kann keine Instruktionen ausführen.
Der Stop-Flip-Flop 32-41 enthält einen Verstärker 32-26 für die Erzeugung der Signale 57 und einen
Komplementbildner 32-24 für die Erzeugung der Signale ΈΡ. Der Eingang des Verstärkers 31-26 liegt
am Ausgang eines Puffers 32-25. Der Puffer 32-25 wiederum ist mit seinen Eingängen an den Ausgang
des Umlaufkomplementbildners 32-23 und an die Stopleitung 32-43 angeschlossen. Der Ausgang des
Umlaufkomplementbildners und der Anschluß der Stopleitung 43 sind gleichfalls mit dem Eingang des
Komplementbildners 31-24 verbunden; der Eingang des Umlauf komplementbildners liegt am Ausgang der
Umlaufschleuse 32-22. Die Umlaufschleuse 32-22 besitzt in einem ihrer Eingänge eine Verbindung zum
Ausgang des Komplementbildners 32-24, so daß die Ausgangssignale aus dem Komplementbildner 32-24
über die Schleuse 32-22 und den Komplementbildner 32-22 wieder zum Eingang des Komplementbildners
zurücklaufen können. Sie können über die Schleuse 32-22 und den Komplementbildner 32-23 sowie den
Puffer 32-25 zum Eingang des Verstärkers 32-26 übertragen werden.
Die Arbeitsweise des Stop-Flip-Fops 32-41 wird
hier in ihren Einzelheiten nicht mehr weiter be-
177
178
schrieben, weil sie der Arbeitsweise vieler anderer Flip-Flop-Schaltungen analog ist, die in dieser Erfindung
schon beschrieben worden sind. Es versteht sich jedoch, daß der Stop-Flip-Flop 32-41 eine bistabile
Einrichtung darstellt; wenn der Verstärker 32-26 aus dem Ausgang Tiefpegelsignale abgibt
(dieser Zustand zeigt die Anwesenheit von S^-Signalen
an), erzeugt der Komplementbildner 32-24 in seinem Ausgang Hochpegelsignale. Wenn diese Ausgangszustände
umgekehrt werden, ist leicht zu erkennen, daß am Ausgang des Komplementbildners 32-24
die Tiefpegelsignale SP und am Ausgang des Verstärkers 32-26 Hochpegelsignale vorliegen werden.
Weiter versteht es sich, daß durch gleichzeitige Einspeisung von Hochpegelsignalen in die Eingänge
der Elemente 32-26 und 32-24 der Stop-Flip-Flop 32-41 zur Erzeugung der Tiefpegelsignale SP veranlaßt
wird; dagegen bewirkt die gleichzeitige Einspeisung von Tiefpegelsignalen in die Eingänge der
erwähnten Elemente, daß der Stop-Flip-Flop 32-41 Tiefpegelsignale ST abgibt.
Man erkennt, daß der Eingang des Verstärkers 32-26 über den Puffer 23-25 mit der Stopleitung
32-43 und der Eingang des Komplementbildners 32-24 ebenfalls mit der Stopleitung verbunden ist. Infolgedessen
veranlaßt ein in der Stopleitung 32-43 auftretendes Hochpegelsignal, daß der Stop-Flip-Flop
32-41 nach der von den Elementen 32-24 und 32-26 verursachten Verzögerung SP-Signale abgibt; umgekehrt
veranlaßt ein in der Stopleitung 32-43 auftretendes Tiefpegelsignal die Erzeugung von Signalen
XP.
Die Stopleitung 32-43 hat Verbindungen zu den Ausgängen der Komplementbildner 32-23, 32-31,
32-33, 32-35, 32-39, zum Ausgang des Puffers 32-40 und zur Signalleitung (43/Q des Instruktionen-Dechiffrierwerks
(Fig. 26). Die Komplemenbildner 32-23, 32-31, 32-33, 32-35 und 32-39 wiederum sind
in ihren Eingängen mit je einer der Schleusen 32-22, 32-30, 32-32, 32-34 und 32-38 verbunden; der Puffer
32-40 ist mit dem Ausgang des Komplementbildners 49-8verbunden, welcher in der in Fig. 49 A gezeigten
Eingangsschaltung liegt. Um die Zusammenarbeit der verschiedenen Eingangsschaltungen mit der Stopleitung
rascher erklären zu können, wird im folgenden jede der vorerwähnten Schleusen für sich behandelt:
Die Schleuse 32-38 ist in ihrem Eingang mit dem Ausgang t IB — der Taktgebereinheit (Fig. 34) und
mit dem Ausgang des Komplementbildners 32-37 verbunden. Letzterer ist über den Puffer 32-36 mit
dem Ausgang CUE des Taktgeber-Fehler-Flip-Flops (Fig. 33B) verbunden. Der in Fig. 33B gezeigte
Flip-Flop hat die Aufgabe, die Erzeugung eines Zeitabgleichmerkzeichens dann gesondert anzuzeigen,
wenn dieses Zeichen vom Zeitwählerband (F i g. 35A) in einem unrichtigen Zeitpunkt abgenommen wird,
Der Flip-Flop erzeugt dann eine laufende Folge von Hochpegelsignalen CUE. Die Hochpegelsignale CUE
laufen über den Puffer 32-36 und den Komplementbildner 32-37 und erscheinen, in Form von Tiefpegelsignalen
an dem einen Eingang der Schleuse 32-38. Im Zeitpunkt tIB wird vom Taktgeber (Fig. 34)
ein Tiefpegelsignal erzeugt und dem anderen Eingang der Schleuse 32-38 zugeleitet. Als Antwort auf diese
Koinzidenz von Tiefpegelsignalen in ihren Eingängen läßt die Schleuse 32-38 ein Tiefpegelsignal zum Eingang
des Komplementbildners 32-39 durchlaufen; letzterer bewirkt, daß dann in der Stopleitung 32-43
ein Hochpegelsignal erscheint.
Die Schleuse 32-34 liegt mit ihren Eingängen an der Signalleitung © des Steuerchiffrierwerks
(Fig. 27), dem Ausgang ßE— des Elementes 52-2
(Fig. 52A) und am Ausgang WS des Flip-Flops 52-8 (IOS-Flip-Flop [F i g. 52A]). Das Element 52-2,
das in Verbindung mit Fig. 52 noch zu beschreiben sein wird, und der IOS-Flip-Flop 52-8 können so gesteuert
werden, daß sie Tiefpegelsignale ßE— bzw. Tiefpegelsignale IOS erzeugen. Der IOS-Flip-Flop
52-8 wird nicht im einzelnen beschrieben werden. Man sieht jedoch ohne weiteres, daß dieser Flip-Flop
eine bistabile Einrichtung darstellt und etwa zwei Eingänge und zwei Ausgänge besitzen kann, aus
denen die sich gegenseitig ausschließenden Tiefpegelsignale 1OS oder 1OS abgegeben werden können.
Wenn alle der Schleuse 32-34 zugeführten Signale Tiefpegelsignale sind, erzeugt deshalb der Komplementbildner
32-35 ein Hochpegelsignal, das der Stopleitung zugeleitet wird. Wie später noch erklärt werden
wird, tritt die Schleuse 32-34 dann in Tätigkeit, wenn es erwünscht ist, die Rechenmaschine nach der
Ausführung jeder Instruktion anzuhalten.
Die Schleuse 32-32 ist mit ihren Eingängen an den Ausgang EPl der Schlußimpulsschaltungen (Fig. 25)
und an den Ausgang »Beschicken« des Beschickungs-Flip-Flops 52-17 (Fig. 52D) angeschlossen. Der
Beschickungs-Flip-Flop 52-17 wird hier nicht weiter beschrieben; vielmehr genügt es, wenn gesagt wird,
daß er den vielen bereits beschriebenen Flip-Flops ähnlich ist und daß er zwei Eingänge und zwei Ausgänge
aufweist, aus denen die sich gegenseitig ausschließenden Tiefpegelsignale »Beschicken« und
»Beschicken« abgegeben werden. Wenn die Tiefpegelsignale »Beschicken« und EPl beide gleichzeitig
an den Eingängen der Schleuse 32-32 vorliegen (dieser Zustand kann nur nach Ausführung einer
Instruktion eintreten), wird deshalb der Komplementbildner 32-33 so beeinflußt, daß er ein Hochpegelsignal
erzeugt, welches der Stopleitung 32-43 zugeführt wird. Die Schleuse 32-32 kann, wie noch zu
erklären sein wird, während des Beschickungsvorganges dazu benutzt werden, um die Rechenmaschine
anzuhalten, nachdem alle in diesem Vorgang verlangten Instruktionen ausgeführt worden
sind.
Die Schleuse 32-30 liegt mit ihren Eingängen am Ausgang 1105— der Taktgebereinheit (Fig. 34),
am Ausgang des ßT-Stopelementes 52-1, von dem Tiefpegelsignale erzeugt werden können, an einem
Ausgang des Flip-Flops 32-42 für die Startsynchronisierung und an den Ausgängen STR5, STR 5, STKZ,
STR2 und 577?! des statischen Speichers (Fig. 25).
Die Zeichnung zeigt, daß die fünf STR-Signale vom
statischen Speicher (F i g. 25) der Schleuse 32-30 über eine mit QTSTR bezeichnete Leitung zugeführt
werden. Wenn sämtliche Signale am Eingang der Schleuse 32-30 Tiefpegelsignale sind, gibt der Komplementbildner
32-31 ein Hochpegelsignal in die Stopleitung 32-43 ab. Die Scheuse 32-30 kann, wie
noch zu erklären sein wird, dazu benutzt werden, um den Rechenvorgang nach der Ausführung jeder
Q- oder T-Instruktion anzuhalten.
Die Schleuse 32-22, die als Umlaufschleuse des Stop-Flip-Flops 32-41 beschrieben worden ist, liegt
mit ihrem Eingang am Ausgang SP des Stop-Flip-Flops 32-41, am Ausgang des Komplementbildners
509 538/37?
179
180
32-15 (der seinerseits von den Flip-Flops 32-42 für die Startsynchronisierung gesteuert wird) und am
Ausgang des Verstärkers 32-29, der über den Komplementbildner 22-28 von der Schleuse 32-27 gesteuert
wird. Normalerweise erzeugen der Komplementbildner 32-15 und der Verstärker 32-29 Tiefpegelsignale
an ihren Ausgängen, so daß die Ausgangssignale SP aus dem Komplementbildner 32-24
über die Umlauf schleuse 32-22 und den Komplementbildner 32-23 zum Eingang des erwähnten Komplementbildners
32-24 zurückgeleitet werden können. Man sieht jedoch ohne weiteres, daß dann, wenn
entweder der Verstärker 32-29 oder der Komplementbildner 32-15 ein Hochpegelsignal abgibt, das
Signal SP am Umlauf gehindert wird und die Schleuse 32-22 ein Hochpegelsignal zum Komple-
mentbiloner 32-23 durchläßt. Als Antwort auf ein
Hochpegelsignal erzeugt der Komplementbildner 32-23 ein Tiefpegelsignal, das über den Puffer 32-25
in den Eingang des Komplementbildners 32-26 und in den Eingang des Komplementbildners 32-24 geleitet
wird, falls während der Erzeugung des Tiefpegelsignals im Komplementbildner 32-23 die Stopleitung
32-43 auf tiefem Spannungspegel gehalten wird. Wenn das der Fall ist, bewirkt das Tiefpegel-Ausgangssignal
aus dem Komplementbildner 32-23, daß der SP-Stop-Flip-Flop 32-41 in denjenigen Zustand
eingestellt wird, in dem er die Signale ST erzeugt.
Zusammenfassend kann man über die Arbeitsweise der Eingangsschaltungen zu dem gerade beschriebenen
Stop-Flip-Flop 32-41 sagen: Wenn an allen Eingängen einer der eben aufgeführten Schleusen Tiefpegelsignale
vorliegen, wird ein Tiefpegelsignal zum Eingang desjenigen Komplementbildners geleitet, der
zu der gewählten Schleuse gehört. Dieser Komplementbildner erzeugt dann nach der ihm innewohnenden
Verzögerung ein Hochpegelsignal in der Stopleitung 32-43. Dadurch wird der Stop-Flip-Flop 32-41
in den Zustand versetzt, in dem er SP-Signale erzeugt.
Weiterhin überträgt die Stopleitung 32-43 immer dann ein Hochpegelsignal zum Flip-Flop 32-41,
wenn das Signal (jttX) vom Instruktions-Dechiffrierwerk
(F i g. 26) erzeugt wird oder der Puffer 32-40 ein Hochpegelsignal aus der in F i g. 49 A gezeigten
Einrichtung erhält. Im umgekehrten Fall, wenn bei sämtlichen Schleusen 32-22, 32-27, 32-30,
32-32, 32-34 und 32-38 das eine Eingangssignal ein Hochpegelsignal ist und weder der Puffer 32-40 noch
die Signalleitung (43A) ein Hochpegelsignal übertragen,
ist ohne weiteres klar, daß dann die Stopleitung 32-43 ein Tiefpegelsignal überträgt, durch
das der Stop-Flip-Flop 32-41 zur Erzeugung von 5P-Signalen veranlaßt wird.
Es sind jetzt noch zwei Eingangsschaltungen des Stop-Flip-Flops 32-41 zu beschreiben; diese beiden
Schaltungen steuern zumindest die Umlaufschleuse 32-22 oder den Flip-Hop 32-41.
Die erste Eingangsschaltung enthält die Schleuse 32-27, die mit ihrem Ausgang an den Eingang des
Komplementbildners 32-28 angeschlossen ist. Der Komplementbildner 32-28 ist in seinem Ausgang mit
dem Eingang des Verstärkers 32-26 über den Puffer 32-25 und mit dem Eingang des Verstärkers 23-29
verbunden. Der Ausgang dieses Verstärkers ist an einen Eingang der Umlaufschleuse 32-22 angeschlossen.
Die Eingänge der Schleuse 32-27 sind verbunden mit der Ausgangsleitung ® des Steuer-Chiffrierwerks
(F i g. 27) und mit der Ausgangsleitung des Taktgebers (F i g. 34), so daß während des ß-Zyklus
des Rechenvorganges die Schleuse 32-27 ein Tiefpegelsignal zum Eingang des Komplementbildners
32-28 im Zeitpunkt t9B durchläßt, d. h. wenn das Signal ® aus dem Steuer-Chiffrierwerk (F i g. 27)
vorhanden ist. Als Folge dieses Tiefpegelsignals an seinem Eingang erzeugt der Komplementbildner
32-28 im Zeitpunkt /10 Λ ein Hochpegelsignal, das
ίο dem Eingang des Verstärkers 32-29 und dem Eingang
des Verstärkers 32-26 über den Puffer 32-25 zugeführt wird. Daraufhin erzeugt der Verstärker
32-26 an dem mit ST bezeichneten Ausgang ein Hochpegelsignal im Zeitpunkt 110 B. Es war schon
gesagt worden, daß der Ausgang ST des Stop-Flip-Flops 32-41 mit dem Instruktionen-Dechiffrierwerk
(F i g. 26) verbunden ist und daß es zweckmäßig erscheint, im Zeitpunkt 110 B während des /S-Zyklus
das Auftreten gewisser Ausgangsgrößen am Instruktionen-Dechiffrierwerk zu verhindern. Die Hochpegelsignale,
die vom Verstärker 32-26 erzeugt werden (und anzeigen, daß das Signal SF verschwindet),
sperren, wie schon gezeigt wurde, bestimmte Ausgänge des Instruktionen-Dechiffrierwerks zur Zeit
tlOB während des /5-Zyklus, und zwar für die Dauer
einer halben Impulsperiode.
Der zur Zeit tlOA erzeugte Hochpegel-Ausgangsimpuls
des Komplementbildners 32-28 läuft ferner durch den Verstärker 32-29 (zur Zeit t WB) zu
einem Eingang der Umlauf schleuse 32-22. Wie weiter oben bereits beschrieben wurde, überträgt die
Schleuse 32-22 dann ein Hochpegelsignal zum Eingang des Verstärkers 32-23. Dieser Verstärker gibt
dann zur Zeit illA ein Tiefpegelsignal an die Stopleitung
32-43 ab. Dieses Tiefpegelsignal in der Stopleitung 32-43 veranlaßt den Flip-Flop 32-41 zur
Erzeugung von SP-Signalen, und zwar vom Zeitpunkt illB an.
Der Rest der Eingangsschaltung am Stop-Flip-Flop 32-41 enthält die Flip-Flops für die Startsynchronisierung,
die bei 32-42 gezeichnet sind, die Schleuse 32-13 und den Komplementbildner 32-15,
dessen Ausgang an einen Eingang der Umlaufschleuse 32-22 angeschlossen ist. Die bei 32-42 gezeigten
Flip-Flops für die Startsynchronisierung bestehen, wie der Name andeutet, aus zwei in Reihe
geschalteten Flip-Flops. Die Funktion dieser beiden Flip-Flops, aus denen die Schaltung 32-42 besteht,
ist es, einen zu einer willkürlichen Zeit erzeugten Startimpuls zu empfangen und mit der Operation
der Rechenmaschine zu synchronisieren. Ein derartiger Impuls wird erzeugt, wenn der Startschalter 32-6
geschlossen wird und damit der Monovibrator 7, der etwa aus einer Differenzierschaltung bestehen kann,
zur Erzeugung eines Hochpegel-Ausgangsimpulses angeregt wird. Dieser Hochpegelimpuls wird dem
ersten der beiden Flip-Flops im Element 32-42 zugeführt, der aus dem Verstärker 32-8, der Umlaufschleuse
32-20 und dem Komplementbildner 32-21 besteht. Diese Bestandteile sind zu einer Ringschaltung
miteinander verbunden. Im einzelnen betrachtet, läuft das vom Monovibrator 7 erzeugte Hochpegel-Ausgangssignal
zum Eingang des Komplementbildners 32-8. Dieser erzeugt nach Ablauf seiner Verzögerungszeit
ein Tiefpegelsignal. Dieses Tiefpegelsignal läuft durch die Umlaufschleuse 32-20 (vorausgesetzt,
daß der andere Eingang dieser Schleuse auf tiefem Spannungspegel gehalten wird) zum Ein-
185
186
Position STR2 verhindert die Einleitung irgendwelcher Suchvorgänge, während die Anwesenheit
von Nullen in den Positionen STRl und STR2 die Ausführung eines Suchvorganges vorschreibt. Die
Einleitung eines Suchvorganges hängt von der Erzeugung gewisser Signale aus dem Steuer-Chiffrierwerk
27 als Antwort auf den Empfang eines Hochpegelsignals (JT) aus dem Instruktionen-Dechiffrierwerk
26 ab. Eine Betrachtung der Schleuse 26-1A in
F i g. 26 zeigt, daß das Signal (TT) immer dann erzeugt wird, wenn in den Positionen 5Ti? 1 und STR 2
des statischen Speichers 25 Nullen vorliegen. Das bedeutet: Wenn die Flip-Flops FFA und FFB aes
statischen Speichers sich in den Zuständen STR T und SYR 2~ befinden. Die Entscheidung darüber, ob
die eingeleitete Suche sich auf eine »m«-Adresse oder auf eine »^«-Adresse bezieht, wird durch den Zustand
des Flip-Flops 12 Λ für die Steuerbefehlweitergabe (CTFF, Sprungbefehl-Flip-Flop) getroffen.
Dieser Flip-Flop bestimmt, welcher Satz Ausgangsschleusen des C-Speichers 13 geöffnet wird. Die Einzelheiten
dieses Vorganges werden noch im Verlauf der ausführlichen Beschreibung der Adressenwahl
nach und nach klar werden. An dieser Stelle genügt es zu sagen, daß der Unterschied zwischen den Instruktionen
der Gruppe 1 und der Gruppe 2 darin liegt, daß bei der erstgenannten Gruppe keine
»m«-Adressensuche stattfindet, wohl aber bei der zweitgenannten, und daß die Forderung nach einer
Adressensuche von der Schleuse 26-1A des Instruktionen-Dechiffrierwerks
festgestellt wird; diese Schleuse erhält aus den Signalleitungen STRl und
STRl, die im statischen Speicher 25 vorliegenden
verschlüsselten Instruktionszahlen.
Unter Adressenwahl versteht man hier den Vorgang, durch den ein bestimmtes gewünschtes Wort
auf der Gedächtnistrommel aufgesucht und nach seiner Auffindung zu einem anderen Punkt oder
mehreren anderen Punkten der Rechenmaschine übertragen wird. Die Adressenwahl ist im wesentlichen
aus zwei Phasen aufgebaut. Die erste Phase besteht aus einer Suche nach dem Wort; die zweite
Phase wird durch die Übertragung des gefundenen Wortes gebildet. Die erste oder Suchphase wird
immer in der gleichen Weise ausgeführt. Die zweite oder Übertragungsphase kann jedoch nach zwei
Typen vor sich gehen. Der eine, als »^-Übertragung« bezeichnete Übertragungstyp folgt immer auf eine
Suche nach einem Instruktionswort, während der andere, als »Datenübertragung« bezeichnete Übertragungstyp
immer auf die Suche nach einem Datenwort folgt. Bei einer »/^-Übertragung« wird stets ein
neues Instruktionswort von der Gedächtnistrommel zum C-Speicher 13 und zum statischen Speicher 25
übertragen sowie eine Ziffer in den MQC 23 eingespeist. Bei einer »Datenübertragung« findet stets die
Übertragung eines Datenwortes zwischen der Gedächtnistrommel und irgendeiner anderen Stelle in
der Rechenmaschine statt; diese Übertragung kann in beiden Richtungen vor sich gehen, je nach der
Vorschrift durch den Befehlsabschnitt der im statischen Speicher vorliegenden Instruktion.
Vor der Beschreibung des bei der Adressenwahl tatsächlich ablaufenden Vorganges ist es von Interesse,
zunächst das Wählschema zu betrachten. In der ausführlichen Beschreibung der Gedächtnistrommel
(Fig. 35) war schon gesagt worden, daß die Trommel fünfundzwanzig Informationsbänder mit je zweihundert
Wörtern und ein Zeitabgleichband enthält, wobei jedes Band aus vier Spuren zusammengesetzt
ist. Ebenso war gesagt worden, daß das Zeitabgleichband und zwanzig der Informationsbänder (SM-Bänder)
mit je einem vierspurigen Abtast-Aufsprechkopf (00-Kopf) ausgerüstet ist, während die übrigen fünf
Informationsbänder (FM-Bänder) mit je vier vierspurigen Abtast-Aufsprechköpfen (00, 01, 10, 11)
versehen sind, die in Abständen von je 90° um den
ίο Trommelumfang herum angeordnet sind. Es ist deshalb
klar, daß die zwanzig SM-Bänder eine Trägheit von maximal zweihundert Wortzeiten aufweisen,
während die fünf SM-Bänder eine maximale Trägheit von fünfzig Wörtern haben. Damit die kurze Suchzeit
auf den FM-Bändern ausgenutzt werden kann, ist es nötig, denjenigen Quadrantkopf zu bestimmen,
unter dem die gewünschte Information zuerst durchläuft. Zu diesem Zweck beruht das Wählschema
darauf, daß die zweihundert Wörter jedes Bandes in vier Gruppen zu je fünfzig Wörtern unterteilt werden,
wobei jede Gruppe über ein Viertel des Trommelumf anges verteilt ist. Außerdem muß dafür gesorgt
werden, daß bei allen SM-Bändern kein anderer Abtast-Aufsprechkopf als der 00-Kopf angewählt
wird, weil in diesen Bändern die Köpfe 01, 10 und 11 überhaupt nicht existieren. Aus vorstehendem ergibt
sich also, daß zwecks Aufsuchen eines bestimmten Wortes auf der Gedächtnistrommel gewisse Entscheidungen
durch das Wählschema logisch getroffen werden müssen, nämlich folgende:
a) Welches der fünfundzwanzig Informationsbänder enthält das gewünschte Wort? (Bandwahl
BS.)
b) Welches Wort des betreffenden Bandes ist das gewünschte Wort? (Zeitwahl TS.)
c) Falls das gewünschte Wort in einem FM-Band liegt: Welcher Quadrantkopf muß gewählt werden,
um die Suchzeit möglichst klein zu halten?
(Kopfwahl HS.)
d) Falls das gewünschte Wort sich in einem SM-Band befindet und ein anderer Kopf als ein
00-Kopf gewählt worden ist, liegt ein Fehler vor. (Kopfwahl AS.)
Bei der Beschreibung von F i g. 35 war schon gesagt worden, daß das Zeitabgleichband die Nummern
von 9 bis 199 enthält, und zwar in gleichmäßigen Abständen von je einem Wortintervall über den Umso
fang der Gedächtnistrommel verteilt. Weiter war gesagt worden, daß sich die laufende Nummer eines
Wortes in den Ziffernpositionen Pl, P 2 und in
der Zeichenposition 1 der Ziffer P 3 befindet. Es ist deshalb einleuchtend, daß die Positionen P1, P 2 und
Zeichen 1 der Position P 3 des Zeitabgleichbandes mit den Positionen Pl, P2 und Zeichen 1 von
P3 der Adresse »c« des in rC befindlichen Instruktionswortes
oder mit P 5, P 6 und Zeichen 1 von P 7 der Adresse »m« des in rC befindlichen Instruktionswortes
verglichen und auf Gleichheit untersucht werden müssen, um festzustellen, wann das gewünschte
Wort auf einem Band gefunden ist. Eine derartige Feststellung erfüllt die oben angeführte Forderung b)
und wird hier im folgenden als Zeitwahl TS bezeichnet. Ebenso ist klar, daß das spezielle Informationsband, in dem das gewünschte Wort enthalten ist, von
der Adresse »m« oder »c« des im Speicher rC befindlichen Instruktionswortes eindeutig angegeben
509 538/372
187
188
sein muß, weil die Adresse auf dem Zeitabgleichband des Trommelgedächtnisses keinerlei Mitteilungen
über Bandorte enthält. Die Bestimmung desjenigen Informationsbandes, in dem sich das gewünschte
Wort befindet, erfüllt die weiter oben angegebene Forderung a) und wird hier als Bandwahl BS bezeichnet.
Diese Bestimmung wird ausschließlich durch die Ziffern P 3 und P 4 oder Pl und P 8 der entsprechenden
Gedächtnisadressen »c« oder »m« des im Speicher rC befindlichen Instruktionswortes vorgenommen.
Wie weiter unten noch gezeigt wird, wird bei der Methode, wie man einen speziellen Quadrantkopf
wählt, ein Vergleich angewendet, bei dem die im Zeichen 4 von P 2 und im Zeichen 1 von P 3 des Zeitabgleichbandes
enthaltene Information mit der entsprechenden Information aus dem Speicher rC verglichen
wird. Schließlich müssen, um festzustellen, daß nicht ein falscher Kopf gewählt worden ist, die
Zeichen 3 und 4 von P 4 oder P 8 aus dem Speicher rC mit dem Zeichen 4 von Pl und dem Zeichen 1
von P 3 aus dem Zeitabgleichband verglichen wer-
Lo den. Dieser Teil des Wählschemas wird im folgenden
als Kopfwahl HS bezeichnet. Das Wählschema ist an Hand des nun folgenden Diagramms X leichter zu
verstehen.
Diagramm X
Zeitabgleichband (TS) -
P3
Pl
Pl
HS 50
S4 S3 C33 C23 C 34 24 I I |
13
14 |
BS I |
• | s/s/s | HS2 | P3 Pl Hunderter |
HS | I | Pl P5 Einer |
|
I HSB I |
M1 I |
I 2MX M4M3M2M1 |
||||||||
rC | P4 P8 Tausender |
I | ^31 | |||||||
I JS 200 |
||||||||||
Adresse »c« Adresse »m« |
Pl P6 Zehner |
|||||||||
Das Diagramm X kann im wesentlichen in zwei Teile eingeteilt werden, nämlich in einen Teil mit der
Bezeichnung »Zeitabgleichband« und in einen Teil mit der Bezeichnung »rC«. Zunächst sei der mit »Zeitabgleichband«
bezeichnete Teil betrachtet. Die Angaben Pl, Pl und P 3 entsprechen den Zifferpositionen
1, 2 und 3 des Zeitabgleichbandes. Dabei besteht jede Ziffer aus vier Zeichen M1, M2, M3 und M4. Die
»M«-Bezeichnung zeigt an, daß diese Zeichen aus dem Zeitabgleichband abgelesen und über die Minuendenpuffer
20 in die Leitungen »M« eingespeist worden sind. Wie früher schon gesagt wurde, werden
zwar alle vier Zeichen der Positionen Pl und P 2 des Zeitabgleichbandes benutzt, von der Position P 3
aber nur das Zeichen 1. Dies wird angezeigt durch die Anwesenheit eines Zeichens P 3, M1 und Fehlen
der anderen Zeichen dieser Ziffer. Diese anderen Ziffern sind zwar ebenfalls in den Leitungen »M«
vorhanden, doch sind sie, wie später noch gezeigt wird, für die Adressensuche nicht von Bedeutung.
Bevor die Bezeichnungen »HS 50« und » TS 50« erklärt werden, sei zunächst der mit »rC« bezeichnete
Teil des Diagramms X besprochen. Die Zifferpositionen der Adressen »c« und »m« des in rC befindlichen
Instruktionswortes sind mit Pl7 P 2 P 3, P 4
bzw. P5, P6, Pl, P8 bezeichnet. Es werden beide
Zifferngruppen dargestellt, weil der Mechanismus der Adressenwahl immer derselbe ist, ohne Rücksicht
darauf, welche spezielle Adresse gerade gesucht wird. Im folgenden soll zum Zwecke der Erläuterung
angenommen werden, daß eine Adresse »c« gesucht wird; deshalb werden hier die Ziffern Pl,
Pl, P 3 und P 4 betrachtet. In Gedanken ist jedoch immer daran festzuhalten, daß ebensogut eine
»m«-Adresse der Gegenstand der Suche sein kann. Pl, P 2, P 3 und P 4 entsprechen den vier Ziffern der
Adresse »c« des in rC befindlichen Instruktionswortes. Jede Ziffer ist aus vier Zeichen S1, S2, S3 und S4
zusammengesetzt. Die Bezeichnung »S« zeigt an, daß diese Zeichen aus dem C-Speicher 13 entnommen und
über die Subtrahendenpuffer 19 in die Leitungen»S« gegeben worden sind. Man erkennt, daß die Zeichen
der Ziffer P 4 durch eine duale Schreibweise in »S« und »C« dargestellt sind, nämlich die Zeichen 1 bis 3
sind als C13, C2,, C33 dargestellt; die Zeichen 3 und 4
U 24 U
sind durch S3 und S4 dargestellt. In den Leitungen
»S« erscheinen alle Zeichen der Ziffer P 4, doch werden nur die Zeichen 3 und 4 verwendet; S1 und S2
sind überflüssig. Die »C«-Bezeichnung für die Zeichen 1 bis 3 der Ziffer P 4 deutet an, daß diese Ziffern
aus dem C-Speicher 13 über die Ausgangs-Signalleitungen C13 usw. entnommen worden sind.
C13, C23 und C33 entsprechen denjenigen Signalleitungen,
die mit der Adresse »m« zusammenarbeiten, während C14, C24 und C34 den Signalleitungen entsprechen,
die zu der Adresse »c« gehören. Die aus rC entnommenen Zeichen der Ziffer P 4 erscheinen in
den Leitungen »S« zur Zeit /4, werden aber an anderen Stellen der Rechenmaschine zur Zeit i3 benötigt.
Somit gestatten es, die Ausgänge C13 usw. am Speicher
rC, die Zeichen der Ziffer P 4 aus dem Speicher rC zur Zeit i3 zu entnehmen.
Weiter erkennt man, daß die Ziffern Pl, P 2, P 3 und P 4 die Einer, Zehner, Hunderter und Tausender
der gesuchten Gedächtnisadresse darstellen. Somit können die Gedächtnisorte von zehntausend Wörtern,
also der Wörter 0000 bis 9999, mit einer vier-
189
190
ziffrigen Adresse angegeben werden. Aus Gründen
der Vereinfachung wird in der hier dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nur ein
Gedächtnis mit fünftausend Wörtern verwendet. Die Gedächtniskapazität kann jedoch um fünftausend
zusätzliche Wörter erweitert werden, indem man eine Gedächtnistrommel mit fünfzig Bändern zu je zweihundert
Wörtern verwendet oder indem man eine zweite Gedächtnistrommel mit einer Kapazität von
fünftausend Wörtern einbaut. In jedem Fall bleibt das hier dargestellte Wählschema grundsätzlich ungeändert;
es ist nur notwendig, für die vierte Ziffer von P 4 ein Paar Ausgangssignale »C« zusätzlich
bereitzustellen. Ein derartiges Signalpaar C43 ist in
44
dem ausführlichen Schaltbild des C-Speichers 13 dargestellt,
wird hier aber nicht benutzt.
Es sollen nun im Diagramm X die Bezeichnungen JS 50, HS 50, TS 200, BS und HSB betrachtet werden.
Man sieht, daß TS 50 und HS 50 lediglich eine
Unterteilung von TS 200 darstellen. 75200 bezieht
sich auf die Zeitwahl für ein Wort in irgendeinem speziellen Band von zweihundert Wörtern (Wörter
000 bis 199). TS 50 bezieht sich auf die Wahl eines Wortes in einem Viertel eines speziellen Bandes zu
fünfzig Wörtern (Wörter 00 bis 49), während HS 50 sich auf einen bestimmten Quadrantenkopf für ein
gegebenes Band bezieht. Somit leuchtet ein, daß die Wahl eines Wortquadranten mit fünfzig Wörtern und
eines Wortes innerhalb dieses Quadranten vollständig der Wahl eines Wortes innerhalb des gesamten
Bandes zu zweihundert Wörtern entspricht. Wie schon früher gesagt wurde, gestattet dieses System
eine besonders schnelle Ablesung von denjenigen Gedächtnisbändern, die mit Quadrantenköpfen ausgestattet
sind (FM-Bänder). Die Bezeichnung BS bezieht sich auf die Bandwahl oder das spezielle Band,
in dem das mit TS 200 bezeichnete Wort aufzufinden ist. Wie ebenfalls schon früher gesagt wurde,
aber im folgenden noch näher zu erläutern sein wird, ist BS ausschließlich durch die Ziffern der Gedächtnisadresse
in rC festgelegt. HSB, eine Unterteilung von BS, betrifft die Zeichen 3 und/oder 4 der Ziffer
P 4 in rC. Weil in der hier vorliegenden Beschreibung eine Gedächtniskapazität von fünftausend Wörtern
angenommen ist, ist das Zeichen 4 der Ziffer P 4 stets 0 oder S4. Ebenfalls infolge der Annahme, daß
die FM-Bänder durch Wörter mit der Gedächtnisadresse zwischen 4000 und 4999 dargestellt werden,
zeigt die Anwesenheit einer »1« im Zeichen 3 der Ziffer P4 an, daß eines der FM-Bänder das gesuchte
Wort enthält. Falls sowohl S3 als auch S4 der Ziffer
P 4 Nullen sind und HS 50 einen anderen Kopf als den OO-Kopf vorschreibt, ist es klar, daß eine fehlerhafte
Wahl vorliegt; denn die Anwesenheit von Nullen in den Zeichenpositionen S3 und S4 zeigt an, daß
das gesuchte Wort eine Adresse unterhalb von 4000 hat und sich in einem SM-Band befindet, doch sind
sämtliche SM-Bänder nur mit je einem OO-Kopf ausgestattet. Vorrichtungen, die diesen Zustand feststellen,
sind vorgesehen und werden noch erklärt werden.
Für den Augenblick sei angenommen, daß die Bandwahl vollständig ausgeführt ist. Es soll nun zur
Betrachtung des Symbols TS 200 und der Methode, wie ein bestimmtes Wort in dem ausgewählten Band
gefunden wird, zurückgekehrt werden. Der Vorgang der Zeitwahl besteht grundsätzlich darin, daß eine
Übereinstimmung der Information zwischen der laufenden Nummer in den Leitungen »S«, die von der
in rC befindlichen Gedächtnisadresse verlangt wird, und den laufenden Nummern in den Leitungen »M«,
in denen die vom Zeitabgleichband abgelesene Information erscheint, festgestellt wird. Sobald eine
solche Gleichheit der Informationen festgestellt wird, ist es bekannt, daß das nächste Wort auf dem Informationsband
das gewünschte Wort darstellt, so
ίο daß genügend Zeit verbleibt, um den richtigen Abtast-Aufsprechkopf
anzuwählen. Im Fall eines SM-Bandes muß der geeignete Kopf ein OO-Kopf sein, während bei einem FM-Band der richtige Kopf
irgendeiner der vier Quadrantenköpfe sein kann. Der Grundgedanke dieses Prüfverfahrens ist, daß zunächst
eine Übereinstimmung der Informationen angenommen wird; falls eine derartige Übereinstimmung
nicht festgestellt werden kann, werden die Abtast- oder Aufsprechvorgänge für den betreffenden
Unterzyklus gesperrt, und zu Beginn des nächstfolgenden Unterzyklus wird die erwähnte Annahme von
neuem vorausgesetzt. Die Übereinstimmung der Information für die Zeichen der Gruppe TS 50 wird
durch Schaltungen des Komparators (F i g. 17) und des Zeitwähler-Flip-Flops (Fig. 12B) festgestellt.
Die Einzelheiten dieses Vorganges sollen weiter unten beschrieben werden. Die Zeichen HS 50 werden vom
Komparator (Fig. 17) und gewissen besonderen KopfwählschaltungenHS1 und HS2 (Fig.28), die
noch zu beschreiben sein werden, überprüft. Die Zei- *chen M4 und S4 von P 2 steuern die mit HS1 bezeichneten
Kopfwählschaltungen, während die Zeichen M1, S1, S4 von P 3, die mit HS2 bezeichneten Kopfwählschaltungen
steuern. Vor der Beschreibung dieser Schaltungen ist es jedoch nützlich, den Vorgang der
Kopfwahl näher zu betrachten. Das Schema der Kopfwahl beruht auf der binären Subtraktion des
Zeichens 4 der in rC vorliegenden Zifferposition P 2 vom Zeichen 4 der aus dem Zeitabgleichband (Schaltungen
HS1) entnommenen Ziffer P 2 sowie der binären Subtraktion der Ziffern 1 und 4 der in rC vorliegenden
Ziffer P 3 vom Zeichen 1 der aus dem Zeitabgleichband (HS2-Schaltungen) entnommenen Ziffer
P 3. Diese bei der Subtraktion vorkommenden Ziffern sind in dem gerade beschriebenen Diagramm
X als die Unterabteilung HS 50 des Abschnitts TS 200 dargestellt. Das Ergebnis der Subtraktion
bezeichnet den zu wählenden Kopf.
Um diesen Vorgang klar zu verstehen, wird nun wieder auf F i g. 35 C und die noch weiter unten folgenden
Tabellen Y und Z bezug genommen. In F i g. 35 C ist ein Querschnitt eines FM-Bandes der
Gedächtnistrommel 35-10 und der zugehörigen vier Quadranten-Abtast-Aufsprechköpfe 35-6 (OO-Kopf),
35-7 (Ol-Kopf), 35-8 (10-Kopf) und 35-9 (11-Kopf)
dargestellt. Man erkennt, daß diese Köpfe durch die Bezeichnungen WS,HSyB5.2HSv HS2BS1 und HS2HS1
unterschieden sind. Weiter erkennt man, daß die Nullen der numerischen Kopfbezeichnungen 00, 01 und 10
den Symbolen HS2 oder JIS1 (gestrichen) entsprechen,
während die Einsen der numerischen Kopfbezeichnungen 01, 10, 11 den Symbolen HS2 oder HS1 (ungestrichen)
entsprechen. Beispielsweise wird die Null des Kopfes 01 als TTS2 und die Eins des Kopfes 01
als HS1 bezeichnet. Die rechtsseitige Position HS1
der numerischen Kopfbezeichnung wird erhalten, indem man eine Subtraktion der vierten Zeichen
der Ziffer P 2 ausführt, die linksseitige Posi-
191
192
tion HS2 wird durch eine binäre Subtraktion der
P3-Zeichen erhalten, wie schon früher angedeutet wurde. Der Querschnitt der Gedächtnistrommel
35-10 zeigt, daß das FM-Band in vier Quadranten mit den Bezeichnungen 00, 01, 10 und 11 unterteilt
ist und daß diese Quadranten so eingerichtet sind, daß die laufenden Nummern 0 bis 49 zum Quadranten
00, die laufenden Nummern 50 bis 99 zum Quadranten 01, die laufenden Nummern 100 bis 149
zum Quadranten 10 und die laufenden Nummern 150 bis 199 zum Quadranten 11 gehören. Wie zu
sehen ist, entsprechen die rechtsseitigen Positionen der Quadrantenbezeichnungen 00, 01, 10 und 11
dem Zeichen 4 der Ziffer P 2; die linksseitige Position dieser Quadrantenbezeichnungen entspricht der
binären Summe des ersten und vierten Zeichens der Ziffer P 3 aus rC. Diese Quadrantenbezeichnung ist
natürlich für alle Bänder der Gedächtnistrommel gleich, und zwar mit Einschluß des Zeitabgleichbandes.
Um die Bedeutung der Quadranten- und Kopfbe-
o zeichnungen 00, 01, 10 und 11, die auch in Fig.35 C
auftreten, zu verstehen, wird nun die folgende Tabelle Y betrachtet:
Laufende Nummern am Anfang der Quadranten Bandl P3 Pl \ Pl
Laufende Nummern am Schluß der Quadranten
P3 I Pl Pl
P3 I Pl Pl
000
050
100
150
050
100
150
0
0
1
1
0
1
1
5 0
Band 1
P3
Pl
0 0 0 0
0
0
1
1
0
1
1
4
9
4
9
9
4
9
P3
Pl
00
05
10
05
10
15
000 0
000
000
000
000
000
000
0 000
000
0 000
000
Band 2
P3
200
250
300
350
250
300
350
Band 3
400
450
500
550
450
500
550
Band 6
1000
1050
1100
1150
1050
1100
1150
001
001
001
001
001
001
001
Pl
000 000 000 000
000
000
000
000
000
000
000
LOO
100
100
100
100
100
100
9 | 049 |
9 | 099 |
9 | 149 |
9 | 199 |
04 | |
09 | |
14 | |
19 |
0100
0100
0100
lilooo
W000
000 0
000 0
000 1
000 1
000 0
000 1
000 1
000 000 000 000
000 000 000 000
Die Tabelle Y zeigt untereinanderstehend fünf Gruppen von Nummern, die von oben nach unten
die Ziffern Pl, P 2 und P 3 aus dem Speicher rC darstellen, die die Wahl von Band 1, Band 1, Band 2,
Band 3 und Band 6 bewirken. Die Bandnummern beziehen sich auf die Bänder der Gedächtnistrommel.
Zunächst sei die ganz oben stehende, mit Band 1 bezeichnete Gruppe betrachtet. Die links stehende
Kolonne enthält die Bezeichnungen 000, 050, 100 und 150. Das sind die Adressen des ersten Wortes
in jedem der vier in F i g. 35 C gezeigten Quadranten. Die rechte Kolonne bezieht sich auf die Adresse
des jeweils letzten Wortes derselben vier Quadranten. Somit bezeichnen die in derselben Horizontalreihe
stehenden Adressen das erste und das letzte Wort des betreffenden Quadranten.
Zusätzlich sind in der Tabelle die ersten und letzten Nummern der Quadranten noch in ihre einzelnen
Ziffern Pl, P 2 und P 3 zerlegt. Man sieht sofort, daß für die gegenseitige Unterscheidung der Quadranten
die in der Ziffer Pl enthaltene Information ohne Bedeutung ist. Die Ziffer Pl ist Null im ersten Wort
jedes Quadranten und neun im letzten Wort jedes Quadranten. Aus diesem Grund kann Pl unberücksichtigt
bleiben. Dagegen zeigen P 3 und P 2, zusammengenommen, einen geordneten Wechsel von Quadrant
zu Quadrant und sind deshalb für die Kennzeichnung des Quadrantenortes brauchbar. Der geordnete
Wechsel der Ziffer P 2 und P 3 stellt sich, wie man erkennt, für die ersten Wörter in der Form 00,
05, 10, 15 und für die letzten Wörter 04, 09, 14, 19 dar. Als nächstes sei die zweite Gruppe (von oben
193
194
nach unten gezählt) betrachtet, die ebenfalls als Band 1 bezeichnet ist. Diese Gruppe stellt dieselben
Verhältnisse wie die darüberstehende Gruppe, die gleichfalls mit Band 1 bezeichnet ist, dar, jedoch mit
der Ausnahme, daß die Ziffer Pl ganz weggelassen worden ist und die Ziffern P 2 und P 3 auch in der
hier benutzten biquinären Verschlüsselung (Vierzeichencode) dargestellt sind. Man sieht, daß im ersten
Wort aller Quadranten die Zeichen 1 bis 3 der Ziffer P 2 sämtlich Null sind und daß für die letzten
Wörter aller Quadranten die Zeichen 1 und 2 der Ziffer P 2 ebenfalls Null sind. Weiter ist das Zeichen
3 in den letzten Wörtern aller Quadranten eine Eins. Das, worauf es ankommt, ist die Tatsache, daß
die Zeichen 1 bis 3 der Ziffer P 2 sowohl bei den ersten als auch bei den letzten Wörtern keine Veränderung
zeigen und deshalb keine Information enthalten, die für die Quadrantenortung von Bedeutung
ist. Dasselbe gilt für die Zeichen 2 bis 4 der Ziffer P 3, die sämtlich Nullen sind. Eine Betrachtung des Zeichens
4 in P 3 und des Zeichens 1 in P 3 läßt erkennen, daß diese Zeichen sich von Quadrant zu Quadrant
eines gegebenen Bandes in der Reihenfolge 00, 01, 10 und 11 ändern und daß dieser geordnete
Wechsel bei den ersten und letzten Wörtern eines gegebenen Quadranten in der gleichen Weise vor
sich geht. Es können also die Wörter in einem gegebenen Quadranten durch die Angabe 00, 01, 10 oder
11 gekennzeichnet werden. Das ist in F i g. 35 C geschehen.
Die erforderliche Information über den Quadrantort ist, wie man sieht, im Zeichen 4 der
Ziffer P2 und im Zeichen 1 der Ziffer P3 enthalten,
und es scheint nicht erforderlich zu sein, P 2 und P 3 als Ganzes zu betrachten. Das ist jedoch nicht ganz
richtig, und es wird sich jetzt zeigen, daß für eine unzweideutige Bezeichnung eines Quadranten auch
das vierte Zeichen der in rC befindlichen Ziffer P 3 berücksichtigt werden muß. Dazu wird nun die als
Band 2 bezeichnete Gruppe der Tabelle Y betrachtet. Man erkennt, daß die vier Quadranten dieses Bandes
denselben geordneten Wechsel im Zeichen 4 der Ziffer P 2 und im Zeichen 1 der Ziffer P 3 zeigen, wie
beim Band 1, d. h. 00, 01, 10 und 11 für die aufeinanderfolgenden Quadranten. Eine Betrachtung von
Band 3 zeigt jedoch eine Abweichung von dieser Zeichenfolge; dort findet man nämlich die Folge 00,
01, 00, 01, die es unmöglich macht, zwischen Quadrant 1 und Quadrant 3 oder zwischen Quadrant
2 und Quadrant 4 zu unterscheiden. Man erkennt, daß diese Schwierigkeit auftritt, wenn das
Wort Nummer 500 erreicht ist; es tritt nämlich dann im Zeichen 1 der Zifferposition P 3 (LSB) keine
Eins mehr auf. Diese Situation entsteht infolge der hier benutzten biquinären Verschlüsselung, d.h.:
eine »5« wird durch ein Zeichen in der vierten Zeichenposition statt durch Zeichen in den Positionen 1
und 3 angegeben, wie das bei einer rein binären Verschlüsselung der Fall wäre. Bei der hier benutzten
biquinären Verschlüsselung wechselt die Basis des Zahlensystems von der Grundzahl 2 zu einer Kombination
der Zahlen 2 und 5. Durch eine Vierteladdition der vierten und ersten Zeichen der Ziffer P 3
(Ausgänge S4 und S1 an rC) wird der geordnete
Wechsel, der in den Bändern 1 und 2 vorgefunden wird, beibehalten. Die geschilderte Situation, die in
Band 3 auftritt, setzt sich in Band 4 und Band 5 (nicht dargestellt) fort; sobald Band 6 erreicht ist,
stellt sich wieder der Zustand wie in Band 1 ein. Was Band 6 betrifft, so erkennt man, daß die Basis des
Zahlensystems wieder die Zahl 2 geworden ist. Dabei bleibt es, bis das Wort 1500 in Band 8 erreicht ist;
ao danach ist wiederum die in Band 3 beschriebene Lage gegeben. Ferner erkennt man, daß die Vierteladdition
der Zeichen 4 und 1 der Ziffer P 3 in keinem Fall einen Fehler bei den Bändern 1, 2 und ihren
Gegenstücken mit höheren Nummern (etwa Band 8) bewirken kann, weil in diesen Bändern das vierte
Zeichen der Ziffer P 3 immer eine 0 ist. Es wird sich
weiter zeigen, daß auch die Schaltungen HS2, die
mit dem LSB der Ziffer P 3 arbeiten, das vierte Zeichen der Ziffer P 3 benutzen, um die gerade beschriebene
Situation in Rechnung zu stellen. Offensichtlich muß die Vierteladdition nur bei den aus rC abgelesenen
Adressen angewendet werden, weil die Adressen der Wörter vom Zeitabgleichband die Nummer
199 nicht überschreiten können und das Problem der Veränderung der Zahlenbasis erst beim Wort 500
auftritt. Die Bedeutung der Bezeichnungen 00, 01, 10 und 11 für die Quadranten eines Gedächtnisbandes,
wie sie in F i g. 35 C dargestellt sind, ist noch unklar. In F i g. 35 C ist zu sehen, daß diese Quadranten
irgendeinen gegebenen Kopf in der Reihenfolge 00, 01, 10, 11 passieren und daß demzufolge die Wörter
000 bis 199 gegen den Uhrzeigersinn am Kopf vorbeilaufen.
Während die Quadranten der Bänder im Uhrzeigersinn mit 00, 01, 10 und 11 durchnumeriert sind,
sieht man, daß die vier Quadrantenköpfe gegen den Uhrzeigersinn mit 00, 01, 10 und 11 bezeichnet sind.
Warum das notwendig ist, soll nun erklärt werden. In der folgenden Tabelle Z erkennt man drei
Horizontalreihen von Zahlen, die von oben nach unten mit TS(M), rC(S) und »Kopf« bezeichnet
sind.
LSB MSB
vonP3 vonP2
TS(M)
rC(S)
Kopf
0 | 0 | 00 | 00 | 00 | 01 | 01 | 01 | 01 | 10 | 10 | 10 | 10 | 11 | 11 | 11 | 11 |
0 | 0 | 01 | 10 | 11 | 00 | 01 | 10 | 11 | 00 | 01 | 10 | 11 | 00 | 01 | 10 | 11 |
0 | 0 | 11 | 10 | 01 | 01 | 00 | 11 | 10 | 10 | 01 | 00 | 11 | 11 | 10 | 01 | 00 |
Gruppe 1
Gruppe 2
Gruppe 3
Gruppe 4
Die drei Zeilen sind durch vertikale Doppellinien aus dem Zeitabgleichband dar; die rechtsstehende
in vier Zahlengruppen eingeteilt. Jede Gruppe wieder 65 Ziffer jeder Doppelkolonne bedeutet das MSB der
ist in vier Doppelkolonnen unterteilt. In allen Dop- Ziffer P2 (viertes Zeichen). In allen Doppelkolonnen
pelkolonnen der Zeile TS (M) stellte die linksstehende der Zeile rC (S) stellt die linksstehende Ziffer die
Ziffer das LSB (erstes Zeichen) der Ziffer P 3 vierteladdierten Zeichen S1 und S4 der Ziffer P 3 aus
509 538/372
195
196
rC dar; die rechtsstehende Kolonne ist das MSB der Ziffer P 2 (S4). Die Bedeutung der Verwendung dieser
Zeichen ist gerade vorher in Verbindung mit Tabelle Y besprochen worden. Wie früher schon festgestellt
wurde, arbeitet das Schema der Kopfwahl 5 mit der binären Subtraktion der oben angegebenen
Zeichen rC (S) von den Zeichen TS[M). Die TS(M)-Zeichen
geben an, welcher Quadrant sich augenblicklich unter den 00-Köpfen befindet, weil das Zeitabgleichband
nur mit einem OO-Kopf ausgerüstet ist. Die rC (5)-Zeichen geben an, in welchem Quadranten
das gewünschte Wort aufbewahrt ist. Aus der dritten Zeile mit der Bezeichnung »Kopf« kann man
ersehen, welcher Kopf zuerst in der Lage sein wird, das gewünschte Wort abzutasten. Es sind somit sech-
zehn FälJe möglich, nämlich vier Fälle für jeden der
folgenden Zustände:
a) Der Quadrant 00 des Zeitabgleichbandes befindet sich unter dem Kopf 00,
b) der Quadrant 01 des Zeitabgleichbandes befindet sich unter dem Kopf 00,
c) der Quadrant 10 des Zeitabgleichbandes befindet sich unter dem Kopf 00,
d) der Quadrant 11 des Zeitabgleichbandes befindet sich unter dem Kopf 00.
In jedem der vier vorerwähnten Zustände ist es
möglich, daß sich das gewünschte Wort entweder im Quadranten 00 oder im Quadranten 01 oder im Quadranten
10 oder im Quadranten 11 befindet. Die Tabelle Z zeigt diese sechzehn möglichen Fälle bei der
Kopfwahl. Gruppe 1 entspricht dem oben angeführten Fall a), die Gruppen 2, 3 und 4 entsprechen den
Fällen b) c) und d).
Zunächst sollen nun die vier Kolonnen der Gruppe 1 von links nach rechts betrachtet werden.
Wenn rC von TS binär subtrahiert wird, ergeben sich die folgenden Informationen: falls der Quadrant 00
des Zeitabgleichbandes sich unter dem Kopf 00 befindet, dann ist ein gewünschtes Wort im Quadranten
00 unter dem Kopf 00,
01 unter dem Kopf 11,
10 unter dem Kopf 10 und
11 unter dem Kopf 01.
Dabei ist zu beachten, daß bei der Subtraktion der MSB-Zeichen der Ziffern P 2 in zwei Fällen der
Gruppe 1 (01 und 11 von 00) und in zwei Fällen der Gruppe 3 (01 und 11 von 10) die Notwendigkeit auftritt,
vom LSB der Ziffer P3 (M1 von P3) zu »borgen«.
In den /iSg-Kopfwählschaltungeti ist Vorsorge
dafür getroffen, daß angezeigt wird, wenn bei der /Wj-Kopfwahl ein Borgen notwendig gewesen ist.
Das wird im Zusammenhang mit diesen Schaltungen noch beschrieben werden. Wendet man die hier erhaltenen
Ergebnisse auf F i g. 35 C an, in dem dieser
Fall erläutert ist, dann erkennt man, daß der Kopf 35-9 als 11-Kopf, der Kopf 35-8 als 10-Kopf und der
Kopf 35-7 ais Ol-Kopf bezeichnet werden muß, damit das Subtraktionsschema richtige Ergebnisse
liefern kann. Gruppe 2 stellt diejenigen vier Fälle dar, bei denen der Quadrant 01 des Zeitabgleichbandes
sich unter dem 00-Kopf befindet. Dazu erkennt man in F i g. 25 C, daß in einem derartigen Fall der Quadrant
00 sich unter dem Kopf 01, der Quadrant 11 unter dem Kopf 10 und der Quadrant 10 unter dem
Kopf 11 befindet. Dies entspricht den Ergebnissen, die man aus der Gruppe 2 durch binäre Subtraktion
erhält. In ähnlicher Weise erkennt man, daß die Ergebnisse der Subtraktion in den Gruppen 3 und 4
ebenfalls richtig sind. Um die verkürzte Suchzeit, die mit diesem Kopfwählsystem erreicht wird, zu erläutern,
sei für den Augenblick angenommen, daß sich der Anfang der laufenden Nummer 000 des Quadranten
00 unter dem Kopf 00 befindet. In diesem Fall ist bekannt, daß sich unter dem Kopf 11 die laufende
Nummer 050, unter dem Kopf 10 die laufende Nummer 100 und unter dem Kopf 01 die laufende Nummer
250 befindet. Wenn deshalb das von der Adresse »c« in rC verlangte Wort etwa die laufende
Nummer 176 hat, muß der Kopf 01 angewählt werden, um die kleinstmögliche Suchzeit von sechsundzwanzig
Unterzyklen zu gewährleisten. Aus dem früher Gesagten ist jedoch klar, daß dieser Fall nur
dann gegeben ist, wenn die betrachtete laufende Nummer 176 sich in einem FM-Band befindet. Handelt
es sich dagegen um die laufende Nummer 176 in einem SM-Band, so ist ein Kopf Ol dafür nicht vorhanden;
deshalb ist durch geeignete Vorrichtungen gewährleistet, daß in diesem Fall der Kopf 01 nicht
angewählt werden kann. In einem derartigen Fall muß das Rechengerät warten, bis die laufende Nummer
716 den Kopf 00 erreicht hat (hundertsechsundsiebzig Unterzyklen später). Nachdem nun der
Grundgedanke des Adressenwählsystems verstanden ist, sollen die Fig.47A, 47B und 47C in der Zusammensetzung
nach Nebenfigur 47 betrachtet werden, um klar zu machen, wie der Ablauf des Wählsystems
bewerkstelligt wird. Dazu werden zweckmäßig auch die ausführlichen Schaltbilder in
Fig. 12, 13, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 28, 29 und 35 herangezogen.
Vor der weiteren Besprechung der in den F ig. 47 A bis 47 C erläuterten Operation sind noch einige Bemerkungen
über die logische Symbolik angebracht, die hier und in anderen Figuren in denen die Operationen
der Rechenmaschine erläutert werden, angewendet wird. Beispielsweise werden Flip-Flop-Schaltungen
und andere Schaltungen, die gleichfalls jeweils eines von zwei möglichen Ausgangssignalen abgeben
können, in Form eines Blocks dargestellt, bei dem zeichnerisch der Ausgang von der einen Seite
des Blocks abgenommen und der Eingang in die andere Seite des Blocks eingeführt wird. Ein gegebener
Eingang arbeitet dabei auf denjenigen Ausgang, der mit ihm in einer Linie liegt. Schleusen werden
entweder als halbmondförmige Symbole oder als Netz von Linien dargestellt, in dem die Signalverbindungen
durch Punkte angedeutet sind. Kabelverbindungen (Mehrfachleitungen) sind als einfache Linie,
die mit einem zylindrischen Mantel umgeben ist, dargestellt oder auch als Einzellinie, die in die einzelnen
Leitungen aufgefächert wird.
Im folgenden sei nun angenommen, daß eine bestimmte Instruktion von der Rechenmaschine ausgeführt
werden soll und daß deshalb der c-Speicher 13 ein umlaufendes Instruktionswort enthält, das wie
folgt aus zwölf Ziffern zusammengesetzt ist:
Pll
SBW
P10P9
Befehl
P8P7P6P5
Adresse »m«
P4P3P2P1
Adresse »c« Vorzeichenziffer
197
198
Die Ziffern P 9 und FlO des Instruktionswortes sind im statischen Speicher 25 ebenfalls festgelegt
und steuern die auszuführende Operation. Der CTFF YlA war in den Zustand UT rückgestellt worden,
als die nun auszuführende Operation in den statischen Speicher eingebracht oder ein Operand, der
von der Instruktion angefordert wurde, aus dem Gedächtnis übertragen wurde. Das Tiefpegelsignal
UT setzt die Bandwählerschleusen 28-8, 28-10 und 28-12 sowie die Ausgangsschleusen 13-3 für die
Adresse »c« des C-Speichers in Bereitschaft. Am Ende der auszuführenden Instruktion wird durch
eine der Instruktionsschlußschleusen 25-14 bis 25-17 oder 25-35 des statischen Speichers ein Signal EP
(Schlußimpuls) erzeugt. Das Signal EP stellt die Flip-Flops A bis F des statischen Speichers 25 in den gestrichenen
Zustand (Null-Zustand) zurück. Wie früher schon beschrieben wurde, wird die Anwesenheit
von Nullen in den Positionen STR1 und STR 2
des statischen Speichers 25 mit Hilfe der Schleuse 26-1A des Instruktionen-Dechiffrierwerks 26 als
Suchinstruktion entschlüsselt; daraufhin erzeugt das Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 zur Zeit tOA ein
Hochpegelsignal (TT). Das Hochpegelsignal (TT) wird zum Steuer-Chiffrierwerk 27 und zur Schleuse
28-1 der Gedächtnisband- und Kopfwählschaltung 28 über das Verzögerungselement 28-55 zugeführt.
Als Antwort auf das Signal (Ta) erzeugt das Steuer-Chiffrierwerk 27 zur Zeit tOB die Tiefpegelsignale φ,
(J£) und (JT) sowie das Hochpegelsignal ( 58+ ), wie
das auch in der ersten Zeile der in den Figuren des Steuer-Chiffrierwerks 27 angegebenen Ausgangssignale
zu sehen ist. Alle diese Signale bleiben für so viele Unterzyklen erhalten, wie die Suche nach
dem im Gedächtnis befindlichen Wort andauert; sie verschwinden gleichzeitig in einer weiter unten noch
zu beschreibenden Weise. Das Hochpegelsignal^sjFF)
ist ein Sperrsignal und blockiert die Ausgangsschleusen 15-10 des Λ-Speichers 15, wodurch der in diesem
Speicher umlaufende Inhalt nicht mehr über die Subtrahendenpuffer 19 auf die Leitung 5 abgelesen werden
kann. Der Umlauf im /!-Speicher wird über die Umlaufschleusen 15-1 aufrechterhalten, und zwar infolge
der Abwesenheit des Hochpegel-Sperrsignals (55+) das nicht vom Steuer-Chiffrierwerk 27 erzeugt
wird. Das Tiefpegelsignal (YT) ermöglicht es einem Zeitabgleichsignal tOB — aus dem Taktgeber
(Fig. 34), über die Schleuse21-5 zum CPFF21 zu
laufen, dort einen Impuls CP5 zur Zeit tiA zu bewirken
und den CPFF zur Zeit tlB in den Zustand CP zu versetzen. Das Signal CP 5 läuft über die
Puffer 17-18 und 17-19 und erzeugt ein einleitendes Signalpaar A und C aus den Komperatorschaltungen
17A. Dieses einleitende A- und C-Signal setzt, zusammen
mit dem aus dem CPFF 21 kommenden Signal CP, die Schleusen 17-30 und 17-31 des Komparators
in Bereitschaft, so daß ein Größenvergleich der quinären Teile der Informationsziffern in den
Leitungen M und S möglich gemacht wird. Wie weiter unten noch gezeigt werden wird, wird die in
den Leitungen M und S vorliegende Information aus dem Zeitabgleichband des Trommelgedächtnisses
und aus dem C-Speicher angeliefert. Das aus dem CPFF 21 kommende Signal CP wird außerdem den
Komparatorschleusen 17-3, 17-4 und 17-6 zugeführt und befähigt diese Schleusen, die binären Teile der
Information in den Leitungen M und S miteinander zu vergleichen. Falls der Such Vorgang länger als
einen Unterzyklus lang andauert, was im allgemeinen der Fall sein wird, so stellt ein Zeitabgleichsignal
tllB+ aus dem Taktgeber den CPFF21 im Zeitpunkt
t0B jedes Unterzyklus in den Zustand UP zurück,
doch wird der CPFF unmittelbar darauf jedesmal wieder in den Zustand CP versetzt, und zwar
infolge der Signale (TT) und tOB — , die über die
Schleuse 21-5 anlaufen. Durch das Tiefpegel-Steuersignal (όΓ), das den Ableseschleusen 13-4 und 13-3
des C-Speichers zugeleitet wird, werden die Ableseschleusen 13-3 für die Adresse »c« im Zeitpunkt tOB
geöffnet. Diese Schleusen sind schon durch das SignalCT aus dem CTFF12 A in Bereitschaft versetzt
worden. Die Ausgangsschleusen 13-4 für die Adresse »m« sind nicht geöffnet, weil kein Signal CT
aus dem CTFF12A verfügbar ist. Somit werden
also die Ziffern Pl bis P 4 der Adresse »c« über die Schleusen 13-3 auf die Subtrahendenpuffer 19
und schließlich in die S-Leitungen abgelesen werden. Sollte der Suchvorgang einen ganzen Unterzyklus
oder länger andauern, so wird der gesamte Inhalt des C-Speichers 13, einschließlich der Ziffern
P 5 bis P 8 der Adresse »m« auf die Leitung S abgelesen werden, doch ist das nicht von Bedeutung,
weil die einzigen Ziffern, die in der Lage sind, einen Einfluß auf das zu wählende Gedächtniswort auszuüben,
die Ziffern der Adresse »c« sind. Daß das so ist, wird aus einer Betrachtung des Zeitabgleichs
an den verschiedenen Schleusen, deren Einzelheiten im folgenden zu besprechen sind, noch hervorgehen.
Beispielsweise werden die Schleusen 28-7 bis 28-9, durch die die Kopf wahl und die Bandwahl gesteuert
werden, nur zur Zeit t3B durch ein Zeitabgleichsignal
St 3 β _ aus dem Taktgeber (F i g. 34) in Bereitschaft
versetzt. Die erste Ziffer P5 der Adresse »m«,
die der Schleuse 13-3 zugeführt wird, erscheint in den Leitungen S erst zur Zeit i5 oder in den
C-Signal-Ausgangsleitungen von rC erst zur Zeit t4,
also an den Schleusen 28-7 bis 28-29 zu spät, um noch irgendeine Wirkung auszuüben. Ähnliches gilt
für die Schleusen 12-10 bis 12-12 der Zeitwählerschaltungen, von denen der Übergang von einem
Suchzyklus zu einem /?-Zyklus gesteuert wird, indem sie entscheiden, ob die Zeitwahl stattgefunden hat
oder nicht. Das Tiefpegelsteuersignal ® setzt folgende Schleusen in Bereitschaft: Eingangsschleusen
20-8 am Zeitabgleichbandeingang der Minuendenpuffer, Schleusen 12-10 bis 12-12 des Wählfehler-
TSFF, Spezialschleuse 34-35 des Taktgebers, die die Erzeugung des Zeitabgleichsignals ^38, steuert,
Kopfwahllöschschleuse 28-2, /J-Zyklus-Startschleuse
25-4 des statischen Speichers, Schleuse 31-39 des Abtast-Flip-Flops und Schleuse 22-24 für die Gedächtnisadresse
c+1. Die Schleuse 20-8 wird durch das Zeitabgleichsignal f (0-2)B — aus der Taktgebereinheit
34 (nicht dargestellt) für die Dauer von drei Impulszeiten geöffnet, um den Zeichen TS1 bis TS4
der Ziffern Pl bis P 3 aus dem Zeitabgleichband 35-12 die Möglichkeit zu geben, durch die Minuendenpuffer
20 in die Leitungen M einzulaufen und dort die Zeichen M1 bis M4 darzustellen. Wie bei der
Beschreibung der Fig. 32A und 35B bereits erklärt
worden ist, liegt am Ausgang der Minuendenpuffer 20 der ZeitabgleichP0==i0ß vor, so daß die
Zeichen der Ziffern Pl, P 2 und P 3 aus dem Zeitabgleichband 35-12 in den Leitungen M zur Zeit
tlB, t2B und t3B erscheinen. Die quinären Teile
der Ziffern Pl und P 2 in den Leitungen M (M1,
199
200
M2, M3) werden zu den quinären Vergleichsschleusen
17-30 bis 17-39 des Komparators geleitet, um mit den quinären Teilen der Ziffern Pl und P 2 in den
Leitungen S (S1, S2, S3) aus dem C-Speicher 13 verglichen
zu werden. Die binären oder M4-Zeichen der Ziffern Pl und P 2 in den Leitungen M werden zu
den Komparatorschleusen 17-3, 17-4 und 17-6 geleitet, um mit den binären oder S4-Zeichen der Ziffern
Pl und P 2 in den Leitungen S aus rC verglichen zu werden. Das LSB der Ziffer P3 in den
Leitungen M (M1) wird auf die Schleusen 28-22 bis
28-29 zusammen mit dem LSB und dem MSB der Ziffer P 3 der Leitungen S (S1 und ,S4) gegeben. Diese
Schleusen 28-22 bis 28-29 stellen die HS2-Koptwählschleusen
dar, auf die bei der Erklärung des Kopfwählsystems schon eingegangen worden ist.
Gleichfalls wird von ihnen die binäre Subtraktion, durch die das Wählsignal HS2 erhalten wird, ausgeführt.
An dieser Stelle ist zu bemerken, daß, wie gleich erklärt werden wird, vier dieser Schleusen
28-22 bis 28-25 ein Λ-Signal aus den Komparatorschaltungen
17.4 und die übrigen vier Schleusen 28-26 bis 28-29 ein Signal Ά ebenfalls aus dem
Komparator 17^4 benötigen. Die sich gegenseitig ausschließenden
Signale Ά und A zeigen an, daß während der binären Subtraktion M4 — S4 in P 2 (zwecks
Erzeugung des Wählsignals HS1) aus dem Zeichen M1 in P 3 geborgt werden (Ä) bzw. nicht
geborgt werden (A) mußte. Die Notwendigkeit dafür, den Zustand Borgen bzw. Nichtborgen anzuzeigen,
wurde im Zusammenhang mit dem in Tabelle Z erläuterten Kopfwählsubtraktionssystem schon erklärt.
Wie die Signale Λ und Ά erzeugt werden, wird sich
in der nun folgenden Besprechung zeigen. Wenn man sich noch einmal das Diagramm X vergegenwärtigt,
so erinnert man sich, daß bei der Anwählung einer Gedächtnisadresse zwei Grundvorgänge betrachtet
wurden; die Bandwahl BS, die ausschließlich von der aus dem C-Speicher 13 entnommenen Gedächtnisadresse
gesteuert wird, und die Zeitwahl TS 200, die gemeinsam von der Gedächtnisadresse aus dem
C-Speicher 13 und den laufenden Nummern aus dem Zeitabgleichband 35-12 gesteuert wird. Betrachtet
man zuerst die Zeitwahl 71S 200, so erinnert man sich
daran, daß TS1 200 eine Unterteilung in die Gruppen
TSSO (Wort innerhalb eines Quadranten) und HS 50
(Quadrant) aufweist. Der Teil TSSO enthält die
Ziffer Pl und die Zeichen 1 bis 3 der Ziffer P 2. Weil Pl die Zahlen von 0 bis 9 darstellen kann und weil
die ersten drei Zeichen der Ziffer P 2 die Zahlen von 0 bis 4 darstellen können, kann TS 50 die ersten
fünfzig Wörter von 00 bis 49 innerhalb jedes vorgegebenen Quadranten darstellen. Ob ein Wort
dann z. B. die laufende Nummer 42 oder 92 oder 142 oder 192 hat, wird von dem Quadrantenwählabschnitt
HS 50 bestimmt, womit dann die laufende Nummer jedes beliebigen Wortes in einem vorgegebenen
Band vollständig angegeben ist. Zunächst soll der Unterabschnitt TS 50 von TS 200 betrachtet
werden. Die Zeichen S und M dieser Gruppe werden auf Gleichheit verglichen durch die schon vorher
erwähnten quinären Gleichheitsschleusen 17-13 bis 17-39 und die binären Gleichheitsschleusen 17-3 und
17-4 des Komparators 17. Falls die quinären Teile der Zeichen S und M der Ziffern Pl nicht gleich
sind, kann keine der Schleusen 17-32 bis 27-39 im Zeitpunkt 11 angewählt werden. Infolgedessen wird
von ihnen kein Ausgangssignal erzeugt, und die Signale Eq und C aus den Komparatorschaltungen
17 A können nicht auftreten. Wie schon bei der Beschreibung des Komparators (Fig. 17)gesagt worden
ist, schließen sich die Signale Eq und E9 oder C
und U gegenseitig aus; wenn also keine Signale Eq und C erzeugt werden, sind die Signale E17
und ü vorhanden. Das durch den quinären Vergleich der Ziffern Pl erzeugte Signal E„ erscheint zur
Zeiti2ß an der Wählfernschleuse 12-11 und wird
ίο dort durch ein Zeitabgleichsignal t(2-3)B— aus dem
Taktgeber hindurchgelassen; dadurch wird der TSFF 12 B in den Zustand TS zurückgestellt und das
Signal TS unterdrückt. Weil der TSFF12 B erst zur
Zeit tOB des nächsten Unterzyklus von dem Zeitabgleichsignal illß+ wieder in den Zustand TS
eingestellt werden kann, kann die ß-Startschleuse 25-4, die ein JS-Signal benötigt, nicht von dem Zeitabgleichsignal
tlOB— angewählt werden; infolgedessen kann kein /5-Übertragungszyklus eingeleitet
werden. Die Anwesenheit eines Signals C oder vielmehr die Abwesenheit eines Signals C sperrt die
Schleusen 17-30 und 17-31 und verhindert so den quinären Vergleich der Ziffern P 2. Es sei nun
angenommen, daß bei den Ziffern Pl quinäre Gleichheit festgestellt worden ist, so daß von
den Komparatorschaltungen Yl A die Signale Eq
und C erzeugt worden sind. Das Signal C setzt die Schleusen 17-30 und 17-31 für den quinären
Vergleich der Ziffern P 2 zum Teil in Bereitschaft. Die Erzeugung des Signals E9 unterdrückt
das Signal ~Eq, so daß zur Zeit t2B die Schleuse 12-11
nicht von dem Zeitabgleichsignal t(2-3)B— angewählt werden kann. Deshalb verbleibt der
TSFF12 B im Zustand TS. Gleichzeitig mit der
Prüfung der Ziffern Pl auf quinäre Gleichheit mit Hilfe der Schleusen 17-30 bis 17-39 (Zeit ilß)
nehmen die Schleusen 17-3 und 17-4 eine Gleichheitsprüfung
bei den binären Zeichen der Ziffern P1 vor. Falls Gleichheit festgestellt wird (M4, S4 oder
M4, S4), werden von den Komparatorschaltungen
17-/4 die Signale Λ' und A erzeugt. Das A-Signal
bewirkt zusammen mit dem gleichzeitig erzeugten Signal C die Anregung der Schleusen 17-30 und
17-31, wodurch vollständige Zifferngleichheit in Pl angezeigt und die quinäre Gleichheitsprüfung der
Ziffern P 2 möglich gemacht wird. Die Erzeugung des Signals A' unterdrückt das Signal ~Ä' zur
Zeit t2B; dadurch wird das letztgenannte Signal daran gehindert, mit Hilfe des Zeitabgleichsignals t2B —
über die Wählfehlerschleuse 12-10 zu laufen. Deshalb verbleibt der TSFF 12 B im Zustand TS. Sollten
jedoch die Schleusen 17-3 und 17-4 keine Gleichheit der binären Zeichen in den Ziffern P1 festgestellt
haben, so werden nicht die Signale A und A', sondern die Signale ~Ä' und ~Ä erzeugt. Die Unterdrückung
des Signals A würde dann die Schleusen 17-30 und 17-31 sperren und verhindern, daß eine
quinäre Gleichheitsprüfung der Ziffern P 2 vorgenommen wird. Das Signal ~Ä' würde zur Zeiti2ß
an der Schleuse 12-10 erscheinen und mit Hilfe eines Zeitabgleichsignals t2B— durch diese Schleuse hindurchlaufen
und den TSFF 12 B in den Zustand TS zurückstellen. Die Zurückstellung des TSFF12 B in
den Zustand TS würde infolge Sperrung der /?-Startschleuse
25-4 die Einleitung eines /?-Ubertragungszyklus
verhindern. Es sei jedoch hier angenommen, daß vom Komparator 17 vollständige Gleichheit bezüglich
der Ziffern Pl in den Leitungen M und 5
201 202
festgestellt worden ist. Aus diesem Grunde sind dann rückstellschleusen dar, die unter geeigneten Umdie
Schleusen 17-30 und 17-31 infolge Anwesen- ständen die Kopfwählschaltungen in den Zustand
heit der Signale Λ und C geöffnet, und die Prüfung Tw2, TS1 zurückstellen und damit die Wahl des
auf quinäre Gleichheit der Ziffern P 2 kann vor sich 00-Kopfes eines bestimmten Bandes anzeigen. Die
gehen. Dabei ist zu bemerken, daß die Schleuse 12-10 5 Schleuse 28-21 stellt die Schleuse für die Wahl von
nun bei jeder nachfolgenden Vergleichung binärer HS1 dar; die Schleusen 28-22 bis 28-29 stellen die
Zeichen für den Zweck der Rückstellung des Schleusen für die Wahl von HS2 dar. Man sieht, daß
TSFF12 B in den Zustand TS nicht mehr brauch- die Schleusen 28-21 bis 28-29, falls sie überhaupt anbar
ist, weil das Ergebnis irgendeines derartigen Ver- gewählt werden, nur zum Zeitpunkt tiB durch das
gleiches an der Schleuse erst nach dem Zeitpunkt 10 ZeitabgleichsignalStsB_ angewählt werden können,
ti B eintreffen würde. Falls quinäre Ungleichheit während die Schleusen 28-1 und 28-2 erst zu den
festgestellt wird, wird der TSFF12B durch die späteren Zeitpunkten tSB bzw. t6B angewählt wer-Schleuse
12-11 im Zeitpunkt t3B in den Zustand TS den können. Die Löschschleusen 28-1 und 28-2
zurückgestellt, und zwar in derselben Weise, wie warten deshalb mit der Ausführung ihrer Löschschon
bei den Ziffern Pl beschrieben. Falls jedoch 15 funktion, bis die für die Kopf wahl vorgesehene Zeit
quinäre Gleichheit der Ziffern Pl gefunden wird, abgelaufen ist. Zwecks besseren Verstehens der
ist die Schleuse 12-11 gleichfalls bei jeder nach- Arbeitsweise dieser Schleusen soll nun F i g. 28 befolgenden
quinären Vergleichung nicht mehr in der trachtet und angenommen werden, daß kein Such-Lage,
den TSFF12B in den Zustand TS zurück- Vorgang abläuft. Deshalb sind dann das Hochpegelzustellen,
weil das Ergebnis eines derartigen Ver- 20 signal (TT) und das Tiefpegelsignal ® nicht vorgleichs
an der Schleuse erst nach dem Zeitpunkt t3B handen. Die Schleuse 28-2 kann zur Zeit i5B nicht
eintreffen wird. Gleichzeitig mit der quinären angewählt werden, und zwar ohne Rücksicht auf den
Gleichheitsprüfung der Ziffern Pl führen die Zustand des TSFF12B, weil das Signal® abwesend
Schleusen 17-3, 17-4 und 17-6 einen Vergleich der ist. Die Schleuse 28-1 jedoch wird in jedem Unterbinären Zeichen in den Ziffern Pl durch. Dieser 25 zyklus durch ein Zeitabgleichsignal t6B— zur
Vergleich der binären Zeichen ist ein Teil des Unter- Zeit t6B angewählt, weil das Hochpegelsignal (TT)
abschnitts HS 50 (Kopfwählabschnitt) im rS200. nicht vorhanden ist und deshalb die Schleuse nicht
Vor der Besprechung der Kopfwahl soll der Ab- sperren kann. Das Zeitabgleichsignal t6B— an der
schnitt TS 50 hier kurz zusammengefaßt werden. Schleuse 28-1 bewirkt, daß der Komplementbildner
Was im Abschnitt TS 50 letzten Endes vorgenommen 30 28-3 ein Hochpegelsignal an seinem Ausgang abgibt,
wird, ist eine Feststellung darüber, ob bezüglich der das zur Zeit tiB mit Hilfe des Verstärkers 28-6 auf
Ziffern Pl und bezüglich der quinären Teile der die Löschleitung 28-30 übertragen wird. Dieses
Ziffern P 2 in den Leitungen M und 5 eine Über- Hochpegelsignal läuft zu den Schleusen 28-31 bis
einstimmung der Information vorliegt oder nicht. 28-40 und löscht die Wählschaltung zur Zeit tSB,
Falls eine derartige Übereinstimmung vorhanden ist, 35 indem es die Signalleitungen ms0, ms.2, ms4, mse, ms8,
verbleibt der TSFF HB im Zustand TS, und im ms10, ms20, fm, Hs1 und hs2 zwangsweise auf hohen
nächsten Unterzyklus wird eine yJ-Übertragung ein- Spannungspegel legt. In F i g. 47 ist das dadurch angeleitet
werden, vorausgesetzt, daß die Schleuse gezeigt, daß an der Schleuse 28-1 die Erzeugung der
12-12 zum Zeitpunkt 14B nicht angewählt ist, wie Tiefpegelsignale TS1, Tw2, To, 2Ö und sm angegeben
sofort gezeigt werden wird. Die Anwählung der 40 ist. Für die Signalleitungen ms0 bis msg sind keine
Schleuse 12-12 zum Zeitpunkt t4B zeigt an, daß ein Tiefpegelbezeichnungen angegeben, weil ein Blick
falscher Kopf gewählt worden ist. Falls bis zur auf _Fi g. 28 zeigt, daß es keine Signalleitungen mi0
Zeit tiB keine Übereinstimmung der Information bis Tm8 gibt. Somit sieht man, daß die Funktion der
eingetreten ist, wird der TSFF HB in den Zustand Schleuse 28-1 darin besteht, die Kopf wähl- und
TS rückgestellt und verbleibt in diesem Zustand bis 45 Bandwählschaltungen zu löschen, wenn keine
zur Zeit tOB des nächsten Unterzyklus. Zu dieser Adressensuche vorgenommen wird. Es ist klar, daß
Zeit wird er dann wieder in den Zustand TS ein- die Schleuse 28-1 diese Funktion im ersten Untergestellt.
Dieser Prozeß läuft Unterzyklus nach Unter- zyklus nach vollständiger Ausführung irgendeines
zyklus ab, bis die gesuchte Übereinstimmung der Suchvorganges ausübt und so die Schaltungen für
Informationen festgestellt wird. Daraufhin beginnt 50 einen neuen Wählvorgang bei der nächsten Suche
dann am Anfang des nächsten Unterzyklus eine vorbereitet. Dieser Wählvorgang kann unmittelbar
/J-Übertragung. darauf folgen. Es sei nun angenommen, daß die
Es soll nun der Abschnitt HS 50, d.h. der Kopf- Schleuse 28-1 ihre löschende Funktion ausgeübt hat
wählabschnitt von TSlOO betrachtet werden. Im und daß ein Suchvorgang eingeleitet worden ist, so
Diagramm X war gezeigt worden, daß dieser Ab- 55 daß das Hochpegelsignal (JT) und das Tiefpegelschnitt
aus den MSB-Zeichen der Ziffern Pl (M4 signal® entstanden sind. Das Hochpegelsignal (TT)
und S4), den Zeichen LSB von P 3 in den Leitun- läuft über den Verstärker 28-55 zur Schleuse 28-1
gen M (M1) und den vierteladdierten Zeichen LSB und sperrt diese, indem sie den betreffenden Eingang
und MSB der Ziffern P 3 in den Leitungen S (S1 auf hohen Spannungspegel legt. Dadurch bleibt das
und S4) besteht. Außerdem war schon gesagt wor- 60 Zeitabgleichsignal t6B— unwirksam. Der Signalden,
daß die in den S-Leitungen befindlichen ausgang am Komplementbildner 28-3 wird deshalb
Zeichen von den in den M-Leitungen befindlichen auf tiefem Spannungspegel gehalten; dieses Tief-Zeichen
subtrahiert werden, um die mit hsx und hs2 pegelsignal, das auf die Löschleitung 28-30 und
bezeichneten Signale zu erhalten. Dabei zeigt Hs1 die schließlich zu den Schleusen 28-31 und 28-40 geDifferenz
der Zeichen in P 2 und hs2 die Differenz 65 langt, wirkt auf die Flip-Flops der Wählschaltungen,
der Zeichen in P 3 an. Man betrachte nun die die jetzt von den Schleusen 28-7 bis 28-29 gesteuert
Schleusen 28-1, 28-2 und 28-21 bis 28-29 in F i g. 47. werden, nicht störend ein. Die Funktion der
Die Schleusen 28-1 und 28-2 stellen Kopfwähler- Schleuse 28-2 besteht darin, die Kopfwähl- und
203
204
Bandwählschaltungen in jedem Unterzyklus während einer Adressensuche zu löschen, wenn festgestellt
worden ist, daß die richtige Zeitwahl nicht mehr vorhanden ist. Eine derartige Feststellung wird vom
TSFF12 B getroffen und angezeigt, indem das
XS-Signal unterdrückt und das Signal TS erzeugt
wird. Das ist teilweise schon im Zusammenhang mit dem Unterabschnitt TS 50 von JS 200 (Schleusen
12-10 und 12-11) besprochen worden. Wie sich zeigen wird, ist die Schleuse 12-12 ebenfalls bei der
Bestimmung der Zeitwahl beteiligt; falls sie überhaupt in Tätigkeit tritt, dann nur zur Zeit ί 4 B. Der
früheste Zeitpunkt, zu dem also festgestellt werden kann, daß die Zeitwahl nach wie vor richtig ist, ist
der Zeitpunkt tSB; deshalb wartet die Schleuse
28-2 bis zu dieser Zeit, bevor sie sich anschickt, die Wählschaltungen zu löschen. Falls die Zeitwahl nach
wie vor richtig ist, bleibt die Schleuse 28-2 infolge Fehlens des Signals TS gesperrt. Falls die Zeitwahl
verlorengegangen ist, ist das Signal TS an der Schleuse t5B vorhanden, und der Komplementbildner
28-4 erzeugt an seinem Ausgang ein Hochpegelsignal. Dieses Hochpegelsignal läuft über den
Verstärker 28-6 zur Löschleitung 28-30, dann zu den Schleusen 28-31 bis 28-40 und löscht schließlich
zürn Zeitpunkt tiB die Wählschaltungen zwecks
Vorbereitung auf den nächsten Unterzyklus der Adressensuche. Nachdem nun verstanden worden ist,
wie die Löschschleusen 28-1 und 28-2 der Wählschaltungen arbeiten, sollen nun wieder die Wählerschleusen
28-21 und 28-22 bis 28-29 für HS1 und HS2 betrachtet werden, die beide in den F i g. 28 und
47 dargestellt sind. Wie weiter vorn, kurz vor der Zusammenfassung von TSSO, schon festgestellt worden
ist, führen die Komparatorschleusen 17-3, 17-4 und 17-6 einen Vergleich der binären Zeichen für
die Ziffern P 2 durch, und zwar gleichzeitig mit einer von den Schleusen 17-30 und 17-39 vorgenommenen
Gleichheitsprüfung der quinären Teile der Ziffern P 2. Die Schleusen 17-3 und 17-4 wirken beide auf die
Wählerschaltungen HS1 und HS2 ein, während die
Schleuse 17-6 direkt nur die HS2-Schaltungen beeinflußt.
Falls die binären Zeichen M und S der Ziffern P 2 beide Null oder beide Eins sind (M4, S4
oder M4, S4), ergibt die binäre Subtraktion des
Zeichens S vom Zeichen M immer eine binäre 0, und es braucht vom Zeichen M1 in P 3 nichts geborgt zu
werden. Die Schleusen 17-3 und 17-4 prüfen, ob diese Zustände vorliegen. Falls in den Zeichen M4,
S4 von P 2 Gleichheit festgestellt wird, werden zur
Zeit 13 B von den Komparatorschaltungen 17 A die
Signale Λ' und A erzeugt und die Signale ~Ä' und Ά
unterdrückt. Die Unterdrückung des Signals Z' zur Zeit t3B verhindert, daß die HS1-WaMsChIeUSe
28-21 angewählt wird und hält deshalb den HS1-FHp-Flop
im zurückgestellten oder 27S1-Zustand. Dies zeigt an, daß in Übereinstimmung mit F i g. 35 C und
mit dem in der Tabelle Z dargestellten Subtraktionsschema der Kopf 00 oder der Kopf 10 angewählt
werden soll. Die Erzeugung des Signals Λ zeigt an, daß von dem Zeichen M1 in P 3 nicht geborgt werden
mußte. Dieses Signal öffnet die HS2-Wählschleusen
28-22 bis 28-25, die für die Feststellung dieses Zustandes vorgesehen sind. Die bezeichneten M- und
S-Zeichen der Ziffern P 3 werden den Schleusen 28-22 bis 28-29 zugeleitet und erregen eine dieser
HS2-Schleusen, falls sie vorhanden sind, oder belassen sie im Zustand HS2, falls sie nicht vorhanden
sind. Dadurch wird aber der gewünschte Kopf vollständig gekennzeichnet, nämlich entweder als Kopf
77S2, 77S1 (00) oder als Kopf HS2, TTS1 (10). Wenn
dagegen die binären M- und S-Zeichen von P 2 nicht beide 0 oder beide 1 sind, d. h. wenn M4, S4
oder M4, S4 vorliegt, ergibt die binäre Subtraktion
der S-Zeichen von den M-Zeichen stets eine binäre 1, und es kann notwendig oder auch nicht notwendig
werden, von dem Zeichen M1 der Ziffer P 3 etwas
ίο zu borgen. Die Schleuse 17-6 dient zur Feststellung
dieses Zustandes der binären Ungleichheit und bestimmt, ob von M1 der Ziffer P 3 etwas geborgt werden
muß oder nicht. Falls es sich bei den Zeichen um M4 (1) und S4 (0) handelt, ist klar, daß von M1
der Ziffer P3 etwas geborgt werden muß. Eine Betrachtung der Schleuse 17-6 zeigt, daß diese Schleuse
auf den Zustand M4, S4 (kein Borgen notwendig) anspricht;
falls ein derartiger Zustand festgestellt wird, wird von den Komparatorschaltungen 17A ein
Signal A erzeugt, das die i/S2-Wählschleusen für den
borgefreien Zustand 28-22 bis 28-25 erregt, genauso wie im Fall der Schleusen 17-3 und 17-4. Durch
die Erzeugung des Signals Λ wird das Signal Ά unterdrückt,
und die Schleusen 28-26 bis 28-29 für den Borgezustand bleiben unerregt. Der noch verbleibende
mögliche Zustand M4, S4 (Borgen ist notwendig) wird
durch ein Ausschließungsprinzip berücksichtigt, und zwar folgendermaßen: die Schleusen 17-3 und 17-4
prüfen auf die zwei möglichen Zustände der Gleichheit, M4, S4 und M4, S4, die Schleuse 17-6 prüft für
den einen Zustand der Ungleichheit, M4, S4, und
wenn keine dieser Schleusen 17-3, 17-4 oder 17-6 angewählt ist, muß dann notwendigerweise der Ungleichheitszustand
M4, S4 vorliegen. In einem derartigen
Fall können keine Signale^ und A' erzeugt werden, demzufolge sind dann die Signale Ά und Ä~'
zur Zeit* 35 nicht unterdrückt. Das Signal if setzt
die HS^Wählschleusen 28-26 bis 28-29 für den Borgezustand in Bereitschaft. Die bezeichneten M-
und S-Zeichen der Ziffer P 3 werden entsprechend eine dieser HS2-Schleusen ansprechen, falls sie vorhanden
sind, oder im Zustand TTS2 belassen, falls sie
abwesend sind. Durch das Signal ~Ä' an der HS1-Wählschleuse
28-21 zur Zeit*3J3 wird bewirkt, daß
der HS1-FIiP-FlOp in den Zustand HS1 eingestellt
wird. Somit ist dann der gewünschte Kopf vollständig identifiziert, und zwar entweder als TJS2, HS1 (01)
oder als HS2, HS1 (11), je nach der von den bereits
beschriebenen HS2-Schaltungen getroffenen Wahl.
Weil der Wählzustand 77S2, 77S1 dem OO-Kopf entspricht,
entspricht er ebenfalls der Nichtwahl sämtlicher Schleusen 28-21 bis 28-29. Das Auswählen
einer dieser Schleusen entspricht deshalb dem Anwählen eines Kopfes, von dem nur bekannt ist, daß
er kein OO-Kopf ist. Falls eine derartige Wahl erfolgt, muß sichergestellt sein, daß durch die Adresse »c«
in rC kein SM-Band verlangt wird. Das wird in der folgenden Weise geprüft. Der Ausgang irgendeiner
angewählten Schleuse 28-21 bis 28-29 wird auch an die ÄST-Schaltung (Zeitwählerrückstellung) angeschlossen,
von der ein Element, nämlich das Verzögerungselement 28-53, in Fig. 47 dargestellt ist.
Das Verzögerungselement 28-53 erzeugt als Antwort auf den Ausgangsimpuls aus der betreffenden
Schleuse ein Tiefpegel-Ausgangssignal zur Zeit t4B, das zur Wählfehlerschleuse 12-12 des TSFFIlB geleitet
wird. Weil in den Leitungen M und S der Zeit-
205
206
abgleich PO = tOB vorliegt, ist dann in den S-Leitungen
der Zeitabgleich P4 = i4B vorhanden, und
die Zeichen 3 und 4 der Ziffern P 4 (S3 und S4)
treffen an der Schleuse 12-12 gleichfalls zum Zeitpunkt t4B ein. Wie weiter vorn schon vollständig
erklärt worden ist, zeigt die Abwesenheit der Zeichen S3 und S4, d. h. die Anwesenheit der Zeichen S3
und S4 an, daß die Adresse des gesuchten Wortes kleiner oder gleich 3999 ist und daß deshalb das
gesuchte Wort in einem SM-Band liegen muß. Die SM-Bänder sind aber nur mit einem OO-Kopf (HS2,
BS1) ausgerüstet, und die Wahl irgendeines anderen
Kopfes muß dann einen Fehler darstellen. Wenn deshalb die Schleuse 12-12 in ihrem Eingang zur
Zeit t4B eine Koinzidenz der Signale S3, S4 und RTS
feststellt, veranlaßt sie, daß der TSFF12 B in den
Zustand TS rückgestellt wird. Dadurch wird die Einleitung eines ß-Übertragungszyklus über die Schleuse
25-4 verhindert und veranlaßt, daß die Wählschaltungen in Fig. 28 durch das an der Schleuse 28-2
ankommende Zeitabgleichsignal i5ß— gelöscht werden,
wie das weiter vorn erklärt worden ist. Der gerade beschriebene Kopfwählvorgang findet zur Zeit
t3B statt, wie das durch das Zeitabgleichsignal S,3 B _
an den Schleusen 28-21 bis 28-29 angezeigt ist. Gleichzeitig mit der Kopfwahl findet die Bandwahl
BS statt, die von den Schleusen 28-7 bis 28-20 bewerkstelligt wird. Während der Abschnitt TS 200, der
aus den Unterabschnitten TS 50 und HS 50 besteht,
die Vorrichtungen für die Ortung eines gewünschten Wortes in irgendeinem Gedächtnisband angibt, kann
damit in keiner Weise bestimmt werden, in welchem speziellen Gedächtnisband das gewünschte Wort
liegt. Das ergibt sich klar aus der Tatsache, daß TS 200 nur zwischen zweihundert Wörtern unterscheiden
kann, aber nicht feststellen kann, welche Gruppe aus zweihundert Wörtern von Interesse ist.
Diese letztgenannte Funktion wird von dem BS-Abschnitt ausgeübt, das sind die Ziffern P 3 und P 4 aus
dem rC-Speicher. Weil die Bandwählerschleusen 28-7 bis 28-20 sämtlich zur Zeit t3B durch das Zeitabgleichsignal
S, 3 B _ aus dem Taktgeber angewählt
werden, ist es klar, daß die in den Ziffern P 3 und P 4 enthaltene Information gleichzeitig zur Zeit t3B verfügbar
sein muß. Das war schon früher im Zusammenhang mit der Erklärung des BS-Abschnitts im
Diagramm X erwähnt worden. Dort wurde nämlich gesagt, daß die ersten drei Zeichen der Ziffer P 4 aus
rC in den Signalleitungen C13, C23 und C33 den Zeit-
14 24 34
abgleich P4 = t3B haben.
In Fig. 47 ist gezeigt, daß diese Signalleitungen im C-Speicher 13 entspringen und an den Eingängen
der Schleusen 28-7 bis 28-12 enden; diese Schleusen übernehmen einen Teil des Wählvorganges für die
Adressen 1000 oder höher. Wie früher schon beschrieben, empfangen die Schleusen 28-7, 28-9 und
28-11 die Signale C13, C23 und C33, die bei einer
Suche nach der Adresse »m« benutzt werden, während die Schleusen 28-8, 28-10 und 28-12 die Signale
C14, C24 und C34 empfangen, die bei einer Suche
nach der Adresse »c« benutzt werden. Die in den Leitungen S vorliegenden Zeichen der Ziffer P 3
haben den richtigen Zeitabgleich, weil, wie früher schon gesagt wurde, in den S-LeitungenPO = tOB
und infolgedessen auch P3 = t3B ist. Die Schleusen
28-13 bis 28-20 benutzen diese Zeichen der Ziffer P 3 für die Wahl der Adressen 000 bis 999 und die Vorwahl
der Adressen über 1000. Die Schleusen 28-13 bis 28-20 betreiben die Bandwähler-Flip-Flops MS0,
MS2, MS\, MS6 und MS8, während die Schleusen 28-7
bis 28-12 die Bandwähler-Flip-Flops MS10, MS20 und
FM betreiben. Das Anwählen dieser Flip-Flops durch die entsprechenden Steuersignale ist in der
folgenden Tabelle ZZ zusammengestellt.
Flip-Flop | Band | Wörter |
MS0 | 1 | 000 bis 199 |
MS2 | 2 | 200 bis 399 |
MSi | 3 | 400 bis 599 |
MS, | 4 | 600 bis 799 |
MS, | 5 | 800 bis 999 |
MS10 | 6 | 1000 bis 1199 |
MS20 | 11 | 2000 bis 2199 |
FM | 21 | 4000 bis 4199 |
Um ein Wort anzuwählen, das nicht in einem der von der Tabelle ZZ angegebenen Bänder liegt,
müssen mehrere Wähl-Flip-Flops gleichzeitig angewählt
werden. Zu diesem Zweck sind die Schleusen 28-7 bis 28-20 vorgesehen, die in Fig. 47 gezeigt
und deren ausführliche Schaltbilder in Fig. 28 zu sehen sind. Wenn beispielsweise die Adresse des
Wortes 1732 gesucht wird, ist es bekannt, daß das Wort 1732 zwischen den Wörtern 1600 und 1799
liegt und sich im Band 9 befinden muß, aber das Band 9 kann nicht mit nur einem Flip-Flop angewählt
werden. Durch Anwählen des der Adresse 1000 entsprechenden Flip-Flops und desjenigen Flip-Flops,
der der Adresse 600 entspricht, kann die Wahl des Wortes 1600 bewerkstelligt werden. Durch Wahl
des Wortes 1600 wird offensichtlich automatisch das Band mit den Wörtern 1600 bis 1799 gewählt. Deshalb
müssen, um das Wort 1732 zu wählen, die Flip-Flops MS6 und MS10 angewählt werden. Andere Beispiele
sind:
Wort | Angewählte Flip-Flops |
2312 3468 4901 |
MS20 + MS2
MS20 + MS10 +MSi FM +MS8 |
Daß die Gedächtnisband- und Kopfwählschaltungen in F i g. 28 zu dem gewünschten Resultat führen,
soll nun für das hier angeführte erste Beispiel erläutert werden. Die zu findende Adresse ist 1732, so
daß die Ziffer P 4 eine dezimale Eins darstellt, die für die Tausender steht, die Ziffer P 3 eine dezimale
Sieben, die für die Hunderter steht. Schreibt man diese Dezimalziffern in der hier angewandten biquinären
Vierzeichenverschlüsselung, so ergibt sich folgendes:
PA | Zu den | = 1 | c 14 | SSS | P3 | = 1 |
Schleusen | 0 | i 3 2 | Zu den | |||
28-8 | ^m ^24 | 10 1 | 1 | Schleusen | ||
28-10 | 0 0 • |
C14 | oder | 0 « |
28-13 | |
28-12 | oder | S4 S3 S2 | bis | |||
— — | 28-20 | |||||
207
208
Betrachtet man zunächst die Schleusen 28-8, 28-10 und 28-12, so erkennt man, daß von dem
Signal C14 die Schleuse 28-8 angewählt und der Flip-Flop
MS10 eingestellt wird. Die Schleusen 28-10 und
28-12 bleiben ungeändert, weil die Ziffer P 4 die Signale C24 oder C34 nicht erzeugt. Betrachtet man
dann die Schleusen 18-13 bis 28-20, so sieht man, daß nur die Schleuse 28-18 angewählt wird, und
zwar von den Zeichen der Ziffer P 3. Diese sind S4,
31-55 oder 31-54 die Abtastung vornehmen kann. Deshalb beginnt zur Zeit ilOß die Ablesung aus
dem Gedächtnis, und die erste Ziffer PO erscheint daraufhin in den Leitungen M zur Zeit tOB des
nächsten Unterzyklus. Zur gleichen Zeit wird die ß-Startschleuse 25-4 (in F i g. 47 dargestellt) von
einem Zeitabgleichsignal tlOB — aus dem Taktgeber
angewählt, um zu bestimmen, ob die /S-Übertragung für die »c«-Adresse, die gerade aufgesucht
und gefunden worden ist, ablaufen soll oder ob statt dessen die Adresse »c+1« übertragen werden soll.
Die Schleuse 25-4 ist durch das Steuersignal φ aus dem Steuer-Chiffrierwerk 27 und das Signal TS aus
dem TSFF 12 B teilweise in Bereitschaft versetzt
S3, S2, S1. Infolgedessen wird nur der Flip-Flop MS6 ίο
eingestellt. Somit ist klar, daß von der Adresse 1732 die Einstellung der Flip-Flops MS10 und MS6 bewirkt
wird und sonst keine weiteren Flip-Flops; das ist genau das gewünschte Ergebnis. Bei der Analyse
jeder beliebigen anderen Adresse kann in ähnlicher 15 worden. Um die Schleuse vollständig in Bereitschaft
Weise vorgegangen werden; immer sieht man, daß zu versetzen, ist jedoch noch ein Signal TJF aus dem
entsprechend dem hier beschriebenen Bandwählsystem die geeigneten Flip-Flops eingestellt werden.
Nachdem nun verständlich geworden ist, wie die Gedächtnisband- und Kopfwählschaltungen in
F i g. 28 die für die Wahl des richtigen Bandes und
des richtigen Abtast- und Aufsprechkopfes erforderlichen Signale erzeugen, kann nun der Rest des
Adressenwählsystems etwas weniger ausführlich be-Überfluß-Flip-Flop 22 A erforderlich. Falls das 7JF-Signal
nicht vorhanden ist, kann die Schleuse 25-4 durch das Zeitabgleichsignal tlOB— nicht angewählt
und die /3-Übertragung nicht eingeleitet werden. Wenn das der Fall ist, so liegt das Signal OF
vor und versetzt die Schleuse 22-24 für die Gedächtnisadresse »c+1« teilweise in Bereitschaft. Der Ruf
nach dieser Adresse tritt als Ergebnis gewisser
handelt werden. Die von den Schaltungen F i g. 28 25 Rechenvorgänge auf, die im folgenden zu beschreierzeugten
Band- und Kopfwählsignale werden zu einem Schleusen- und Schaltgebilde für die Gedächtnisbänder
und -köpfe geleitet; dieses Gebilde ist in F i g. 29 mit seinen Einzelheiten in F i g. 47 als
Block 29 dargestellt. Das Schleusengebilde ist unverzweigt und wurde bei der Erklärung der ausführlichen
F i g. 29 schon beschrieben. Um es kurz zu wiederholen: Wenn eine der Schleusen 29-1 bis 29-40
angewählt wird, schaltet sich der entsprechende Gedächtnisschalter 29-41 bis 29-60 ein und wählt so 35 den Überfluß-Flip-Flop 22 A
die. entsprechende Kolonne von Abtast-Aufsprechköpfen,
die in F i g. 30 dargestellt sind. Jeder dieser Schalter setzt einen vierspurigen OO-Kopf eines SM-Bandes
und einen vierspurigen Quadrantenkopf eines
ben sind; die Methode, nach der diese Adresse angewählt wird, wird nun beschrieben. Die Schleuse
22-24 wird durch ein Steuersignal φ und das Signal TS vollständig in Bereitschaft versetzt, so daß zur
Zeit tllB die Schleuse 22-24 vom Zeitabgleichsignal
tllB— angewählt wird. Der Ausgang dieser
Schleuse stellt den Überfluß-Verzögerungs-Flip-Flop 22 B zur Zeit tOB des nächsten Unterzyklus
i
in den Zustand OF2 + ein. Das Signal OF2 + stellt
zur Zeit tiB in den
Zustand OF ein und setzt dadurch die /3-Startschleuse
25-4 in Bereitschaft. Das Signal OF2 +, das
einen ganzen Unterzyklus lang bestehenbleibt, versetzt ferner den TSFF 12 B zwangsweise in den
FM-Bandes in Betrieb. Im Zeitpunkt tlOB sind die 40 Zustand TS, so daß vom nächsten Zeitabgleich-Einschwingvorgänge,
die sich bei der Anschaltung signal 110 ß— die Schleuse 25-4 angewählt und eine
der Mittelanzapfung der Köpfe ergeben haben, ab-
pg p g
geklungen, und die Köpfe haben sich in elektrischer Hinsicht stabilisiert. Gleichzeitig, also zur Zeit tlOB,
sind die vier Schleusen 31-55 der Abtast- und Impulsformerverstärker am SM-Band oder die Schleusen
31-54 für das FM-Band, die in Fig. 31 gezeigt werden, in die Lage versetzt worden, das gewählte
Adressenwort über die Min-Puffer 20 zu den Leitungen M zu übertragen; der Zeitabgleich in den
Leitungen M ist wie vorher PO = tOB. Die Art und Weise, in der die Gruppe der entweder am SM-Band
oder am FM-Band liegenden vier Schleusen der Abtast- und Impulsformerverstärker in dieser Weise gesteuert
wird, ist schon bei der Beschreibung von Fig. 31 erklärt worden; im folgenden soll aber noch
einmal eine kurze Wiederholung gebracht werden. Die Abtast-Flip-Flop-Schleuse 31-39 veranlaßt den
Abtast-Flip-Flop 31-56, zur Zeit t9B desjenigen
60 ß-Übertragung eingeleitet wird. Dieses zwangsweise
Festlegen des TSFF12 B ist notwendig, weil die Zeitwahl für die Adresse »c« geklappt hatte, die Adresse
»c+1« aber keine Übereinstimmung von Informationen hervorruft und der TSFF12B dann normalerweise
durch die Schleuse 12-10 oder 12-11 in den Zustand TS rückgestellt würde. Dann wäre zur Zeit
tlOB das Signal TS nicht an der Schleuse 25-4 vorhanden
und die ^-Übertragung für die Adresse »c+1« könnte nicht eingeleitet werden. Es ist zu
bemerken, daß die Abtast-Flip-Flop-Schleuse 31-39 in der gleichen Weise wie die /?-Start-Schleuse 25-4
gesteuert wird; dadurch wird für den Fall, daß statt der Adresse »c« die Adresse »c+1« verlangt wird,
die Ablesung in die Leitungen M erst bei »c+1« beginnen, weil die Schleusen der Abtast- und Impulsformerverstärker
(Fig. 31) nicht vor diesem Zeitpunkt geöffnet sein werden. Es sei nun angenommen,
daß entweder die Adresse »c« oder die Adresse »c+1« verlangt worden ist und daß die /?-Startschleuse25-4
durch das Zeitabgleichsignal 110 B— angewählt
wurde. Das Ausgangssignal aus der angewählten Schleuse 25-4 veranlaßt zur Zeit ilOß den
Unterzyklus, in dem die Zeitwahl TS stattfand, in den Tiefpegel-Ausgangszustand zu gehen. Der Flip-Flop-Ausgang
wählt die Schleuse 31-45 an, die bereits vom Signal SM in Bereitschaft versetzt worden
war, oder die Schleuse 31-44, die vom Signal FM in Bereitschaft versetzt war. Durch die Wahl der be- 65 statischen Speicher 25, ein Signal .RCJ1 zur Zeit t HA
treffenden Schleuse 31-45 oder 31-44 wird dafür ge- abzugeben und stellt FFA zur Zeit tllB in den Zusorgt,
daß zur Zeit flOB die zugehörige Gruppe von stand STR1 ein. Das Signal RCT1 wird zum CTFF
Schleusen der Abtast- und Impulsformerverstärker 12Λ geleitet, wo es den CTFF zur Zeit tOB des
209
210
nächsten Unterzyklus (^-Zyklus) in den Zustand UT
zurückstellen würde, falls er im Zustand CT vorgelegen hätte. Der CTFFA 12 A ist jedoch stets im
Zustand CT und bleibt demgemäß unverändert.
Die Adressenwahl — /J-Zyklus
Wenn zur Zeit ill B des letzten Unterzyklus des
Suchvorganges der Zustand des Flip-Flops FFA im statischen Speicher von STR1 nach STRl gewechselt
hat, wird die Schleuse 26-1A des Instruktionen-Dechiffrierwerks
gesperrt und die Schleuse 26-2 A geöffnet. Demzufolge verschwindet das Hochpegelsignal
(TT) und erscheint das Hochpegelsignal (2A),
beides zur Zeit tOA. Durch den Wegfall des Signals (TT) aus dem Instruktionen-Dechiffrierwerk 26
werden im Zeitpunkt tOB die Signale φ, (Tf), (ta)
und (58+) aus dem Steuer-Chiffrierwerk 27 unterdrückt.
Das Hochpegelsignal (TT) wird zum Steuer-Chiffrierwerk 27 übertragen und veranlaßt, daß zur
Zeit tOB die Tiefpegelsignale φ und (JT) und das
Hochpegelsignal (2+) erzeugt werden. Das Tiefpegelsteuersignal (UT) wird auf die im Eingang des
MQC 23 liegende Löschschleuse 23-1 geleitet und ermöglicht dort den Durchlauf eines Zeitabgleichsignals
tOB, das die Flip-Flops des MQC in den 0-Zustand oder gestrichenen Ausgangszustand Qx,
52> i?3>
54 zurückstellt. Dieser Löschvorgang hat den Zweck, die Flip-Flops des MQC für die Speicherung
der in den Leitungen M anlaufenden Ziffer Pl, die bei der Ausführung der N- oder F-Instruktion
benötigt wird, vorzubereiten. Falls die in den statischen Speicher 25 einzuführende Instruktion
nicht eine N- oder F-Instruktion ist, wird die
Ziffer P 7 bei der Ausführung aller Instruktionen gelöscht, bei denen der MQC benutzt werden muß.
Das Hochpegelsignal(2+) sperrt die Umlaufschleusen 13-1 des C-Speichers 13 für den gesamten
/J-Ubertragungszyklus von tOB bis tllB und löscht
somif das alte Instruktionswort. Das Tiefpegelsignal ® öffnet die Eingangsschleusen 13-2 des
C-Speichers für die Dauer eines Unterzyklus, so daß das aus dem Gedächtnis abgelesene neue Instruktionswort
über die Min-Puffer 20 und die Leitungen M in den Speicher einlaufen kann. Das Tiefpegelsignal
® öffnet außerdem die MQC-Schleusen 23-3, die Schleusen 25-1 und 25-2 des statischen
Speichers sowie die Schleuse 33-1 des Stop-Flip-Flops.
Zur Zeit tiB werden die Schleusen 23-3 im MQC 23 durch ein aus dem Taktgeber kommendes
Zeitabgleichsignal für die Dauer einer Impulszeit geöffnet, so daß die Zeichen M1 bis M4 der Ziffer Pl
einlaufen und von den Flip-Flops MQC gespeichert werden können. Die Schleuse 25-1 des statischen
Speichers läßt ein Zeitabgleichsignal tSB— zu der
Verzögerungseinrichtung 25-18 durchlaufen, von der dann zur Zeit t9B ein Ausgangssignal abgegeben
wird. Die Schleusen 25-2 A bis 25-2 C des statischen Speichers werden durch ein Zeitabgleichsignal t9B —
geöffnet und lassen die Zeichen M1, M2, M4 der Ziffer
P 9 durchlaufen, damit die Flip-Flops/4,BundC
des statischen Speichers zur Zeit ilOB in die gestrichenen
oder ungestrichenen Zustände STRl, STR2 und STR3 versetzt werden können. Man
sieht, daß sowohl der Ausgangsimpuls aus der Schleuse 25-2 A für das Zeichen M1 als auch der
Ausgangsimpuls aus der Verzögerungseinrichtung 25-18 zum Flip-Flop A (STR l-Flip-Flop) geleitet
werden. Falls es sich bei dem in der Leitung M1 vorliegenden
Zeichen um eine Null handelt (M1), bewirkt der Ausgangsimpuls aus der Verzögerungseinrichtung
25-18 die Löschung des Flip-Flops A in den Zustand STR T; wenn dagegen das betreffende
Zeichen eine Eins ist (M1), so wird der Ausgang der Verzögerungseinrichtung 25-18 von diesem Zeichen
überdeckt, und der Flip-Flop A verbleibt im Zustand STR1. Das ist an Hand des in Fig. 25 dargestellten
ausführlichen Schaltbildes des statischen Speichers noch deutlicher zu erkennen. Die Schleuse
33-1 des Stop-Flip-Flops läßt ein Zeitabgleichsignal
t9B— zum Stop-Flip-Flop 33B passieren. Dieser
antwortet darauf mit einem Hochpegelsignal ST (in
Fig. 47 als ST+ bezeichnet), das zur Zeit tlOB
auftritt und eine Impulszeit andauert. Das Signal ST+ wird zum Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 geleitet
und sperrt dort zur Zeit tlOB die Dechiffrierwerkschleusen.
Das ist notwendig, damit von der erst halb in den statischen Speicher eingeführten
Instruktion keine falschen Steuersignale hervorgerufen werden. Eine Impulszeit später, nämlich zur
Zeit illB, nachdem die Zeichen M1, M2 und M4
der Ziffer PlO mit Hilfe eines Zeitabgleichsignals tWB— über die Schleusen 25-2 D bis 25-2 F eingeführt
und in den Flip-Flops D, E und F des statischen Speichers festgelegt worden sind und somit die
vollständige Instruktion für das Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 bereitsteht, verschwindet das Signal
ST+, d. h., es wird zu einem Tiefpegelsignal.
Wie in der Tabelle W schon gezeigt wurde, werden, falls während der /^-Übertragung irgendwelche
Instruktionen aus der Gruppe 2 in den statischen Speicher 25 einlaufen, in den Flip-Flops A und B
des statischen Speichers 25 zwei Nullen vorliegen, was zur Folge hat, daß die Signale STRI und 577?2
erzeugt werden und veranlassen, daß das Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 einen anderen Suchvorgang
einleitet. Falls die während der /^-Übertragung in den statischen Speicher 25 eingeführte Instruktion
eine derartige Operandensuche vorschreibt, muß bei Einleitung des unmittelbar auf die ^-Übertragung
folgenden Suchvorganges die Adresse »m« aus rC entnommen und über die Sub-Puffer 19 in die Leitungen
S eingespeist werden können. Dafür ist mit Hilfe der Schleuse 12-2 des CTFF gesorgt. Man
sieht, daß diese Schleuse das Steuersignal φ, das Signal SlRl. aus dem statischen Speicher und ein
Zeitabgleich ilOB — braucht. Das Signal φ ist während
der gesamten ^-Übertragung vorhanden, und das Signal STRl ist seit Einleitung des gerade beendeten
Such Vorganges vorhanden. Zur Zeit tlOB
gelangt das Zeitabgleichsignal tlOB— auf die
Schleuse 12-2, so daß dann der CTFF 12A bei tOB
des nächsten Unterzyklus in den Zustand CT eingestellt wird. Das Signal CT wird auf die Bandwählerschleusen
28-7, 28-9 und 28-11 geleitet und öffnet diese Schleusen. Ferner gelangt das Signal CT zu den
Ausgangsschleusen 13-4 für die Adresse »m« im C-Speicher 13 und öffnet diese Schleusen gleichfalls.
Deshalb wird der unmittelbar auf die ^-Übertragung
folgende Suchvorgang von der Adresse »m« aus rC gesteuert. Sobald dieser Suchvorgang beendet ist,
leitet die Schleuse 25-4 eine Datenübertragung ein, indem sie zur Zeit tllB den Flip-Flop A des statisehen
Speichers 25 in den Zustand STRl einstellt; außerdem erzeugt sie während des Vorganges ein
Signal RCT1. Das Signal RCT1 wird wie vorher dem
CTFF 12 A zugeleitet und versetzt ihn im Zeitpunkt
509 538/37Ϊ
211
212
tOB des nächsten Unterzyklus in den gelöschten Zustand
UT. Das Signal UT wird zu den Bandwählerschleusen 28-8, 28-10 und 28-12 sowie den
»c«-Adresse-Ausgangsschleusen 13-3 des C-Speichers 13 geleitet und öffnet diese Schleusen. Somit
ist nach Beendigung der auszuführenden Instruktion die Rechenmaschine für die Suche nach dem nächsten
Instruktionswort, dessen Adresse durch »c« angegeben wird, bereit. Damit ist der Zyklus der
Adressenwahl beendet. Wie die einzelnen Instruktionen, die in den statischen Speicher eingespeist
worden sind, ausgeführt werden, soll nun beschrieben werden.
Nachdem nun beschrieben worden ist, wie die Rechenmaschine den Ort einer Adresse im Trommelgedächtnis
auffindet, ist es von Vorteil, nun die von dem betreffenden Befehl vorgeschriebenen Operationen
im einzelnen zu betrachten. Da im allgemeinen bei der hier angewandten Einteilung die Nummern
der Instruktionengruppen nach steigender Kompliziertheit der auszuführenden Operationen zu ordnen
sind, soll zunächst die Gruppe la der Operationen betrachtet werden. Das sind solche Operationen, bei
denen eine Suche nach einem Gedächtnisort, der durch die »m«-Adresse angegeben ist, nicht stattfindet
und nur ein einziger Schritt (ein Unterzyklus) zur Ausführung nötig ist. Diese Gruppe setzt sich
aus den Instruktionen K, Q, T und U zusammen. Dabei ist zu beachten, daß die nachfolgend beschriebenen
Instruktionen K und Q lediglich Prototypen einer Speicher-Speicher-Übertragung bzw. einer Auswahlinstruktion
darstellen. Es versteht sich, daß Übertragungen zwischen anderen Speichern, beispielsweise
rX und rL, rX und rA, ebensogut vorgenommen werden können. Auch können solche
Auswahlinstruktionen, bei denen andere als die an Hand der Instruktionen Q und T erläuterten Vergleichungen
auftreten, durch Anwendung von Techniken, die den zu beschreibenden Techniken sehr
ähnlich sind, ohne weiteres ausgeführt werden. Deshalb sollen im folgenden aus der Gruppe 1 a der Instruktionen
im einzelnen die Instruktionen K, Q und U beschrieben werden.
»K«- oder 07-Instruktion (F i g. 36)
Ein logisches Blockschaltbild der Instruktion K (07) ist in Fig. 36 dargestellt. Für ein vollständiges
Verstehen der Arbeitsweise hat man weiter die jeweiligen ausführlichen Schaltbilder der in Fig. 36
auftretenden Komponenten heranzuziehen. Ganz allgemein gesehen, wird die Operation in der folgenden
Weise zum Ablauf gebracht:
Gerade vorher waren die Ziffern P 9 und FlO des gerade aus dem Gedächtnis abgelesenen Instruktionswortes in den statischen Speicher 25 eingeführt, dem
Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 zugeleitet und von diesem als eine Instruktion 07 erkannt worden. Als
Antwort auf die entschlüsselte Instruktion wird vom Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 ein Hochpegelsignal
(16Λ) erzeugt und dem Steuer-Chiffrierwerk
27 zugeleitet. Dieses erzeugt dann, wie angegeben, zur Zeit tOB die Signale (JJf), (57+ ) und (W). Das
Signal (sF) wird auf die vier Umlaufschleusen 14-1 des L-Speichers 14 geleitet und sperrt sie, so daß der
Umlauf aufhört. Dadurch wird der Speicher von sämtlichen Informationen, die in ihm umgelaufen
waren, befreit. Das Steuersignal (IT) läuft zu den Eingangsschleusen des L-Speichers und öffnet sie, so
daß die in den Leitungen »S« vom Subtrahendenpuffer 19 her herangeführte Information in den
L-Speicher eingeführt werden kann. Bei dieser Instruktion wird die in den Leitungen »5« vorliegende
Information aus dem /!-Speicher 15 entnommen. Dieser Speicher gibt die in ihm umlaufende Information
gleichzeitig auf die Subtrahendenpuffer weiter, weil weder die normalen Umlaufschleusen noch die
Ausgangsschleusen des A-Speichers blockiert sind;
ίο das kommt daher, daß weder das Steuersignal (55+^)
noch das Steuersignal (58+) erzeugt worden ist. Auf diese Weise wird der Inhalt des A -Speichers zum
L-Speicher übertragen und gleichzeitig im ,4-Speicher
zurückbehalten. Zusätzlich muß das Vorzeichen des Inhalts des Λ-Speichers vom rA -Vorzeichen-Flip-Flop
11B zum rL-Vorzeichen-Flip-Flop HC
übertragen werden. Das Vorzeichen von (rA) wird in der folgenden Weise übertragen. Um den erforderlichen
Aufwand möglichst klein zu halten, wird der rL-Vorzeichen-Flip-Flop durch das Signal (16/Q auf
den Plus-Zustand (+) eingestellt, also stillschweigend angenommen, daß das Vorzeichen (rA) positiv
ist. Falls in Wirklichkeit jedoch das Vorzeichen von (rA) negativ ist, so wird das durch die entsprechende
Information an einem Eingang der Schleuse 11-31 des rL-Vorzeichen-Flip-Flops angegeben. Beim Auftreten
des Steuersignals (jT) wird der rL-Vorzeichen-Flip-Flop
nicht sofort von der Minusinformation im rA -Vorzeichen-Flip-Flop aus seinem (+)-Zustand
in den (—)-Zustand versetzt, weil das Hochpegelsignal (joX) den (+)-Zustand festhält. Am
Ende der Operation bleibt jedoch das Signal (JfT)
eine Impulszeit länger bestehen als das Signal (UT);
in diesem Zeitabschnitt wird dann der rL-Vorzeichen-Flip-Flop
in den Minus-Zustand versetzt, weil er nicht länger durch das Signal (16Λ ) im Plus-Zustand
festgehalten wird. Damit ist die Ausführung der Instruktion beendet, und zur Zeit t9B— wird
das Steuersignal (W) über die Schleuse 25-16 herangeführt und stellt alle Flip-Flops des statischen Speichers
25 im Zeitpunkt illB in die gestrichenen oder
Null-Zustände zurück. Dadurch wird die Suche nach dem nächsten Instruktionswort, dessen Gedächtnisort
durch die »c«-Adresse in rC angegeben wird, eingeleitet.
ß-Instruktion (22) (Fig. 37A und 37B)
Im folgenden soll die g-Instruktion (22) betrachtet werden, deren logisches Blockdiagramm in den
Fig. 37A und 37B, nach Fig. 37 zusammengesetzt,
dargestellt ist. Zum vollständigen Verständnis der Operation ist ferner die Hinzuziehung der ausführlichen
Schaltbilder der logischen Komponenten in F i g. 37 erforderlich. Im allgemeinen wird die Operation
in der folgenden Weise durchgeführt: Direkt vorher waren die Ziffern P 9 und P10 das gerade aus
dem Gedächtnis abgelesenen Instruktionswortes in den statischen Speicher 25 eingeführt, dem Instruktionen-Dechiffrierwerk
26 zugeleitet und von diesem als eine Instruktion 22 erkannt worden. Als Antwort
auf die entschlüsselte Instruktion werden vom Dechiffrierwerk 26 zwei Signale erzeugt, nämlich ein
Tiefpegelsignal (60—), wie angezeigt, und ein Hochpegelsignal
(ΐ9Λ), das hier nicht angezeigt ist. Das
Hochpegelsignal (j¥a) wird zum Steuer-Chiffrierwerk
27 übertragen, das seinerseits die Steuer-Chiffrierwerksignale (j£), (jm)>
CzD un(l CW) er"
zeugt. Das Signal (60—) aus dem Dechiffrierwerk
213 214
wird mit Hilfe eines Signals tOA— aus dem Takt- tion die miteinander verglichenen Informationen in
geber (F i g. 34) über die Schleuse 12-1 des Flip- den entsprechenden Speichern rA und rL unbeschä-
Flops CTFF für die Steuerbefehlübertragung, der digt erhalten bleiben. Das kennzeichnende Verfahren
bei 12 Λ dargestellt ist, geleitet und stellt beim Be- dieses Größenvergleichs soll nun beschrieben
ginn der Operation den CTFF in den Zustand CT 5 werden.
ein. Das CJ-Signal wird den Schleusen 13-4 zugelei- Gleichheit der Beträge liegt dann vor, wenn jede
tet. Das sind die Ausgangsschleusen für die Adresse Ziffer in rA mit der entsprechenden Ziffer in rL
»m« im C-Speicher 13; wenn dann während des identisch ist. Die Schleusen 17-3 und 17-4 des Komnächsten
Suchvorganges das Signal (W) auftritt, parators überprüfen die binären Teile sämtlicher Zifwird
die Adresse »m« aus rC abgelesen. Es war io fern, d. h. sie prüfen, ob die Zustände M4S4 oder
schon gesagt worden, daß die ß-Instruktion sagt: M41S4 vorliegen. Wird ein solcher Zustand vorgefunfalls
(rA) = (rL), befindet sich die nächste Instruk- den, so erzeugen diese Schleusen die Signale A
tion in der Adresse »m« im rC; falls (rA) φ (rL), und A' aus dem Komparator Π A.
wird die nächste Instruktion von der in rC befind- Die Anwesenheit des Signals A' schließt die Anlichen Adresse »c« angegeben. Man sieht so, daß CT 15 Wesenheit des Signals Ä~' aus, wie schon im Zustets von selbst vorliegt und somit die Annahme ge- sammenhang mit der ausführlichen Beschreibung macht wird, daß (rA) — (rL) ist und die nächste In- der F ig. 17 erklärt wurde. Deshalb kann die Schleuse struktion durch die Adresse »m« in rC angegeben 12-9 nicht erregt und der CTFF 12 A nicht in den wird. Falls sich dagegen während des Vergleichs von Zustand CT rückgestellt werden. Wenn statt dessen (rA) und (rL) herausstellt, daß diese beiden Speicher- 20 einer der Zustände M4S4 oder Ή^5Α vorliegt, werden inhalte ungleich sind, erhält mindestens eine der die Signale A und A' nicht auftreten, wohl aber die Schleusen 12-6 bis 12-9 einen Impuls, und der Signale Ti und ~Ä'. Das Signal A~' schleust das Si- CTFF 12A wird in den Zustand CT zurückgestellt. gnal (75) über die Schleuse 12-9, so daß der CTFF Das Signal CT läuft dann zu den Schleusen 13-3, in den Zustand CT rückgestellt wird und somit die die die Ausgangsschleusen für die »c«-Adresse des 25 Ungleichheit von (rA) und (rL) anzeigt. Dadurch C-Speichers 13 darstellen. Wenn danach dann das werden die Schleusen 13-3 in die Lage versetzt, die Signal ("IT) während des nächsten Suchvorganges Adresse »c« aus rC beim nächsten Suchvorgang abauftritt, wird die Adresse »c« aus rC abgelesen. zulesen. Nachdem nun verständlich gemacht worden Das Signal (JT) aus dem Steuer-Chiffrierwerk 27 ist, wie durch die Ungleichheit binärer Zeichen der steuert die Schleusen 12-6 bis 12-9 in der Weise, daß 30 CTFF in den Zustand CT rückgestellt wird, sollen der CTFF 12 A in den Zustand CT zurückgestellt nun die Schleusen 17-30 bis 17-39 betrachtet werwerden kann, falls (rA) φ (rL) ist. Die Schleusen 12-6 den, durch die die Prüfung auf Gleichheit der quinä- und 12-7 prüfen die Vorzeichen von (rA) und (rL) ren Abschnitte der Ziffernpaare aus rA und rL ausauf Ungleichheit, während die Schleusen 12-8 und geführt wird. Die Schleusen 17-30 und 17-31 spre-12-9 die Beträge vergleichen. Die Schleuse 12-8 35 chen auf die Kombinationen M1S1 bzw. M1S1 an, prüft auf Gleichheit der quinären Teile, die Schleuse während die Schleusen 17-32 bis 17-39 die Gleich-12-9 auf Gleichheit der binären Teile der Ziffern. heitsprüfung in der zweiten und dritten Zeichen-Beide Schleusen sind während des Wortzwischen- position vornehmen, also feststellen, ob M2S2 oder raumes (SBW) und der Zeitdauer der Vorzeichen- M2S2 bzw. M3S3 oder ^J3S3 vorhegt. Weiter erkennt ziffer gesperrt, und zwar mit Hilfe der Zeitabgleich- 4° man, daß sich die Schleusen 17-30 und 17-31 darin signale tOB+ und ilß-f. Die Vorzeicheninforma- von den Schleusen 17-32 bis 17-39 unterscheiden, tion aus dem rL-Vorzeichen-Flip-Flop HC und aus daß sie als die gewünschten Eingangssignale die dem rA -Vorzeichen-Flip-Flop 11B ist ohne weiteres Signale A, C und CP vorliegen haben und weiter verfügbar; falls Ungleichheit der Vorzeichen vor- darin, daß eine der Schleusen 17-30 oder 17-31 anliegt, wird der CTFF in den Zustand CT versetzt, 45 gewählt werden muß, um eine der Schleusen 17-32 und das Ergebnis des Größenvergleichs interessiert bis 17-39 anwählen zu können. Falls quinäre Gleichnicht weiter. Wenn dagegen Vorzeichengleichheit heit festgestellt wird, wird eine der Schleusen 17-32 vorliegt, ist es erforderlich, die Gleichheit der Be- bis 17-39 angesprochen. Ihr Ausgangsimpuls läuft träge zu prüfen, um vollständige Gleichheit fest- dann über den Puffer 17-17 zu den Komparatorstellen zu können. Dieser Betragsvergleich wird vom 50 schaltungen 17 A und erzeugt dort die Signale C Komparator 17 über die Schleusen 17-3, 17-4 und und Eq. Die Anwesenheit des Signals Eq schließt 17-30 bis 17-39 sowie die Schaltungen 17 A vor- die Anwesenheit des Signals Ές aus, wie im Zugenommen. Der umlaufende Inhalt des ^-Speichers sammenhang mit der ausführlichen Beschreibung der 15 wird laufend über die Subtrahendenpuffer 19 auf Fig. 17 schon gesagt worden ist. Deshalb kann die die Komparatorschleusen 17-3, 17-4 und 17-30 bis 55 Schleuse 12-8 nicht betätigt werden und der CTFF 17-39 übertragen, weil vom Steuer-Chiffrierwerk 27 12 Λ wird nicht in den Zustand CT zurückgestellt, kein Signal (58+ ) erzeugt worden ist, das den Aus- Wenn dagegen keine quinäre Gleichheit vorliegt, gang der rvi-Schleusen sperrt. In ähnlicher Weise wird keine der Schleusen 17-32 und 17-39 erregt wird dank des Fehlens eines Signals (55+) der Um- und die Signale C und Έq treten auf. Durch das lauf in rA aufrechterhalten. Der umlaufende Inhalt 60 Signal Eq wird das Signal (IT) durch die Schleuse des L-Speichers 14 wird mit Hilfe des Signals (j£) 12-8 geleitet, und der CTFF geht in den Zustand CT, über die Ausgangsschleusen 14-4 abgelesen und wodurch die Schleusen 13-3 in die Lage versetzt dann über die Minuendenpuffer 20 zu den vor- werden, beim nächsten Suchvorgang die Adresse »c« erwähnten Komparatorschleusen 17-3 und 17-4 so- aus rC abzulesen. Wie weiter vorn schon festgestellt wie 17-30 bis 17-39 geleitet. Durch die Abwesenheit 65 wurde, benötigen die Schleusen 17-30 und 17-31 zur eines Signals (57+") wird der Umlauf in rL aufrecht- Ausführung der Prüfung auf quinäre Gleichheit die erhalten. Somit ist ersichtlich, daß während der Signale A, C und CP. Das Signal CP erfüllt einen Gleichheitsprüfung durch die vorliegende Instruk- ähnlichen Zweck wie ein Signal aus dem Steuer-
wird die nächste Instruktion von der in rC befind- Die Anwesenheit des Signals A' schließt die Anlichen Adresse »c« angegeben. Man sieht so, daß CT 15 Wesenheit des Signals Ä~' aus, wie schon im Zustets von selbst vorliegt und somit die Annahme ge- sammenhang mit der ausführlichen Beschreibung macht wird, daß (rA) — (rL) ist und die nächste In- der F ig. 17 erklärt wurde. Deshalb kann die Schleuse struktion durch die Adresse »m« in rC angegeben 12-9 nicht erregt und der CTFF 12 A nicht in den wird. Falls sich dagegen während des Vergleichs von Zustand CT rückgestellt werden. Wenn statt dessen (rA) und (rL) herausstellt, daß diese beiden Speicher- 20 einer der Zustände M4S4 oder Ή^5Α vorliegt, werden inhalte ungleich sind, erhält mindestens eine der die Signale A und A' nicht auftreten, wohl aber die Schleusen 12-6 bis 12-9 einen Impuls, und der Signale Ti und ~Ä'. Das Signal A~' schleust das Si- CTFF 12A wird in den Zustand CT zurückgestellt. gnal (75) über die Schleuse 12-9, so daß der CTFF Das Signal CT läuft dann zu den Schleusen 13-3, in den Zustand CT rückgestellt wird und somit die die die Ausgangsschleusen für die »c«-Adresse des 25 Ungleichheit von (rA) und (rL) anzeigt. Dadurch C-Speichers 13 darstellen. Wenn danach dann das werden die Schleusen 13-3 in die Lage versetzt, die Signal ("IT) während des nächsten Suchvorganges Adresse »c« aus rC beim nächsten Suchvorgang abauftritt, wird die Adresse »c« aus rC abgelesen. zulesen. Nachdem nun verständlich gemacht worden Das Signal (JT) aus dem Steuer-Chiffrierwerk 27 ist, wie durch die Ungleichheit binärer Zeichen der steuert die Schleusen 12-6 bis 12-9 in der Weise, daß 30 CTFF in den Zustand CT rückgestellt wird, sollen der CTFF 12 A in den Zustand CT zurückgestellt nun die Schleusen 17-30 bis 17-39 betrachtet werwerden kann, falls (rA) φ (rL) ist. Die Schleusen 12-6 den, durch die die Prüfung auf Gleichheit der quinä- und 12-7 prüfen die Vorzeichen von (rA) und (rL) ren Abschnitte der Ziffernpaare aus rA und rL ausauf Ungleichheit, während die Schleusen 12-8 und geführt wird. Die Schleusen 17-30 und 17-31 spre-12-9 die Beträge vergleichen. Die Schleuse 12-8 35 chen auf die Kombinationen M1S1 bzw. M1S1 an, prüft auf Gleichheit der quinären Teile, die Schleuse während die Schleusen 17-32 bis 17-39 die Gleich-12-9 auf Gleichheit der binären Teile der Ziffern. heitsprüfung in der zweiten und dritten Zeichen-Beide Schleusen sind während des Wortzwischen- position vornehmen, also feststellen, ob M2S2 oder raumes (SBW) und der Zeitdauer der Vorzeichen- M2S2 bzw. M3S3 oder ^J3S3 vorhegt. Weiter erkennt ziffer gesperrt, und zwar mit Hilfe der Zeitabgleich- 4° man, daß sich die Schleusen 17-30 und 17-31 darin signale tOB+ und ilß-f. Die Vorzeicheninforma- von den Schleusen 17-32 bis 17-39 unterscheiden, tion aus dem rL-Vorzeichen-Flip-Flop HC und aus daß sie als die gewünschten Eingangssignale die dem rA -Vorzeichen-Flip-Flop 11B ist ohne weiteres Signale A, C und CP vorliegen haben und weiter verfügbar; falls Ungleichheit der Vorzeichen vor- darin, daß eine der Schleusen 17-30 oder 17-31 anliegt, wird der CTFF in den Zustand CT versetzt, 45 gewählt werden muß, um eine der Schleusen 17-32 und das Ergebnis des Größenvergleichs interessiert bis 17-39 anwählen zu können. Falls quinäre Gleichnicht weiter. Wenn dagegen Vorzeichengleichheit heit festgestellt wird, wird eine der Schleusen 17-32 vorliegt, ist es erforderlich, die Gleichheit der Be- bis 17-39 angesprochen. Ihr Ausgangsimpuls läuft träge zu prüfen, um vollständige Gleichheit fest- dann über den Puffer 17-17 zu den Komparatorstellen zu können. Dieser Betragsvergleich wird vom 50 schaltungen 17 A und erzeugt dort die Signale C Komparator 17 über die Schleusen 17-3, 17-4 und und Eq. Die Anwesenheit des Signals Eq schließt 17-30 bis 17-39 sowie die Schaltungen 17 A vor- die Anwesenheit des Signals Ές aus, wie im Zugenommen. Der umlaufende Inhalt des ^-Speichers sammenhang mit der ausführlichen Beschreibung der 15 wird laufend über die Subtrahendenpuffer 19 auf Fig. 17 schon gesagt worden ist. Deshalb kann die die Komparatorschleusen 17-3, 17-4 und 17-30 bis 55 Schleuse 12-8 nicht betätigt werden und der CTFF 17-39 übertragen, weil vom Steuer-Chiffrierwerk 27 12 Λ wird nicht in den Zustand CT zurückgestellt, kein Signal (58+ ) erzeugt worden ist, das den Aus- Wenn dagegen keine quinäre Gleichheit vorliegt, gang der rvi-Schleusen sperrt. In ähnlicher Weise wird keine der Schleusen 17-32 und 17-39 erregt wird dank des Fehlens eines Signals (55+) der Um- und die Signale C und Έq treten auf. Durch das lauf in rA aufrechterhalten. Der umlaufende Inhalt 60 Signal Eq wird das Signal (IT) durch die Schleuse des L-Speichers 14 wird mit Hilfe des Signals (j£) 12-8 geleitet, und der CTFF geht in den Zustand CT, über die Ausgangsschleusen 14-4 abgelesen und wodurch die Schleusen 13-3 in die Lage versetzt dann über die Minuendenpuffer 20 zu den vor- werden, beim nächsten Suchvorgang die Adresse »c« erwähnten Komparatorschleusen 17-3 und 17-4 so- aus rC abzulesen. Wie weiter vorn schon festgestellt wie 17-30 bis 17-39 geleitet. Durch die Abwesenheit 65 wurde, benötigen die Schleusen 17-30 und 17-31 zur eines Signals (57+") wird der Umlauf in rL aufrecht- Ausführung der Prüfung auf quinäre Gleichheit die erhalten. Somit ist ersichtlich, daß während der Signale A, C und CP. Das Signal CP erfüllt einen Gleichheitsprüfung durch die vorliegende Instruk- ähnlichen Zweck wie ein Signal aus dem Steuer-
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Chiffrierwerk, und zwar insofern, als es ein Freigabesignal für die Schleusen 17-3, 17-4 und 17-30 bis
17-39 darstellt. Weil diese Schleusen für die Ausführung der ß-Instruktion notwendig sind, muß das
Signal CP erzeugt werden, und zwar in diesem Fall mit Hilfe des Signals (JA) aus dem Steuer-Chiffrierwerk
27. Die Signale A und C sind ebenfalls Freigabesignale, doch wird ihre Anwesenheit oder Abwesenheit
durch das Ergebnis der vorangegangenen Vergleichung eines Ziffernpaares bestimmt. Es ist
schon gezeigt worden, daß bei jedem Ziffernpaar, bei dem Gleichheit der binären Zeichen vorliegt, ein
Signal A erzeugt wird und entsprechend bei quinärer Gleichheit ein Signal C. Man sieht deshalb ein,
daß das Ergebnis des vorangegangenen Ziffernpaarvergleichs vollständige Gleichheit, sowohl im binären
als auch im quinären Teil ergeben haben muß, damit bei irgendeinem Ziffernpaar die quinäre Gleichheit
festgestellt werden kann. Deshalb muß für das erste Ziffernpaar eine künstliche Erzeugung der Signale A
und C stattfinden, weil sie von keinem vorausgegangenen Vergleich erzeugt worden sein können. Dieses
künstliche Signalpaar A und C wird durch ein Signal CP 5 aus dem Komplement-Flip-Flop 12 A zur
selben Zeit wie das Siegnal CP erzeugt. Das Signal CP 5 muß deshalb eine Impulszeit früher als das Signal
CP erzeugt werden. Das wird dadurch bewirkt, daß durch das Signal (ff) aus dem Steuer-Chiffrierwerk
27 ein Zeitabgleichsignal tOB — aus dem Taktgeber
über die Schleuse 21-5 zum Komplement-Flip-Flop 21 (CPFF) geleitet wird und letzterer die gewünschten
Signale CP 5 und CP abgibt. Das Signal CP, das von den Schleusen 17-3, 17-4, 17-30
und 17-31 verlangt wird, bleibt einen Unterzyklus lang erhalten und wird durch ein Zeitabgleichsignal
illß+ aus dem Taktgeber automatisch zu UP gemacht,
d. h. zum Verschwinden gebracht. Das Signal CP 5, das dem Komparator 17^4 über den Puffer
17-8 (nicht dargestellt) zugeführt wird, wird für die Dauer einer Impulszeit einzig zu dem Zweck erzeugt,
um die hier weiter oben beschriebenen künstlichen Signale A und C hervorrufen.
Durch das Signal (W) wird ein Zeitabgleichimpuls t9B- über die Schleuse 25-16 geführt, der die Flip-Flops
des statischen Speichers im Zeitpunkt illB
auf Null (577? 1-6) zurückstellt (also am Ende des Vergleichszyklus) und die Suche nach der nächsten
Instruktion einleitet. Die Gedächtnisadresse der nächsten Instruktion wird in der Adresse »m« oder
in der Adresse »c« des Inhalts vom rC gefunden, je nachdem, ob Gleichheit oder Ungleichheit während
der gerade beschriebenen Ausführung der ß-Instruktion festgestellt worden ist.
T-Instruktion (27) (Fig. 37A und 37B)
Nachdem nun gezeigt worden ist, wie die Q-Instruktion (22) ausgeführt wird, kann die allgemeine
Methode, nach der die T-Instruktion (27) ausgeführt wird, ohne eine derartige ausführliche Analyse klar
gemacht werden. Wenn man in Gedanken an gewissen, hier weiter unten zu beschreibenden Zuständen
festhält, kann das logische Blockdiagramm für die Q-Instruktion (F i g. 37) beim Verständnis der
T-Instruktion von Nutzen sein. Ebenso kann man die ausführlichen Schaltbilder in den Fig. 11, 12,
13, 14, 15, 17, 19, 20, 21, 25, 26, 27 heranziehen, dabei sind die Fig. 12 und 17 besonders wichtig.
Während die ß-Instruktion auf Gleichheit zwischen (rA) und (rL) prüft, stellt T fest, ob (rA) algebraisch
größer als (rL) ist oder nicht. Derjenige Zustand, bei dem (rA) algebraisch größer ist als (rL), wird im
folgenden durch die Abkürzung (rA) > (rL) bezeichnet. Derjenige Zustand, bei dem (rA) nicht algebraisch
größer ist als (rL), wird im folgenden durch die Abkürzung (rA) ;£>
(rL) bezeichnet. Dabei ist zu beachten, daß der Zustand, bei dem (rA) algebraisch gleich
(rL) ist, keinen besonderen Fall darstellt, sondern
ίο mit dem Zustand (rA) ;£>
(rL) gehört. Weiter ist diese Bezeichnungsweise algebraisch zu verstehen, d. h.,
sie schließt notwendigerweise Vorzeichen und Betrag ein. In der folgenden Besprechung wird, wenn
nur Größenverhältnisse wiedergegeben werden sollen, von Absolutstrichen Gebrauch gemacht. Zum
Beispiel bedeutet die Schreibweise |(rL)|> \(rA)\, daß der Absolutwert (der Betrag) von (rL) größer ist
als der Absolutwert von (rA); über die Vorzeichen der Größen werden dabei keinerlei Aussagen ge-
ao macht. Liegt der Zustand (rA) >
(rL) vor, so soll die Gedächtnisadresse der nächsten Instruktion in der Adresse »m« von rC aufgesucht werden. Wenn
statt dessen der Zustand (rA) %>(rL) vorliegt, befindet
sich die Gedächtnisadresse der nächsten Instruktion in der Adresse »c« von rC. Der Vorgang, durch
den bestimmt wird, ob bei dem Suchvorgang, der direkt auf die T-Instruktion folgt, die Adresse »m«
oder die Adresse »c« aus rC abgelesen wird, ist mit dem schon bei der Q-Instruktion besprochenen Vorgang
identisch. Das bedeutet: Die Ziffern P 9 und PlO des gerade aus dem Gedächtnis abgelesenen
Instruktionswortes waren im statischen Speicher 25 festgelegt und als Instruktion 27 entschlüsselt worden
sowie dem Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 zugeführt worden. Als Antwort auf die entschlüsselte
Instruktion werden vom Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 zwei Signale erzeugt, nämlich aus der
Schleuse 26-27 das Tiefpegelsignal (jo—~) und aus
der Schleuse 26-21A das Hochpegelsignal (20/Q.
Das Hochpegelsignal (20T) wird zum Steuer-Chiffrierwerk
27 übertragen. Dieses erzeugt daraufhin die Chiffrierwerk-Steuersignale (~2<F), C66~), (W). Zusätzlich
stellt das Hochpegelsignal (20 a) den Komplement-Flip-Flop
21 (CPFF) in den Zustand CP ein, indem es am Ausgang des Komplementbildners 21-12
(Fig. 21) einen Tiefpegelimpuls und am Ausgang 21-13 einen Hochpegelzustand bewirkt; im Gegensatz
zu dem bei der ß-Instruktion erzeugten Signal (JT)ruft dieses Signal (20A) jedoch nicht ein Signal
hervor (etwa wie CPS), durch das ein einleitendes
Signalpaar A und C verursacht wird, weil es an den Schleusen 21-1 bis 21-5 vorbeiläuft. Wenn überhaupt,
so wird ein einleitendes Signalpaar A und C von der Komparatorschleuse 17-7 erzeugt, das kann
einzig und allein nur dann auftreten, wenn das Vorzeichen im rA -Vorzeichen-Flip-Flop 11B positiv
ist (+). Der Grund dafür wird weiter unten noch klar werden. Wie bei der Q-Instruktion löst das Tiefpegelsignal
(60—) den Übergang eines Zeitabgleichsignals tOA— aus dem Taktgeber (Fig. 34) über
die Schleuse 12-1 des Flip-Flops 12 A (CTFF) für die Steuerbefehlweitergabe aus und stellt den CTFF
in den Zustand CT ein. Das CT-Signal wird den
Schleusen 13-4 (Ausgangsschleusen der Adresse »m« im C-Speicher 13) zugeführt; wenn dann während
der unmittelbar auf die T-Instruktion folgenden Suche das Steuersignal (~6p erscheint, wird die
Adresse »m« aus rC abgelesen. Es war schon gesagt
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worden, daß die T-Instruktion aussagt: Falls (M) >
(rL) ist, befindet sich die nächste Instruktion in der Adresse »m« vom rC; falls (rA)^>(rL)
ist, befindet sich die nächste Instruktion in der Adresse »c« vom rC. Man sieht somit, daß wegen
der Tatsache, daß CT automatisch eingestellt ist, dem Vorgang die Annahme zugrunde liegt, daß
(M) > (rL) ist und die nächste Instruktion von der Adresse »m« in rC bestimmt wird. Falls jedoch im
Laufe der Vergleichung von (M) und (rL) festgestellt wird, daß (rA) ^>
(rL) ist, so wird mindestens eine der Schleusen 12-3, 12-4 oder 12-5 (nur in
Fig. 12 dargestellt) erregt und der CTFF 12A in
den Zustand ÜT rückgestellt; das Signal ÜT wird
dann den Schleusen 13-3 (Ausgangsschleusen für die Adresse »c« des Speichers C13) zugeführt. Wenn
danach während des unmittelbar anschließenden Suchvorganges das Steuersignal (^F) erscheint, wird
die Adresse »c« aus rC abgelesen. Die vorerwähnten Schleusen 12-3, 12-4 und 12-5, von denen der Zustand
(M) ^>(rL) festgestellt wird, stellen die logischen
Gegenstücke der Schleusen 12-6 bis 12-9 dar, die allein bei der g-Instruktion, aber nicht bei der
T-Instruktion benutzt werden.
Wie bei der ß-Instruktion werden (M) und (rL)
über die Subtrahendenpuffer 19 bzw. die Minuendenpuffer
20 auf geeignete Schleusen im Komparator (Fig. 17) abgelesen. Dort wird |(M)| mit \(rL)\ verglichen.
Es handelt sich hier um Schleusen 17-30 bis 17-39, von denen die Prüfung auf quinäre Gleichheit
durchgeführt wird, die Schleusen 17-3 und 17-4, von denen die Prüfung auf binäre Gleichheit angestellt
wird und die Schleusen 17-6 sowie 17-40 bis 17-43, von denen die Prüfung auf | (rL) ]
> | (M) | vorgenommen wird. Die Schleusen 17-6 und 17-40 bis 17-43 sind nur in F i g. 17 dargestellt. Wegen der
ausführlichen Darstellung der Art und Weise, in der diese Vergleichungen vorgenommen und die dabei
auftretenden Signale erzeugt werden, sei auf die ausführliche Beschreibung des Komparators (F i g. 17)
zurückverwiesen. Weil es erwünscht ist, daß der Zustand des CTFF unverändert bleibt, falls (M)
> (rL) ist, ergibt sich die Notwendigkeit, daß, wie schon weiter vorn besprochen, der Zustand des CTFF nur
dann von CT nach CT gewechselt werden soll, wenn (M) ;£>
(rL) ist. Zur Feststellung des letztgenannten Zustandes bedarf es, soweit die Beträge betrachtet
werden, sowohl einer Prüfung auf | (M) j = | (rL) j als auch einer Prüfung auf |(M)|
< \(rL)\. Man erkennt, daß es sich hierbei gerade um diejenigen Zustände
handelt, auf die mittels der Komparatorschleusen 17-3, 17-4, 17-6 und 17-30 bis 17-43 geprüft
wird. Die Schleusen 17-3, 17-4 und 17-6 erzeugen die Signale A oder ~Ä, während die Schleusen
17-30 bis 17-43 die Signale C oder C erzeugen. Außerdem ist es notwendig, die Vorzeicheninformation
ebenso wie die Betragsinformation zu behandeln, weil bei einer algebraischen Vergleichung die
Vorzeichen der Größen zu berücksichtigen sind. Die Erkennung der Vorzeichen der miteinander verglichenen
Größen wird von der Komparatorschleuse 17-7 sowie von den Schleusen 12-3, 12-4 und 12-5
des CTFF bewirkt. Die drei letztgenannten Schleusen verarbeiten die Vorzeicheninformation mit dem
Ergebnis des Größenvergleichs. Alle diese Schleusen werden vom Signal (~2θ) in Bereitschaft versetzt.
In Tabelle V sieht man, daß sich insgesamt zwölf mögliche Zustände ergeben, auf die geprüft werden
muß; es sind nämlich jeweils drei Größenzustände mit je vier Vorzeichenzuständen zu kombinieren.
Vorzeichen | + | A<L | Beträge | A = L |
A L | — | ÜT | A >L | ÜT |
+ | CT | CT | CT | |
+ | — | ÜT | CT | CT |
— | CT | ÜT | ÜT | |
— | ÜT | |||
Es ist klar, daß dann, wenn das Vorzeichen von
(M) positiv (+) und das Vorzeichen von (rL) negativ (—) ist, das Ergebnis eines Betragsvergleichs
ohne Bedeutung ist, weil dann für alle Beträge (M) > (rL) ist. Aus diesem Grund sind für die Prüfung
dieses speziellen Zustandes keine besonderen Schleusen vorgesehen, und der CTFF verbleibt im Zustand
CT. Wenn jedoch sowohl das Vorzeichen von (M) als auch das Vorzeichen (rL) positiv ist, wird
der endgültige Zustand des CTFF durch eine Betrachtung der Beträge bestimmt. In diesem Fall muß der
CTFF unverändert bleiben, falls |(M)|>|(rL)| ist; dagegen muß im Fall |(M)|
< |(rL)| der CTFF in den Zustand CT zurückgestellt werden. Falls eine derartige Zustandsänderung des CTFF erforderlich
ist, so wird sie von der Schleuse 12-5 bewirkt. Diese Schleuse wird weiter unten noch ausfürlicher besprochen
werden. Ferner erkennt man, daß dann, wenn das Vorzeichen von (M) negativ und das Vorzeichen
von (rL) positiv ist, das Ergebnis einer Vergleichung der Beträge bedeutungslos bleibt, weil
dann für alle beliebigen Beträge (rA)^(rL) ist. In einem derartigen Fall bewirkt die Schleuse 12-5 die
Löschung des CTFF in den Zustand CT, falls der Zustand | (M) j <; | (rL) | vorliegt; und die Schleuse
12-3 oder die Schleuse 12-4 bewirken dasselbe für den Fall j (M)! > i(rL)|. Die beiden letztgenannten
Schleusen werden ebenfalls noch ausführlicher besprochen werden. In dem noch übrigen
möglichen Vorzeichenzustand, wenn nämlich sowohl das Vorzeichen von (M) als auch das
Vorzeichen von (rL) negativ ist ( —), muß der CTFF in den Zustand CT zurückgestellt werden,
wenn | (M) | > j (rL) | ist; diese Rückstellung wird von der Schleuse 12-3 oder von der Schleuse 12-4
ausgeführt. Um klarer zu verstehen, in welcher Weise die Schleusen 12-3, 12-4 und 12-5 befähigt
werden, die gewünschte Rückstellung des CTFF in den Zustand CT vorzunehmen, werden wiederum
diese Schleusen besprochen. Zunächst sei die Schleuse 12-5 betrachtet, an der die Eingangssignale
L + , A, C, (W) und illß— erforderlich sind.
Durch das Signal (W) aus dem Steuer-Chiffrierwerk 27 wird die Schleuse in Bereitschaft versetzt. Das
Signal illß— aus dem Taktgeber 34 bestimmt, daß
die Zustandsprüfungen am Ende des Vergleichs vorgenommen werden müssen, weil bei einer früher
stattfindenden Prüfung offensichtlich die wichtigsten Ziffern von (M) und (rL) nicht berücksichtigt werden
könnten. Für das Signal L+ ist erforderlich, daß das Vorzeichen von (rL) positiv, das Vorzeichen
von (M) entweder positiv oder negativ ist. Falls das Vorzeichen von (rA) negativ ist, werden
die Signale A und C von den Schleusen 17-40 bis 17-43 und 17-3 oder 17-4 oder von der Schleuse 17-6
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erzeugt, wodurch angezeigt wird, daß \(rA)\ = \(rL)\ und weiter (rA) ;£>
(rL) ist. Falls das Vorzeichen von (rA) positiv ist, so stellen die vorerwähnten Schleusen
wieder fest, daß j (rA) | < | (rL) \ ist, oder die Schleusen 17-3 oder 17-4 und 17-30 bis 17-39
stellen fest, daß j (rA) | = | (rL) | ist und ebenso (rA) ;£>
(rL). Im letztgenannten Fall erzeugt die Schleuse 17-7 das einleitende Signalpaar A und C,
das für die quinäre Gleichheitsprüfung der ersten Ziffernpaare aus rA und rL erforderlich ist. Es sollen
nun die Schleusen 12-3 und 12-4 betrachtet werden. An beiden Schleusen werden die Signale (jß),
tllB— und A — im Eingang verlangt. Zusätzlich
dazu benötigt die Schleuse 12-3 noch ein Signal ~Ä, während die Schleuse 12-4 noch ein Signal ü benötigt.
Die Signale (W) und illß— haben dieselbe
Wirkung wie bei der ersten beschriebenen Schleuse 12-5. Für das Signal A— ist erforderlich, daß das
Vorzeichen von (rA) negativ, das Vorzeichen (rL) entweder positiv oder negativ ist. Die Schleusen 12-3
und 12-4 prüfen auf den Zustand | (rA) | > [ (rL \, wenn das Vorzeichen von (rA) negativ ist, und zwar
ohne Rücksicht auf das Vorzeichen (rL), weil bei positivem (rL) stets (rA) ^>
(rL) für jeden beliebigen Betrag ist und demzufolge auch (rA) ^>
(rL) gilt, falls j (rA) \ > j (rL) | ist. Dieser letztgenannte Zustand
erklärt sich daraus, daß dann, wenn zwei Größen negativ sind, die dem Betrag nach kleinere
Größe die algebraisch größe ist. Ohne Rücksicht auf das Vorzeichen von (rL) stellen die Komparatorschleusen
17-40 bis 17-43, 17-3, 17-4 und 17-6 fest, daß j (rA) \ >
| (rL) j ist, indem sie die Ausgangssignale A oder C nicht erzeugen; folglich sind dann
die Ausgangsimpulse Ά oder C vorhanden und können
die Schleusen 12-3 oder 12-4 anwählen. Daß das so ist, ist klar, wenn man sich daran erinnert,
daß die Komparatorschleusen 17-40 bis 17-43, 17-3, 17-4 und 17-6 auf folgende Zustände prüfen: Quinärer
Teil von j (rL) j größer als quinärer Teil von \(rA)\, binärer Teil von |(rL)| größer als binärer
Teil von |(rA)| oder gleich dem binären Teil von \(rA)\. In ähnlicher Weise stellen die Komparatorschleusen
17-30 bis 17-39 und 17-3 und 17-4 den Zustand j (rA) \ — j (rL) \ zur Zeit 111B — fest, indem
sie die Signale Λ oder C nicht erzeugen. Zur Zeit t9B schleust das Signal (äf) einen Zeitabgleichimpuls
durch die Schleuse 25-16, der zur Zeit tllB, d. h. am Ende des Vergleichszyklus, die Flip-Flops
des statischen Speichers 25 auf Null zurückstellt und die Suche nach der nächsten Instruktion einleitet.
Die Gedächtnisadresse der nächsten Instruktion wird entweder in der Adresse »m« oder in der
Adresse »c« von rC gefunden, je nachdem, ob während der gerade beschriebenen T-Instruktion der
Fall (rA) >(rL) oder der Fall (rA) >(rL) vorgefunden wurde.
Instruktion U (67)
Es soll nun die noch verbliebene Instruktion der Gruppe 1 a, nämlich die Instruktion U (67) oder
Stop-Instruktion betrachtet werden. Dazu gehören die Fig. 25, 26 und 32B. Die t/-Instruktion stellt
einen programmierten Befehl für die Rechenmaschine dar, die Rechenvorgänge einzustellen. Dabei rotiert
das Trommelgedächtnis weiter, und die Stromversorgung der verschiedenen Schaltungen und Bausteine
bleibt erhalten. Die Ziffern P 9 und PlO des gerade aus dem Gedächtnis abgelesenen Instruktionswortes
waren im statischen Speicher 25 festgelegt und zum Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 übertragen worden.
Dort wurden sie dechiffriert und als Instruktion 67 erkannt. Daraufhin erzeugt das Instruktionen-Dechiffrierwerk26
ein Hochpegelsignal (4M)· Dieses
Hochpegelsignal wird auf zwei Stellen übertragen, nämlich zum Stop-FF 32-41 und zum statischen Speieher
25. Das zum statischen Speicher 25 geleitete Signal (AiA) läuft über die Leitung 25-35 ein und
löscht die Flip-Flops des statischen Speichers auf ihren Nullzustand (gestrichene Zustände STRI bis
STRh). Dadurch würde normalerweise im Gedächtnis ein Suchvorgang nach der nächsten Instruktion
eingeleitet werden. Es kann jedoch ein derartiger Suchvorgang nicht ablaufen, weil die Schleuse 26-1A
des Instruktionen-Dechiffrierwerks 26 durch ein vom Stop-FF 32-41 erzeugtes Hochpegelsignal ST gesperrt
ist und deshalb die Signale® und (f6p vom Steuer-Chiffrierwerk nicht erzeugt werden können.
Deshalb kann die Adresse der nächsten Instruktion nicht über die Ausgangsschleusen 13-3 oder 13-4 aus
dem C-Speicher abgelesen werden, weil an ihnen das Freigabesignal (~6p nicht vorliegt, noch kann irgendetwas
in den statischen Speicher 25 eingespeist werden, weil infolge Abwesenheit des Signals ® die Einleitung
eines /J-Zyklus nicht möglich ist. Das Sperrsignal
ST (Hochpegelsignal) an der Schleuse 26-1A
entsteht in der folgenden Weise:
Durch das über die Stop-Leitung 32-43 zum Stop-Flip-Flop
32-41 gelangende Signal (AiA) wird der
Komplementbildner 32-24 zur Erzeugung eines Tiefpegelrelais SP und der Verstärker 32-26 zur Erzeugung
eines Hochpegelsignals ST veranlaßt. Dieser Zustand bleibt dann infolge der Wirkung der Umlaufschleife
im Stop-Flip-Flop 32-41 bestehen, bis geeignete Maßnahmen die Wiedereinschaltung der
Rechenmaschine bewirken. Das Hochpegelsignal ST wird dem Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 zugeleitet
und sperrt die Schleusen 26-1A. Dadurch wird das Instruktionen-Dechiffrierwerk an der Erzeugung
irgendwelcher vom Steuersignal-Chiffrierwerk 27 benötigter Signale gehindert und so jeder Rechenschritt
unmöglich gemacht. Die Sperrung an der Schleuse 26-1A bleibt bestehen, bis der Stop-FF 32-41 in den
Tief pegelzustand des 5P-Signals zurückgestellt wird; daraufhin läuft ein normaler Suchvorgang ab.
Instruktionen N und V
(Fig. 38 und 39)
Nachdem nun die Untergruppe 1 a besprochen worden ist, soll nun die Untergruppe 1 b besprochen werden.
In dieser Untergruppe sind die Instruktionen N oder 32 und V oder 37 enthalten; bei beiden sind
gewöhnlich (aber nicht notwendig) zwei oder mehr Ausführungsschritte erforderlich. Beide Instruktionen
werden hier zuerst allgemein und dann etwas mehr ins einzelne gehend besprochen werden. Das logische
Blockdiagramm der Instruktion V oder 37 ist in F i g. 38, das der Instruktion N oder 32 in F i g. 39
dargestellt. Die Instruktion V befiehlt eine Stellenverschiebung im A -Speicher um eine vorgegebene
Anzahl von Stellen nach links und stellt somit das Äquivalent einer Multiplikation mit einer entsprechenden
Zehnerpotenz oder einer entsprechenden Rechtsverschiebung des Dezimalkommas dar. Im all-
221
222
gemeinen wird das dadurch bewerkstelligt, daß (rA) aus rA abgelesen und nach einer gewissen Verzögerung
wieder im rA eingespeist wird. Bei der Verzögerung handelt es sich um eine Zifferzeit pro
Unterzyklus. Demzufolge werden so viele Unterzyklen für die Linksverschiebung benötigt wie Ziffernpositionen
weitergeschoben werden. Für die Steuerung der Anzahl der Stellenverschiebungen und somit
der Anzahl der benötigten Unterzyklen wird der Multiplikator-Quotienten-Zähler (MQC [Fig. 23])
benutzt.
Die Instruktion N oder 32 ähnelt der Instruktion V
mit der Ausnahme, daß die Instruktion N eine im Kreis verlaufende Rechtsverschiebung um eine vorgegebene
Anzahl von Ziffernpositionen zwischen den Inhalten der Speichert und X befiehlt. Bei diesem
Vorgang wird die unwichtigste Ziffer (LSD) von rA in die wichtigste Ziffernposition (MSD) von rX und
das LSD in rX in die Position MSD von rA verschoben.
Sämtliche anderen Ziffern bleiben in ihren Speichern erhalten, werden aber um eine Stelle nach
rechts verschoben. Im allgemeinen wird dies dadurch bewirkt, daß (rA) und (rX) über Umlauf schleif en geleitet
werden, die um eine Ziffernzeit verkürzt sind, ferner werden im richtigen Zeitpunkt tOB die Ziffer
LSD jedes Speichers auf den anderen Speicher übertragen. Wie bei der Instruktion V steuert der MQC
23 die Anzahl der auszuführenden Stellenverschiebungen. Bei beiden Instruktionen enthält der MQC
23 eine zwischen 0 und 10 liegende Zahl, die die Anzahl der auszuführenden Stellenverschiebungen
angibt. Ursprünglich ist diese Zahl in der Ziffernposition P 7 des Instruktionswortes enthalten, dessen
Ziffern P 9 und PlO die Instruktion N oder V bezeichnen, und wird in den MQC in demjenigen Zeitpunkt
eingespeist, der direkt vor dem Zeitpunkt liegt, zu dem die Instruktion selbst in den statischen Speicher
25 eingeführt wird. Für ein vollständiges Verständnis der Art und Weise, in welcher die Ziffer P 7
in den MQC 23 eingespeist wird, ist zweckmäßig auf die ausführliche Beschreibung der Zeitwahl (F i g. 35)
und die Beschreibung des MQC selbst (F i g. 23) zurückzugreifen. Die Ziffer P 7 ist normalerweise eine
Ziffer der Gedächtnisadresse »m«; da aber weder bei der Instruktion N noch bei der Instruktion V die
Adresse »m« benutzt wird (kein Suchvorgang im Gedächtnis erforderlich ist), kann man in dieser Ziffernposition
die Information für die Steuerung der Stellenverschiebung bequem unterbringen. In Fig. 38
wie auch in Fig. 39 erkennt man auf der linken Seite, daß bei den Instruktionen N und V dieselben
Bauelemente Verwendung finden; der einzige Unterschied liegt in den Codeziffern der Instruktionen (am
Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 angegeben) und in den vom Steuer-Chiffrierwerk 27 erzeugten Signalen.
Weiter erkennt man, daß beide Instruktionen durch Operationen ausgeführt werden, die hier in zwei
Phasen dargestellt sind, nämlich einer ersten Phase N1
oder V1 und einer zweiten Phase N2 oder V2; soweit
die funktionelle Organisation betrachtet wird, ist kein Unterschied zwischen N1 und V1 ersichtlich. Es liegt
auch tatsächlich keine Unterscheidungsmöglichkeit zwischen N1 und V1 vor, und die Rechenmaschine
kann erst nach Einleitung der zweiten Phase die beiden Instruktionen voneinander unterscheiden. Die
erste Phase N1 oder V1 stellt im wesentlichen eine
Prüfung des MQC 23 dar, bei der festgestellt wird, ob die dort vorliegende Zahl eine Null ist oder nicht.
Falls die Zahl im MQC eine Null ist, unterbleibt die zweite Phase N2 oder V2, weil keine Stellenverschiebung
befohlen ist. Die Flop-Flops des statischen Speichers 25 werden alle auf Null zurückgestellt, und
die Suche nach der nächsten Instruktion wird eingeleitet. Falls die Zahl im MQC nicht Null ist, wird
die zweite Phase N2 oder V2 eingeleitet, und die vom
MQC vorgeschriebene Anzahl von Stellenverschiebungen findet statt. Bevor im einzelnen die beiden
ίο Phasen der Befehlet und V betrachtet werden, ist
es von Interesse, zunächst das ausführliche Schaltbild des Instruktionen-Dechiffrierwerks in Fig. 26
und dort im besonderen die Schleusen 26-22/1 26-23.4 und 26-24 A zu untersuchen. Eine Betrachtung
dieser Schleusen zeigt, daß gewisse Ausgangssignale des statischen Speichers allen drei Schleusen
gemeinsam zugeführt werden, nämlich die Signale STR6, STR5, STR4 und STR2. Weiter liegt an der
Schleuse 26-22/4 ein Signal STRl vor, während die
ao Schleusen 26-23 A und 26-24 Λ durch ein Signal
STRl gekennzeichnet sind. Schließlich betätigt die Schleuse 26-22/4 weder ein Signal STR 3 noch ein
Signal SlK 3 als Eingangssignal, wogen die Schleusen 26-23 A und 26-24 A voneinander nur durch die
Tatsache unterschieden werden können, daß die erstgenannte Schleuse ein Signal STR3, die letztgenannte
Schleuse dagegen das Signal STR 3 benötigt. Erinnert man sich daran, daß die Befehle N und V auch mit
den Zahlen 32 bzw. 37 bezeichnet werden, so ist sofort
klar, daß weder die Schleuse 26-23 A noch die Schleuse 26-24 A angewählt wird, wenn einer dieser
beiden Befehle in den statischen Speicher 25 eingespeist wird, weil zwar die Signale STR 6, STR 5,
STR 4, STR 3 oder STK 3 und STR 2 auftreten, aber
kein Signal STR1 erzeugt wird. Es wird jedoch die
Schleuse 26-22/4, von der das Hochpegelsignal (t\A )
erzeugt wird, angewählt, weil an ihr alle erforderlichen Eingangssignale vorhanden sind. Infolge der
Abwesenheit des Signals STR3 oder des Signals STR 3, beides benötigte Eingangssignale, an der
Schleuse 26-22/4 kann während der ersten Phase beider Befehle keine Unterscheidung zwischen N und
V getroffen werden. Es kann erst in der zweiten Phase bestimmt werden, welcher der beiden Befehle
auszuführen ist; diese Bestimmung ergibt sich aus der Anwesenheit eines Signals STR3 an der Schleuse
26-24/4 oder eines Signals STR 3 an der Schleuse 26-23/4. Falls das Signal STR 3 vorhanden ist, liegt
ein Befehl V vor, während die Anwesenheit des Signals STR3 den Befehl N kennzeichnet. Falls die im
MQC aufgebaute Zahl von Null verschieden ist, ändert sich am Ende der ersten Phase beider Befehle
der FFA des statischen Speichers 25 von STRl nach STRl, und die Schleuse 26-23A oder die Schleuse
26-24/4 wird angewählt. Die Art und Weise, in der bewirkt wird, daß der FFA des statischen Speichers
25 vom Zustand WRl in den Zustand STR1 wechselt,
wird in den nun folgenden ausführlichen Beschreibungen der Instruktionen N und V erklärt werden.
Zusätzlich zu Fig. 38 und Fig. 39 wird dabei auf die ausführlichen Schaltbilder des MQC in
Fig. 23, des statischen Speichers in Fig. 25, des Instruktionen-Dechiffrierwerks in Fig. 26 und des
Steuer-Chiffrierwerks in Fig. 27 Bezug genommen.
Es sei zunächst angenommen, daß die Ziffern P 9 und PlO des gerade aus dem Gedächtnis abgelesenen
Instruktionswortes im statischen Speicher 25 als Instruktion 32 oder 37 festgelegt worden sind und
223
224
daß die Ausgangssignale der Flip-Flops des statischen Speichers zum Instruktionen-Dechiffrierwerk
26 geleitet worden sind. Weiter wird angenommen, daß die Ziffer P 7 des Instruktionswortes in den Flip-Flops
des MQC 23 gespeichert worden ist. Wie in der gerade vorausgegangenen Besprechung des Instruktionen-Dechiffrierwerks
26 schon erklärt worden ist, wird die Schleuse 26-22 angewählt, wenn die im statischen
Speicher 25 vorliegende Instruktion entweder eine N-Instruktion oder eine F-Instruktion ist; es
läuft dann ein Hochpegelsignal (21 λ) (in Fig. 38
oder in Fig. 39 nicht dargestellt) zum Steuer-Chiffrierwerk
27. Als Antwort darauf erzeugt das Steuer-Chiffrierwerk 27 das Tiefpegelsignal (ja), von dem
die Schleuse 25-5 geöffnet wird, so daß ein Zeitabgleichsignal 110 B— aus dem Tatktgeber während
dieses Unterzyklus die Schleuse passieren kann, falls nicht von einem Ausgangssignal der Schleuse 25-14
(als Signal + dargestellt), das über die Verzögerungseinrichtung 38-1 oder 39-1 heranläuft, eine Sperrung
der Schleuse bewirkt wird. Die Verzögerungseinrichtung 38-1 oder 39-1 stellt die vom Komplementbildner
25-33 und Verstärker 25-9 verursachte Verzögerung dar; diese beiden Elemente sind in Fig. 25 zu
sehen. Zunächst sei der Fall betrachtet, daß die Schleuse 25-5 gesperrt ist. Das ist der Fall, wenn die
im MQC gespeicherte Ziffer P 7 eine Null ist; dadurch liegt an den Ausgängen der Flip-Flops des
MQC der Zustand Sj S2 S3 S4 vor. Diese Signale
werden, zusammen mit den Signalen STR 2, STR 4, STRS, STR 6 aus dem statischen Speicher 25, der
Schleuse 25-14 zugeführt. Die Signale aus dem statischen Speicher werden dazu benötigt, die Schleuse
25-14 bei Vorliegen eines N-Befehls oder F-Befehls
bedingt zu öffnen. Die MQC-Signale haben dann den Zweck, die Schleuse 25-14 nur dann ganz zu öffnen,
wenn bei einem N-Befehl oder bei einem F-Befehl
die Flip-Flops des MQC eine Null enthalten. Wenn die erwähnten Signale an der Schleuse 25-14 vorliegen,
passiert ein Zeitabgleichsignal i9ß— aus dem
Taktgeber diese Schleuse und läuft zum Element 38-1 (oder 39-1), das eine Verzögerung von einer Impulszeit
bewirkt und dann einen Ausgangsimpuls abgibt, der zur Zeit ilOB die Schleuse 25-5 sperrt und weiter
zur Löschleitung des statischen Speichers gelangt, dort zur Zeit ill B die Flip-Flops des statischen
Speichers 25 in den Null-Zustand rückstellt und so einen Suchvorgang nach der nächsten Instruktion veranlaßt.
Durch die Sperrung der Schleuse 25-5 wird verhindert, daß das Zeitabgleichsignal 110 B— die
zweite Phase des N- oder F-Befehls einleitet, indem der FFA des statischen Speichers an der Einstellung
in den Zustand STRl gehindert und dadurch das Anwählen der Schleuse 26-23 A oder der Schleuse
26-2AA unmöglich gemacht wird.
Falls jedoch die im MQC gespeicherte Ziffer P7
nicht eine Null ist, ist diese Signalkombination Si S2 U3 S4 am Eingang der Schleuse 25-14 nicht
vorhanden, und die Schleuse 25-5 ist zur Zeit 110 B
nicht gesperrt; dementsprechend wird der statische Speicher nicht auf Null zurückgestellt. Bei offener
Schleuse 25-5 passiert dann das Zeitabgleichsignal HOB — diese Schleuse und stellt den FFA des statischen
Speichers von STRl auf STR1 ein. Dadurch
wird die Schleuse 26-23 A oder die Schleuse 26-24 A des Instruktionen-Dechiffrierwerks 26 angewählt und
die zweite Phase des N-Befehls oder F-Befehls eingeleitet.
Nachdem nun die beiden Befehlen gemeinsame erste Phase der Befehle Λ' und F vollständig beschrieben
worden ist, werden im folgenden die zweiten Phasen beider Befehle getrennt besprochen. Zunächst
sei die Instruktion F oder 37 betrachtet. Dabei wird Bezug genommen auf das logische Blockdiagramm
in Fig. 38 zusammen mit den ausführlichen Schaltbildern in den Fig. 15, 18, 19, 21, 23,
25, 26, 27. Die zweite Phase der Instruktion V (F2)
ίο wird eingeleitet, wenn die Schleuse 26-24 A des Instruktionen-Dechiffrierwerks
26 am Ende der ersten Phase F1 angewählt wird. Die Schleuse 26-24Λ erzeugt
ein Hochpegelsignal (24A) (F i g. 38 nicht dargestellt), das dem Steuer-Chiffrierwerk 27 zugeführt
wird. Letzteres erzeugt dann das Hochpegelsignal (55+)und die Tiefpegelsignale (J£) und (TT). Das
Signal (JT) öffnet die Rückwärtszählschleusen 23-15 bis 23-19 des MQC und ermöglicht dadurch, daß die
im MQC 23 gespeicherte Zahl in den folgenden Unterzyklen jedesmal um den Wert Eins verkleinert
wird. Falls beispielsweise im MQC als Ziffer P 7 eine »3« gespeichert wäre, würde die Instruktion V vier
Unterzyklen für ihre Ausführung beanspruchen. Der erste Unterzyklus würde für F1 oder die erste Phase
(wie oben beschrieben) benutzt werden, während in den drei übrigen Unterzyklen drei aufeinanderfolgende
Links verschiebungen von (jA) stattfinden würden, wobei für jede Stellenverschiebung ein Unterzyklus
erforderlich ist. Zur Zeit tlB des zweiten Unterzyklus würden dann die Zustände der MQC-Flip-Flops
mit Hilfe der Schleusen 23-15 bis 23-19 abgefühlt und als »3« bestimmt werden. Die Ausgangsignale
dieser Schleusen würden dann in die MQC-Flip-Flops eingespeist werden, um eine »2«
hervorzurufen. Zur Zeit tlB des dritten Unterzyklus würden ähnliche Signale erzeugt werden, die veranlassen
wurden, daß die Ausgänge des MQC eine »1« anzeigen. Schließlich würde zum Zeitpunkt tlB des
vierten und letzten Unterzyklus des Zählerstandes des MQC auf Null oder SiS2SsS4 reduziert werden.
Die Null im MQC würde dann die Schleuse 25-14 öffnen und es dem Zeitabgleichsignal t9B —
aus dem Taktgeber gestatten, diese Schleuse zu passieren und den statischen Speicher 25 zur Zeit tllB
zu löschen. Damit würde die Suche nach der nächsten Instruktion eingeleitet werden.
Als nächstes soll beschrieben werden, wie die Linksverschiebungen von (jA) bewerkstelligt werden.
Im Verlauf von F1 ist der Inhalt des ,4-Speichers ununterbrochen
aus den Ausgangsschleusen des A-Speichers 15 abgelesen worden, weil vom Steuer-Chiffrierwerk
27 das Sperrsignal (58+) (nicht dargestellt) nicht erzeugt worden ist. Außerdem konnte infolge
der Abwesenheit des Sperrsignals (55+) an den Umlauf schleusen 15-1 des A -Speichers der Speicherinhalt
ungestört umlaufen. Er ist dabei über die Subtrahendenpuffer 19 und die Leitungen S auf die Addierwerk-Eingangsschaltungen
ISA und danach über die Leitungen S1 c, S2 c und S3 c auf die Linksverschiebungsschleusen
15-3 des A -Speichers abgelesen worden. Die Eingangsschleusen 18/1 des Addierwerks
bewirken die gewünschte Verzögerung um einen Impuls (eine Ziffer), jedoch nur bei den Zeichen 1
bis 3 des quinären Teils der in den S-Leitungen vorliegenden Ziffer, wie das im Zusammenhang mit der
ausführlichen Beschreibung von Fig. 18 weiter vorn schon beschrieben worden ist. Der verzögerte binäre
Teil (viertes Zeichen) aus (rÄ) muß deshalb von
225
226
einer anderen Stelle her bezogen werden; diese Stelle liegt im A -Speicher selbst, sie wird nämlich durch
den Kanal für die binären Zeichen dargestellt. F i g. 15 zeigt, daß der Kanal für das binäre Zeichen (viertes
Zeichen) von (rA) eine Abzweigung enthält, die aus den Verstärkern 15-24, 15-26 und dem Komplementbildner
15-25 gebildet wird und mit den Signalausgängen A4" und Z4" versehen ist. Beim Abzählen
der Verzögerungen, die sowohl vom Verzögerungsweg der qinären Zeichen als auch vom Verzögerungsweg
des binären Zeichens verursacht werden, sieht man, daß die Signale At" irgendeiner gegebenen
Ziffer an den Linksverschiebungsschleusen 15-3 gleichzeitig mit den Signalen S1 c, S2n S3 c derselben
Ziffer erscheinen. Weil die Information in den Leitungen S nur verzögert, aber nicht in ihr Komplement
verwandelt werden soll, muß der Komplement-Flip-Flop FF 21 in den Zustand ÜF eingestellt worden
sein. Das war auch der Fall, und zwar durch einen Zeitabgleichimpuls illB + , der in einem der
vorausgegangenen Unterzyklen aufgetreten war; seitdem haben keine positiven Schritte stattgefunden, die
seinen Zustand geändert hätten. Obwohl der stellenverschobene Inhalt des A-Speichers (rA) während
der Phase V1 an den Linksverschiebungsschleusen 15-3 erschienen ist, konnte diese stellenverschobene
Information nicht in den Λ-Speicher 15 einlaufen, weil diese Schleusen wegen der Abwesenheit des
Steuersignals (JT) ungeöffnet geblieben sind. Wenn nun am Ende der Phase V1 im MQC 23 ein Zählerstand
vorgefunden wird, der nicht gleich Null ist, wird die Phase V2 durch die Signale (Ία) und
lOB di üb di Shl 25 i bhib
—, die über die Schleuse 25-5 wie beschrieben anlaufen, eingeleitet. Das Hochpegelsignal (55+)
sperrt die normalen Umlaufschleusen 15-1 des A -Speichers 15. Das Tiefpegelsignal (TT) öffnet die
Linksverschiebungs-EinlaßschleusenlS-S, so daß der
verzögerte Inhalt von rA wieder zurück in den Λ-Speicher einlaufen kann.
Das Zeitabgleichsignal tOB + sperrt die Stellenverschiebungsschleusen
15-3 für die Dauer einer Impulszeit, um zu gewährleisten, daß in die Position der Vorzeichenziffer in rA nichts eingespeist wird.
Nimmt man wieder wie vorher an, daß die ursprünglich im MQC 23 gespeicherte Zahl eine »3« war, so
finden drei Stellenverschiebungsschritte nach links statt, und zwar je ein Schritt in drei aufeinanderfolgenden
Unterzyklen. Am Ende dieses Zeitabschnittes ist dann der Zählerstand im MQC auf Null
zurückgestellt, wie schon erklärt wurde, und der statische Speicher wird deshalb durch die Schleuse
25-14 in den Nullzustand zurückgestellt, unterdrückt so die Signale aus dem Steuer-Chiffrierwerk 27 und
veranlaßt die Einleitung der Suche nach der nächsten Instruktion. Damit ist die Instruktion V oder 37 vollständig
ausgeführt.
Es soll nun die zweite Phase aer Instruktion N oder 32 besprochen werden. Dabei wird Bezug genommen
auf das logische Blockdiagramm in F i g. 39, zusammen mit den ausführlichen Schaltbildern in
den Fig. 15, 16, 23, 25, 26 und 27. Die zweite Phase N2 der Instruktion TV wird eingeleitet, sobald
am Ende der ersten Phase die Schleuse 26-23 A des Instruktionen-Dechiffrierwerks 26 angewählt wird.
Die Schleuse 26-23A erzeugt dann ein Hochpegelsignal (22J) (in F i g. 39 nicht dargestellt), das dem
Steuer-Chiffrierwerk 27 zugeführt wird. Daraufhin erzeugt dieses die Hochpegelsignale (55+) und
(56+) und die Tiefpegelsignale (22), (W) und (jT).
Das Tiefpegelsignal (JT) öffnet die Rückwärtszählschleusen 23-15 bis 23-19 des MQC, damit die im
MQC gespeicherte Zahl in den darauffolgenden Unterzyklen jeweils um eine Einheit vermindert werden
kann, und zwar genau in der gerade bei der Phase V2 der Instruktion V besprochenen Weise. Das
Hochpegelsignal (55+ ) sperrt die normalen Umlaufschleusen 15-1 des Speichers A15. Das Hochpegelsignal
(56+) sperrt die normalen Umlaufschleusen 16-1 des ^-Speichers 16. Das Tiefpegelsignal (22)
öffnet die Schleusen 15-8, so daß das LSD von rX auf die Position MSD von rA mit Hilfe eines Zeitabgleichsignals
tOB — abgelesen werden kann. Es ist klar, daß nur die Ziffer LSD von rX in die Position
MSD (P 11) von rA übertragen wird, weil die Schleusen 15-8 nur für die erneZifferzeitiOB geöffnet sind.
Das Tiefpegelsignal (J£) öffnet die Schleusen 15-2 und 16-3 und setzt die Schleusen 16-7 in Bereitschaft.
Die Schleusen 16-7 ermöglichen dem LSD aus rA den Übergang in die Position MSD (P 11) von
rX infolge des Zeitabgleichsignals iOB —.
Die Schleusen 15-2 und 16-3 lassen die Inhalte der Speicher A und X (P 2 bis PlO) über Umlaufschleifen
laufen, die um eine Zifferzeit verkürzt sind. In den Fig. 15 und 16, in denen der Speicher A bzw.
der Speicher X dargestellt ist, ist zu sehen, daß die erste Ziffer aus rA und rX, die über die verkürzten
Schleifen läuft, die erste Informationsziffer Pl ist und nicht die Vorzeichenziffer PO, und daß es die
Ziffer Pl ist, die aus jedem der beiden Speicher abgelesen und in die Ziffernposition Pll des anderen
Speichers eingeführt wird. Die übertragenen Ziffern Pl werden also in den leeren Wortzwischenraum
(SBW) oder Zifferposition Pll des aufnehmenden Speichers eingegeben; mit Hilfe des Zeitabgleichsignals
tOB + , das die Schleusen 15-2 und 16-3 sperrt und so den Umlauf der Ziffern Pl in jedem
der Speicher verhindert, wird eine neue Position SBW geschaffen. Es befindet sich deshalb in dem
zeitlich verkürzten Umlaufweg eine leere Zifferposition (SBW). Diese leere Zifferposition wird
durch das übertragend Pl gefüllt und einmal pro Unterzyklus wieder neu erzeugt, bis die von der im
MQC gespeicherten Zahl vorgeschriebene Anzahl von Stellenverschiebungen stattgefunden hat. Am Ende
der Instruktion wird eine zweite leere Zifferposition, die für das Vorzeichen (PO) gebraucht wird, erzeugt,
indem der Umlaufweg aus der elfziffrigen, zeitlich verkürzten Schleife wieder in die normale zwölfziffrige
Schleife verlegt wird. Wie im Fall der Instruktion V wird, nachdem der MQC-Zählerstand
bis auf Null zurückgestellt worden ist, der statische Speicher 25 durch die Schleuse 25-14 auf Null zurückgestellt.
Dadurch werden die Signale aus dem Steuer-Chiffrierwerk 27 unterdrückt und wird die
Suche nach der nächsten Instruktion eingeleitet. Damit sind die Instruktionen TV und V abgeschlossen.
Als nächstes sollen nun die Instruktionen der Gruppe 2 besprochen werden, bei denen ein Suchvorgang
nach der Information in demjenigen Gedächtnisort, der durch die Adresse »m« des C-Speichers
13 bezeichnet wird, erforderlich ist.
Instruktionen E und P
Zunächst sollen die Instruktionen 2 a besprochen werden, das sind diejenigen Instruktionen, bei denen
509 538/37?
227
228
nach einem Operand gesucht wird, dessen Gedächtnisort durch die Adresse »m« angegeben wird und
bei denen die Ausführung in einem Schritt (in einem Unterzyklus) erfolgt. Diese Gruppe setzt sich zusammen
aus den Instruktionen E, P, B, L, Y, H und X. Die Befehle E und P sollen nun gesondert
beschrieben werden. Die Befehle B, N und Y, die sämtlich Übertragungen vom Gedächtnis zu Speichern
darstellen, werden nicht einzeln beschrieben werden. Vielmehr wird nur der Befehl B ausführlich
geschildert werden; die Übertragungsvorgänge bei den Befehlen L und Y sind denen des Befehls B
vollständig analog. In entsprechender Weise wird von den Befehlen H und X, die beide Übertragungen
von einem Speicher zum Gedächtnis darstellen, nur der Befehl X beschrieben werden; die Übertragungsvorgänge beim Befehl H verlaufen analog dazu. Bei
den Instruktionen aus der Gruppe 2 a, die im folgenden ausführlich zu beschreiben sind, handelt es sich
also um die Instruktionen E, P, B und X.
Die Instruktion E oder 15, deren logisches Blockdiagramm in Fig. 40 dargestellt ist, kann als
logischer Multiplikations- oder Extraktionsbefehl angesehen werden. Bei diesem Vorgang wird bewirkt,
daß in sämtlichen Ziffern des Λ-Speichers 15 ein Zeichen zu einer binären Null gemacht wird, wenn
das entsprechende Zeichen eines angewählten Gedächtniswortes eine binäre Null ist. Auf diese Weise
können angewählte Ziffern oder Zeichen angewählter Ziffern aus dem Inhalt des /!-Speichers extrahiert
werden. Bei der Verfolgung der in Fig. 40 dargestellten Operation ist es von Nutzen, sich auf die
ausführlichen Schaltbilder der logischen Komponenten zu stützen, die dort dargestellt sind. Es sei nun
angenommen, daß die Ziffern P 9 und PlO des Instruktionswortes, das während der ^-Übertragung
aus dem Gedächtnis abgelesen worden ist, im statischen Speicher festgehalten und vom statischen
Speicher 25 als eine Instruktion 15 dechiffriert sowie zum Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 weitergeleitet
worden sind. Weil die Instruktion 15 bei der Entschlüsselung Nullen in den Positionen STRl und
STR2 ergibt (also die Zustände STRl und STRI), wird von der Schleuse 26-1A des Instruktionen-Dechiffrierwerks
ein Suchvorgang im Gedächtnis eingeleitet. Dabei handelt es sich um die Suche nach
einem Operanden, dessen Adresse in »m« steht. Dieser Vorgang ist im Abschnitt über die Adressenwahl
weiter vorn schon beschrieben worden. Die Dechiffrierwerkschleuse 26-KL4 für die Instruktion E
wird nicht angewählt, weil dazu ein Signal STRl, aber nicht das Signal WR T erforderlich ist. Während
des letzten Unterzyklus einer Suche nach der Adresse »m« oder nach Daten läßt jedoch die
Schleuse 25-4 des statischen Speichers ein Zeitabgleichsignal tlOB— passieren, welches den Flip-Flop
Λ des statischen Speichers zur Zeit 111B in den
Zustand STR1 einstellt. Dann wird also die Dechiffrierwerkschleuse
26-10/1 angewählt und erzeugt zur Zeit 10 A das Hochpegelsignal(hm). Das Hochpegelsignal
(hm) wird zum Steuer-Chiffrierwerk27 übertragen, das daraufhin das Hochpegelsignal (55+)
und die Tiefpegelsignale (jf) und (W) zur Zeit tOB
erzeugt. Das Hochpegelsignal (55+ ) sperrt die normalen Umlauf schleusen 15-1 des .<4-Speichers, so
daß der Inhalt des /!-Speichers 15 nicht mehr umlaufen kann. Das Tiefpegelsignal (W) setzt die Einspeiseschleusen
15-4 des A -Speichers in Bereitschaft.
Der Inhalt des Λ-Speichers 15 ist schon über die
Sub-Puffer 19 auf die Leitungen S und weiter auf die Einspeiseschleusen 15-4 übertragen worden, blieb
jedoch wirkungslos, weil das Steuersignal (W) abwesend war und jetzt erst zur Zeit tOB erscheint.
Die Ziffern des Operanden, der im Verlauf eines Suchvorganges nach der »m«-Adresse im Gedächtnis
35 A aufgefunden worden ist, werden über die Min-Puffer 20 auf die Leitungen M und dann auf die
Einspeiseschleusen 15-4 abgelesen. Falls die Zeichen sowohl in den Leitungen M als auch in den Leitungen
S »Einsen« sind (M1S1, M2S2, M3S3 oder M4S4),
wird in den entsprechenden Zeichenkanal des A -Speichers eine Eins eingespeist. Falls irgendwelche
Zeichen in den Leitungen M Nullen sind (M1, M2,
M3, M4), werden in den entsprechenden Zeichenkanal
des /!-Speichers Nullen eingespeist, weil die Null in der Leitung M verhindert, daß die entsprechende
Einspeiseschleuse 15-4 angewählt wird. Die
ao Einspeiseschleusen 15-4 werden deshalb von den Zeichen in den Leitungen M und S gemeinsam so
gesteuert, daß sie Einsen in den /!-Speicher 15 einschleusen, falls sowohl in den M- als auch in den
S-Leitungen Einsen vorliegen, in allen anderen Fällen dagegen Nullen in den Speicher einschleusen. Das
Zeitabgleichsignal tOB+ an den Einspeiseschleusen 15-4 sperrt die Schleusen zur Zeit tOB, um zu verhindern,
daß eine Vorzeicheninformation in den A-Speicher eintritt. Durch das Steuersignal (vT), das
der normalen Schlußimpulsschleuse 25-16 des statischen Speichers zugeführt wird, wird ein Zeitabgleichsignal
i9ß— aus dem Taktgeber zum Verzögerungselement
40-1 übertragen. Das Verzögerungselement 40-1 entspricht den in Reihe geschalteten
Verzögerungen des Komplementbildners 25-6 und des Verstärkers 25-9 im statischen Speicher.
Dieses Verzögerungselement gibt zur Zeit ilOß
einen Impuls auf die Löschleitung des statischen Speichers 25 und stellt alle Flip-Flops des statischen
Speichers im Zeitpunkt illB auf den Nullzustand
(gestrichenen Zustand) zurück, wodurch die Dechiffrierwerkschleuse 26-10/1 abgeschaltet und die
Dechiffrierwerkschleuse 26-1A angewählt wird.
Durch die Abschaltung der Dechiffrierwerkschleuse 26-10/1 wird das Hochpegelsignal (hm) zur Zeit
tOA unterdrückt; dies bewirkt wieder die Unterdrückung
der Steuersignale (55+), (W) und (~if) zur
Zeit tOB. Die angewählte Dechiffrierwerkschleuse 26-1A erzeugt zur Zeit tOA das Hochpegelsignal
(TT) und dadurch auch die Steuersignale®, (&£), (ΪΪ) und (58+) zur Zeit tOB; alle diese Signale
werden bei dem Suchvorgang benötigt, wie im Abschnitt über die Adressenwahl schon ausgeführt
wurde.
Die InstruktionP (Fig. 41)
Es soll nun die Instruktion P oder 20 betrachtet werden, deren logisches Blockdiagramm in Fig. 41
dargestellt ist. Die Ausführung dieser Instruktion kann als logische Pufferung angesehen werden, durch
die bewirkt wird, daß immer dann in sämtlichen Ziffern des A -Speichers 15 ein Zeichen zu einer
binären Eins gemacht wird, wenn das entsprechende Zeichen eines angewählten Gedächtniswortes eine
binäre Eins ist. Auf diese Weise lassen sich neue Worte herstellen. Bei der Verfolgung der in Fig. 41
229 230
gezeigten Operation wird Bezug genommen auf die tlOB einen Impuls auf die Löschleitung des staausführlichen
Schaltbilder der logischen Komponen- tischen Speichers ab, durch den sämtliche Flip-Flops
ten, die dort dargestellt sind. Es sei angenommen, des statischen Speichers zur Zeit illZ? in den NuIldaß
die Ziffern P 9 und PlO des Instruktionswortes, zustand (gestrichenen Zustand) rückgestellt werden;
das während der ^-Übertragung aus dem Gedächtnis 5 dadurch wird die Dechiffrierwerkschleuse 26-9,4 ababgelesen
worden ist, im statischen Speicher fest- geschaltet und die Dechiffrierwerkschleuse 26-lA
gelegt und als eine Instruktion 20 entschlüsselt wor- angewählt, woraus sich die Einleitung der Suche
den und zum Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 über- nach dem nächsten Instruktionswort ergibt. Die Abtragen
worden sind. Weil bei der Entschlüsselung der schaltung der Dechiffrierwerkschleuse 26-9 A unterInstruktion
20 in den Positionen STR1 und STR2 io drückt das Hochpegelsignal (TT) zur Zeit tOA und
Nullen auftreten (STRl und STRJ), wird von der dadurch auch die Steuersignale (82+), (W), (W).
Schleuse 26-lA des Instruktionen-Dechiffrierwerks Die angewählte Dechiffrierwerkschleuse 26-lA erein
Suchvorgang im Gedächtnis eingeleitet. Dabei zeugt zur Zeit tOA das Hochpegelsignal (TT) und
handelt es sich um die Suche nach einem Operanden bewirkt dadurch die Erzeugung der bei der nächsten
mit der Adresse »m«, die schon im Abschnitt über 15 Suchoperation benötigten Steuersignale.
Adressenwahl weiter vorn beschrieben worden ist.
Die Dechiffrierwerkschleuse 26-9A für die P-In-
Die Dechiffrierwerkschleuse 26-9A für die P-In-
struktion wird nicht angewählt, weil sie ein Signal Die Instruktion B oder 25 (F i g. 42)
STR1, aber nicht ein Signal 577?! erfordert. Während
des letzten Unterzyklus der »m«-Adressensuche ao Es soll nun die Instruktion B oder 25 betrachtet
oder Datensuche läßt die Schleuse 25-4 des statischen werden, deren logisches Blockdiagramm in Fig. 42
Speichers jedoch ein Zeitabgleichsignal tWB— dargestellt ist. Diese Instruktion bewirkt die Überpassieren,
das den Flip-Flop A des statischen Spei- tragung eines Wortes aus einem bestimmten Gedächtchers
zur Zeit tUB in den Zustand STRl einstellt. nisort zum Λ-Speicher 15. Beim Verfolgen der in
Deshalb wird dann die Dechiffrierwerkschleuse 25 Fig. 42 dargestellten Operation ist es nützlich, auf
26-9A angewählt und erzeugt zur Zeit tOA das die dort gezeichneten ausführlichen Schaltbilder der
Hochpegelsignal (Ta). Das Hochpegelsignal (TT) logischen Komponenten Bezug zu nehmen. Es sei
wird zum Steuer-Chiffrierwerk 27 übertragen, das angenommen, daß die Ziffern P 9 und PlO des Indaraufhin
zur Zeit tOB die Tiefpegelsignale (W), struktionswortes, das während der /?-Ubertragung
(W) und zur Zeit tIA das Hochpegelsignal (82+) 3<>
aus dem Gedächtnis abgelesen worden ist, vom staerzeugt. Der Inhalt des ,4-Speichers läuft über die tischen Speicher 25 festgehalten, als eine Instruktion
Umlaufschleusen um, weil diese wegen der Ab- 25 entschlüsselt und zum Instruktionen-Dechiffrierwesenheit
des Signals (55+) nicht blockiert sind. werk 26 übertragen worden sind. Weil bei der In-Ebenso
ist aber auch der Inhalt des Λ-Speichers struktion25 die Entschlüsselung zu Nullen in den
fortwährend über die Sub-Puffer 19 auf die Ge- 35 Positionen STR1 und STR2 führt (STRl und
dächtnis-Einspeiseschleusen 15-4 abgelesen worden, STR 2), wird von der Schleuse 26-1Λ des Instrukkonnte
dort aber nicht zur Wirkung kommen, weil tionen-Dechiffrierwerks ein Suchvorgang im Gedas
Steuersignal (W) nicht vorhanden war, sondern dächtnis eingeleitet. Dabei handelt es sich um die
erst zur Zeit /OB erscheint. Das Steuersignal (la+) Suche nach einem Operanden mit der Adresse »m«;
wird den Eingangsschaltungen 19-1 der Sub-Puffer 40 dieser Vorgang ist weiter vorn im Abschnitt über
19 zugeführt, so daß während des gesamten Unter- Adressenwahl schon beschrieben worden. Die Dezyklus
die Signale S1, S2, S3 und S4 in den S-Leitun- chiffrierwerkschleuse 26-6 A für die Instruktion B
gen erscheinen. Diese Signale setzen, zusammen mit wird nicht angewählt weil dazu ein Signal STR1,
dem Signal (W), die Gedächtnis-Einspeiseschleusen aber nicht ein Signal STRl erforderlich ist. Während
15-4 des A -Speichers in Bereitschaft, so daß die in 45 des letzten Unterzyklus der »m«-Adressensuche oder
den Leitungen M ankommenden Zeichen zur Steue- Datensuche läßt jedoch die Schleuse 25-4 des starung
der Schleusen befähigt sind. Die Ziffern des tischen Speichers ein Zeitabgleichsignal ilOßwährend
der »m«-Adressensuche gefundenen Ope- passieren, durch das der Flip-Flop A des statischen
randen werden aus dem Gedächtnis 35 A den Min- Speichers zur Zeit illB in den Zustand STR1 einPuffern
20, den Leitungen M und schließlich den 50 gestellt wird. Deshalb wird dann die Schleuse 26-6 A
Einspeiseschleusen 15-4 zugeleitet. Alle Eins-Zeichen angewählt und erzeugt zur Zeit t OA das Hochpegelin
den M-Leitungen M1, M2, M3, M4 gelangen in die signal (JJ). Das Hochpegelsignal (JT) wird zum
entsprechenden Zeichenpositionen des Λ-Speichers, Steuer-Chiffrierwerk 27 übertragen. Dieses erzeugt
während alle Null-Zeichen M1, M0, M3, M4 nicht daraufhin zur ZeittOB die Hochpegelsignale CsTR)
eingelassen werden. Die diesen Nullzeichen der 55 und (W) sowie die Tiefpegelsignale (W), (W)
M-Leitungen entsprechenden Zeichenpositionen des und ®. Die Vorgänge bei der Ausführung dieser
A-Speichers werden von den im /!-Speicher um- Instruktion sind am einfachsten zu verstehen, wenn
laufenden Zeichen besetzt. Das Zeitabgleichsignal man auf die bereits beschriebenen Fig. 40 und 41
tOB+ an den Einspeiseschleusen 15-4 sperrt die (für die Instruktionen E bzw. P) Bezug nimmt. Man
Schleusen zur Zeit tOB und verhindert, daß eine 60 sieht, daß die nach Fig. 42 erzeugten Steuersignale
Vorzeicheninformation in den A -Speicher einläuft. des Steuer-Chiffrierwerks 27 die Hochpegelsignale
Das der normalen Schlußimpulsschleuse 25-16 des (HED und (82+) sowie die Tiefpegelsignale (W),
statischen Speichers zugeführte Steuersignal (W) (W) und ® einschließen. Alle diese Signale mit
läßt ein Zeitabgleichsignal 19 B— aus dem Takt- Ausnahme des Signals ® werden sowohl bei der Ingeber
zum Verzögerungselement 40-1 passieren; das 65 struktion E als auch bei der Instruktion P erzeugt
letztgenannte Element entspricht dem Komplement- und sind in den Fig. 40 und 41 zu sehen. Bei der
bildner 25-6 und dem Verstärker 25-9 des statischen B-Instruktion erfüllen diese Steuersignale dieselben
Speichers. Dieses Verzögerungselement gibt zur Zeit Aufgaben wie bei den Instruktionen E oder P. Das
231
232
bedeutet: Das Hochpegelsignal (55+^) sperrt die
normalen Umlauf schleusen des Λ(-Speichers, 15-1,
wodurch der Speicher zwecks Empfangs eines neuen Wortes gelöscht wird. Das Hochpegelsignal (82+),
das dem im Eingang der Subtrahendenpuffer liegenden Puffergebilde 19-1 zugeführt wird, versetzt alle
vier Leitungen 5 zwangsweise in die Zustände S1, S2,
S3 und S4. Deshalb ist das alte Wort, das im Λ-Speicher
15 gespeichert war und im Augenblick gelöscht wird, nicht in der Lage, den Signalzustand in den
S-Leitungen zu beeinflussen. Das Tiefpegel-Steuersignal (W) setzt die Einspeiseschleusen 15-4 des
A -Speichers teilweise in Bereitschaft, so daß die in den Leitungen M ankommenden Ziffern nicht in den
/!-Speicher einlaufen können. Die Einspeiseschleusen werden erst durch die Tatsache vollständig in Bereitschaft
gesetzt, daß die Leitungen S von dem Steuersignal (82+ ) in der erwähnten Weise zwangsweise
in die Signalzustände S1, S2, S3, S4 versetzt werden.
Bei den Ziffern, die aus den Leitungen M an den Einspeiseschleusen 15-4 ankommen, handelt es sich
um die Ziffern desjenigen Operanden, der in der unmittelbar vorausgegangenen Suche nach der Adresse
»m« im Gedächtnis gesucht und gefunden worden ist. Das Tief pegel-Steuersignal ® setzt die Schleusen 11-4
und 11-7 in Bereitschaft; das sind die Eingangsschleusen des rA -Vorzeichen-Flip-Flops. Weiter wird
den Schleusen 11-4 und 11-7 aus dem Taktgeber ein Zeitabgleichsignal/OB— zugeführt. Falls das Zeichen
M1 der Ziffer FO des Wortes in den M-Leitungen,
das aus dem Gedächtnis zum A -Speicher übertragen wird, eine binäre Eins darstellt, wird die
Schleuse 11-7 angewählt und der rA -Vorzeichen-Flip-Flop 11B in den Minus-Zustand eingestellt.
Wenn dagegen das vorerwähnte Zeichen eine binäre Null ist (M1), so wird die Schleuse 11-4 angewählt
und der rA -Vorzeichen-Flip-Flop in den Plus-Zustand versetzt. Das Steuersignal (W), welches der
Schlußimpulsschleuse 25-16 des statischen Speichers zugeführt wird, erzeugt einen Schlußimpuls, der die
Flip-Flops des statischen Speichers zur Zeit illB
in die Null-Zustände (gestrichenen Zustände) zurückstellt, und zwar in derselben Weise, wie bereits bei
den Instruktionen E und P vollständig beschrieben wurde. Die Rückstellung der Flip-Flops des statischen
Speichers unterdrückt die Steuersignale des Steuer-Chiffrierwerks 27 und leitet die Suche nach
dem nächsten Instruktionswort mit der Adresse »c« im C-Speicher 13 ein; auch das ist weiter vorn schon
beschrieben worden.
Die InstruktionX oder 65 (Fig. 43)
Es bleibt nun noch die letzte Instruktion der Gruppe 2 a im einzelnen zu beschreiben, nämlich die
Instruktion X oder 65, deren logisches Blockdiagramm in Fig. 43 dargestellt ist. Diese Instruktion
stellt eine der zwei Instruktionen dar, durch die Informationen aus einem Speicher entnommen und in
eine Gedächtnisstelle auf dem magnetischen Trommelgedächtnis eingeschrieben werden können. Die
Information, die in dem betreffenden Speicher vorliegt und zum Gedächtnis übertragen werden soll,
kann etwa ein Wort sein, das gerade aus einer anderen Gedächtnisstelle entnommen worden ist und
in eine neue Gedächtnisadresse eingeschrieben werden soll oder eine Information, die sich aus einem
Rechenvorgang ergeben hat, oder eine Information, die gerade von einer äußeren Stelle her in die
Rechenmaschine eingeführt worden ist. Ohne Rücksicht auf die in dem betreffenden Speicher befindliehe
Information ist der Vorgang, durch den eine derartige Information zu einem vorgegebenen Gedächtnisort
übertragen wird, immer derselbe.
Die jetzt zu beschreibende Instruktion X bewirkt eine Übertragung aus dem ^-Speicher 16, die Instruktion
H oder 60 eine Übertragung vom /!-Speicher 15 zu einer bestimmten Gedächtnisstelle. Obwohl
keine besonderen Einrichtungen dafür vorgesehen sind, kann eine Übertragung aus dem L-Speicher 15
ebenso leicht vorgenommen werden wie im Fall der Instruktionen X oder H; die Vorgänge bei einer derartigen
Übertragung würden in ganz analoger Weise ablaufen. Der Zeitabgleich ist bei Übertragungen von
Speichern zum Gedächtnis etwas anders als bei der Übertragung vom Gedächtnis zu irgendeinem anderen
Ort in der Rechenmaschine; das bedeutet: Der Zeitabgleich ist bei einer Aufzeichnungsoperation
anders als bei einer Abtastoperation. Das ist aus folgenden Gründen so eingerichtet: Bezüglich der
Instruktion X stellt der Minuendenpuffer 20 sowohl für die Abtastung als auch für die Aufzeichnung das
Übertragungssystem dar. Wie bereits beschrieben, ist bei einem Abtastvorgang der Zeitabgleich
PO = tOB in den aus den Minuendenpuffern wegführenden
Leitungen M. Es ist deshalb klar, daß zwecks Erhaltung dieses Zeitabgleichs für Abtastvorgänge
die Aufzeichnungsoperationen einen solchen Zeitabgleich erhalten müssen, daß ein Wort, welches
in das Gedächtnis eingeschrieben worden und danach wieder aus dem Gedächtnis abgelesen worden ist,
wieder mit dem Zeitabgleich PO = iOß in den Leitungen
M auftritt. Nun besteht zwischen den Minuendenpuffern und den Abtast-Aufsprechköpfen sowohl
bei einer Aufsprechoperation als auch bei einer Abtastoperation eine Verzögerung; deshalb und wegen
der Tatsache, daß die Gedächtnistrommel fortwährend rotiert, ist es erforderlich, daß eine Aufsprechoperation
(wie sie nun bei der Instruktion X zu beschreiben ist) zu einem früheren Zeitpunkt eingeleitet
werden muß als ein Abtastvorgang. Der genaue Zeitabgleich wird sich aus der nun folgenden Beschreibung
der Instruktion X im einzelnen ergeben. Beim Verfolgen der in Fig. 43 skizzierten Vorgänge
wird das Verständnis erleichtert, wenn man auf die ausführlichen Schaltbilder der dort dargestellten
logischen Komponenten Bezug nimmt.
Es sei angenommen, daß die Ziffern P 9 und PlO
des Instruktionswortes, das während des /?-Ubertragungszyklus
aus dem Gedächtnis abgelesen worden ist, im statischen Speicher festgelegt und als
Instruktion 65 dechiffriert sowie dem Instruktionen-Dechiffrierwerk
26 zugeführt ist. Weil bei der Dechiffrierung der Instruktion 65 in den Positionen
STRl und STR 2 Nullen auftreten (STR 1 und 577? 2), wird von der Schleuse 26-1A des Instruktionen-Dechiff
rierwerks ein Suchvorgang im Gedächtnis eingeleitet. Dabei handelt es sich um eine
»m«-Adressensuche nach einer Gedächtnisstelle, in die der Inhalt des .X-Speichers eingeschrieben werden
soll. Zusätzlich zur Schleuse 26-1A wird eine
spezielle //-X-Suchschleuse 26-3 Λ angewählt. Die
Schleuse 21-1A erzeugt, zusammen mit dem Steuer-Chiffrierwerk
27, die normalen Suchsignale; die Schleuse 26-3 A erzeugt das Hochpegelsignal (TT).
233
234
Die Ableseschaltungen, mit dem Abtast-Flip-Flop 31-56, den Schleusen 31-39, 31-44, 31-45, 31-54,
31-55 und den Verstärkerschaltungen 31-28 und 31-30, sind, obgleich nicht in Tätigkeit, in Fig. 43
dargestellt. Diese Schaltungen sind weiter vorn schon als Teil des Adressenwählsystems beschrieben worden,
so daß hier nicht mehr auf sie eingegangen wird. Es genügt zu bemerken, daß diese Schaltungen
nicht in Tätigkeit sind, weil der Abtast-Flip-Flop 31-56 vom Zeitabgleichsignal t8B+ des Taktgebers
zurückgestellt worden war und demzufolge die Abtastschleusen 31-54 und 31-55 geschlossen sind. Der
Abtast-Flip-Flop 31-56 wurde zurückgestellt, weil das Signal »Γ5 Löschen«, das von der Verzögerungseinrichtung
43-1 erzeugt wurde, den TSFF 12 B (nicht dargestellt) schon vor der Zeit i8B zurückgestellt
hatte und die Schleuse 31-39 deshalb nicht in der Lage war, das Löschsignal tSB + zu überdecken.
Das Signal »TS Löschen« wird weiter unten noch ausführlicher erklärt werden. Das Hochpegelsignal
(JT) wird zum Steuer-Chiffrierwerk 27 geleitet; dieses erzeugt daraufhin das Tiefpegel-Steuersignal
(D zur Zeit tOB. Die Dechiffrierwerkschleuse 26-12/4 für die Z-Instruktion wird nicht angewählt
in diesem Zeitpunkt, weil dazu ein Signal STRl erforderlich ist, welches nicht vorliegt. Das Steuersignal
® setzt die Schleuse 25-3 des statischen Speichers in Bereitschaft, so daß dann während desjenigen
Unterzyklus, in dem die Wählbedingungen erfüllt sind, ein Zeitabgleichsignal t5B— durch diese
Schleuse laufen und zur Zeit 16 A das Auftreten eines
Signals RCT2 bewirken kann, durch das der Flip-Flop
A des statischen Speichers zur Zeit t6B in den Zustand STRl eingestellt wird. Man hat zu beachten,
daß dieser Vorgang fünf Impulsperioden vor tUB, dem normalen Zeitpunkt bei einer Ablesung
aus dem Gedächtnis, zu dem der Flip-Flop A des statischen Speichers nach STRl eingestellt wird,
stattfindet. Im Zeitpunkt t5B, wenn die Schleuse 25-3 des statischen Speichers angewählt wird, haben
die Kopfwähler- und Bandwähler-Flip-Flops 28 einen bestimmten Kopfschalter 29 gewählt, durch den einer
der vierspurigen Abtast-Aufsprechköpfe 30 für ein SM-Band und einer der vierspurigen Abtast-Aufzeichnungsköpfe
30 für ein FM-Band in Betrieb gesetzt wird. Falls die durch die Adresse »m« angegebenen
Gedächtnisstelle zu einem SM-Band gehört, ist das Signal sm aus den Bandwähler-Flip-Flops 28
vorhanden und setzt die Schleusen 31-11 und 31-25 in den Aufzeichnungs-Eingangsschaltungen teilweise
in Bereitschaft; wenn dagegen der betreffende Gedächtnisort in einem FM-Band liegt, ist das Signal fm
vorhanden und setzt die Schleusen 31-12 und 31-26 der Aufzeichnungs-Eingangsschaltungen teilweise in
Bereitschaft.
Die angewählte Schleuse 25-3 des statischen Speichers erzeugt zur Zeit t6A einen Impuls RCT2 und
veranlaßt die Anwählung der Dechiffrierwerkschleuse 26Λ2Α zur Zeit 16 B wodurch dort zur Zeit Π Α
das Hochpegelsignal (12Λ) abgegeben wird. Gleichzeitig,
also zur Zeit tTA, werden die Suchsignale
unterdrückt. Das Signal RCT2 stellt den CTFF 12 A
in der gleichen Weise in den Zustand ÜT zurück wie das von der Schleuse 25-4 des statischen Speichers
abgegebene Signal RCT1; das ist bereits im Abschnitt
über die Adressenwahl erklärt worden. Das Hochpegelsignal (12/Q wird zum Steuer-Chiffrierwerk 27
geleitet und bewirkt dort zur Zeit*7fl die Erzeugung
der Tiefpegel-Steuersignale (j{) ur>d (ΪΓ).
Das Steuersignal (HT) setzt die Schleuse 31-1 in Bereitschaft, so daß dort zur Zeit ΠΒ— ein aus dem
Taktgeber kommendes Zeitabgleichsignal zum Aufzeichnungs-Flip-Flop
31-29 durchlaufen und diesen Flip-Flop zur Zeit ί85 einstellen kann. Wie sich
noch zeigen wird, bleibt der Aufzeichnungs-Flip-Flop 31-29 im eingestellten Zustand, bis er zur Zeiti8ß
des nächsten Unterzyklus wieder zurückgestellt wird.
ίο Der Aufzeichnungs-Flip-Flop bewirkt die volle Ingangsetzung
der Eingangsschleusen 31-11 und 31-25 oder 31-12 und 31-26 in den Aufsprechschaltungen;
die Schleusen 31-11 und 31-25 kommen dabei in Betracht, wenn das Signal sm aus den Bandwähler-Flip-Flops
28 abgegeben worden war, die Schleusen 31-12 und 31-26, wenn das Signal fm abgegeben
worden war. Das Steuersignal QF) setzt die Eingangsschleusen 20-6 und 20-7 der Min-Puffer in Bereitschaft.
Die Schleuse 20-6 ist die Schleuse für die
ao Vorzeichenposition des rX-Vorzeichen-Flip-Flops
HA. Falls das Vorzeichen von (rX) negativ ist, wird es mit Hilfe des Zeitabgleichsignals tlB— herausgeschleust
und veranlaßt den Min-Puffer 1, zur Zeit tSB ein Signal M1 zu erzeugen. Falls das Vorzeichen
von (rX) positiv ist, wird die Schleuse 20-6 nicht angewählt, und der Min-Puffer 1 erzeugt dann zur Zeit
tSB das Signal M1. Weil sich das Vorzeichen immer
in der Zifferposition PO befindet, erkennt man, daß bei dem Aufzeichnungsvorgang der Zeitabgleich
PO = i8ß in den Leitungen M vorliegt. Deshalb ist
klar, daß der Zeitabgleich bei der Übertragung aus dem .Y-Speicher 16 zu den Eingangsschleusen 20-7
der Min-Puffer zu PO = tiB gewählt werden muß.
Dieser Zeitabgleich wird mit Hilfe der aus rX herausführenden Leitungen XlM bis XiM bewerkstelligt.
Dann ist aber klar, daß für den Inhalt von rX der Zeitabgleich in den Leitungen M wie folgt eingestellt
ist:P0=i8ß, Pl= t9B,P2 = tlOB...PIl= tlB.
Alle diese Ziffern werden durch die Verstärker 31-7 um eine Impulsperiode verzögert und erscheinen deshalb
an den Aufzeichnungs-Eingangsschleusen 31-11 und 31-12 mit dem Zeitabgleich PO = t9B...
Pll = tSB. Wie schon gesagt worden war, sind
jedoch die Schleusen 31-11 oder 31-12 schon zur Zeit t8B, also eine Impulsperiode oder Zifferzeit
vor der Ankunft der Ziffer PO, vom Aufzeichnungs-Flip-Flop 31-29 voll in Bereitschaft gesetzt worden.
Da sich zur Zeit tiB keine Information in den Leitungen
M befunden hat, können die Schleusen 31-11 und 31-12 zur Zeit tSB offensichtlich nur die Ziffer 0
daraus aufnehmen. Für den Augenblick soll diese Ziffer als PO—1-Ziffer oder »P Null minus Eins«
bezeichnet werden. Nach dem Durchgang durch die angewählten Schleusen 31-11 oder 31-12 werden die
Ziffern vom Komplementbildner 31-13 oder 31-14 (die beide in F i g. 43 nicht dargestellt sind) und von
den Aufsprechverstärkerschaltungen 31-19 oder 31-20 um eine weitere Impulsperiode verzögert, so daß sie
an dem angewählten Abtast-Aufsprechkopf mit dem Zeitabgleich PO-I = i9£, PO = *10ß . . . PlO
= tSB ankommen. In diesen Zeitpunkten werden auch dann die Zeichen jeweils in die Oberfläche der
Gedächtnistrommel magnetisch eingeschrieben. Die Ziffer P10, d. h. die letzte Informationsziffer, kommt
zur Zeiti7ß an den Eingangsschleusen 31-11 und 31-12 der Aufzeichnungsschaltungen an. Zur gleichen
Zeit wird dem Aufsprech-Flip-Flop 31-29 ein Zeitabgleichsignal
t7B+ aus dem Taktgeber zugeführt
509 538/371
235
236
und dadurch zur Zeit t8B zurückgestellt. Deshalb
kann die Ziffer PH, die den Wortzwischenraum SBW darstellt, nicht über die Schleusen 31-11 oder
31-12 laufen und nicht auf der Gedächtnistrommel aufgezeichnet werden. Es sieht demnach so aus, als
würde die Ziffer SB W überhaupt nicht auf die Gedächtnistrommel aufgezeichnet werden. Das ist aber
nicht der Fall. Die Ziffer P 0—1, die, wie gesagt, eine dezimale Null darstellt, ist eine SBW-Ziffer, jedoch
das SBW für die um Eins verminderte Gedächtnisadresse des Wortes, das aus dem ^-Speicher
16 zu übertragen ist. Das ergibt sich klar aus dem Zeitabgleich. Weil die Ziffern in der Reihenfolge
von PO bis PlO aufgeschrieben werden, muß die Ziffer PO-], die unmittelbar vor PO aufgezeichnet
wird, der Wortzwischenraum SBW oder die Ziffer Pll des unmittelbar vorhergegangenen Wortes sein.
Es hat sich gezeigt, daß dieses Aufzeichnungssystem aus technischen Gründen zweckmäßig ist; logisch gesehen,
könnten die Ziffern genauso gut in der Reihenfolge P 0 bis P11 auf die Gedächtnistrommel geschrieben
werden wie in der Reihenfolge PO—1, PO bis P10. Dies könnte leicht dadurch bewirkt werden,
daß man mit Hilfe eines Zeitabgleichsignals i8ß—
an der Schleuse 31-1 den Aufzeichnungs-Flip-Flop 31-29 zur Zeit t9B einstellen und mit Hilfe eines
Zeitabgleichsignals 18B+ an der Schleuse 31-4 den
Flip-Flop zurückstellen würde. Das Steuersignal (JJiT)
ist ebenfalls der Aufzeichnungs-Schlußimpulsschleuse 25-17 des statischen Speichers zugeleitet worden,
und bewirkt dort den Durchlaß eines Zeitabgleichsignals t4B — , durch welches zur Zeit tSA das Signal
»TS Rückstellen« erzeugt wird und das in der Löschleitung des statischen Speichers nach Durchgang
durch das Verzögerungselement 43-1 zur Zeit tSB erscheint. Das Verzögerungselement 43-1 entspricht
der Reihenschaltung des Komplementbildners 27 und des Verstärkers 9 im statischen Speicher.
Auf diese Weise werden die Flip-Flops des statischen Speichers zur Zeit t6B auf Null zurückgestellt
und wird ein Suchvorgang nach der nächsten Instruktion über die Dechiffrierwerkschleuse 26-1A
eingeleitet. Durch die Rückstellung des statischen Speichers 25 zur Zeit t6B wird das aus dem Instruktionen-Dechiffrierwerk
26 kommende Hochpegelsignal (12Λ) zur Zeiti7y4 unterdrückt und ebenso
die Tiefpegelsignale (TT) und (W) aus dem Steuerchiffrierwerk
27 zur Zeit tiB. Deshalb verbleibt der Aufzeichnungs-Flip-Flop 31-29 im rückgestellten
Zustand, und die Eingangsschleusen 20-6 und 20-7 der Min-Puffer werden außer Bereitschaft gestellt.
Dadurch wird die in den Leitungen M vorliegende Information aus dem rX-Vorzeichen-Flip-Flop HA
und aus dem Z-Speicher 16 zum Verschwinden gebracht.
Das Signal »TS Rückstellen« wird aus dem folgenden
Grund benötigt. Die /J-Startschleuse 25-4 des
statischen Speichers ist in Fig. 43 dargestellt, obwohl
sie bei der ^-Instruktion keinerlei Aufgaben zu erfüllen hat. Bei der Beschreibung der Adressenwahl
war gesagt worden, daß von dieser Schleuse die /J-Übertragung eingeleitet wird, sobald die Zeitwahl
stattgefunden hat. Es ist jedoch bekannt, daß bei der X-Instruktion die richtige Zeitwahl im unmittelbar
vorangegangenen Unterzyklus gefunden worden war, nämlich in demjenigen Unterzyklus, in dem der Ort
gefunden wurde, auf den der Inhalt des Z-Speichers übertragen werden sollte. Deshalb war das Signal TS
vorhanden. Außerdem ist bekannt, daß das Signal ® am Ende der ^-Übertragung erzeugt wird und frühzeitig,
nämlich zur Zeit Π Β erscheint. Drei Impulsperioden
später, zur Zeit tlQB, läßt die erwähnte Schleuse 25-4 ein Zeitabgleichsignal ilOß— passieren
und leitet damit einen /?-Zyklus ein, falls das Signal
TS immer noch vorhanden ist. Normalerweise wäre auch das Signal TS noch vorhanden, weil die
mit dem Zeitwähler-Flip-Flop 12 B zusammenarbeitenden Schleusen, die die Rückstellung des Flip-Flops
in den Zustand TS bewirken, die Anwesenheit eines Signals ® für den Zeitabschnitt tOB bis i4J5 erfordern,
das Signal φ jedoch erst zur Zeit tiB auftritt.
Infolgedessen sind diese Schleusen 12-10, 12-11, 12-12 unwirksam, und das Signal TS besteht weiter.
Erst das zur Zeit t5A erzeugte Signal »TS Rückstellen« stellt den Zeitwähler-Flip-Flop 12 B im Zeitpunkt
t5B in den Zustand TS zurück und stellt damit
sicher, daß die ß-Startschleuse 25-4 das Zeitabgleichsignal
ilOß — nicht passieren läßt. Zur Zeit
tOB nimmt dann der TSFF 12A wieder den Zustand
TS ein, und ein Suchvorgang mit normalem Zeitabgleich beginnt. Wäre das Signal TS nicht durch die
Erzeugung des Signals »TS Rückstellen« unterdrückt worden, so wäre der folgende unerwünschte Vorgang
abgelaufen: In der bereits bei der Adressenwahl beschriebenen Weise wäre ein /?-Zyklus eingeleitet
worden, doch hätte keiner der Abtast-Aufsprechköpfe eingeschaltet werden können, weil die
Kopf- und Bandwähler-Flip-Flops (F i g. 28) von der normalen Löschschleuse 28-1 (s. Adressenwahl) zurückgestellt
gewesen wären. Deshalb hätte kein Ablesevorgang mit irgendeinem Kopf stattfinden können,
und es wäre ein Wort in die Leitungen M eingespeist worden, das ausschließlich aus Nullen besteht.
Der C-Speicher 13 wäre durch das Steuersignal (2±)
gelöscht, und die in den Leitungen M erscheinenden Nullen wären über die vom Steuersignal ® geöffneten
Eingangsschleusen in den C-Speicher eingeschleust worden. Die dann auch in den Positionen
P 9 und PlO stehenden Nullen würden in den statischen Speicher 25 einlaufen und dort zu den Signalen
STKT bis STRZ entschlüsselt worden. Dadurch
wäre eine Suche nach der Adresse »m« in rC eingeleitet worden; diese Adresse würde das Gedächtniswort
000 vorschreiben. Nach Auffindung dieses Wortes würde sich eine weitere ^-Übertragung
ergeben, und das Wort 000 würde zum C-Speicher 13 und zum statischen Speicher 25 übertragen werden.
Es ist äußerst unwahrscheinlich, daß das Wort 000, nach dem gesucht und das gefunden worden
wäre, die richtige Adresse »c« der gerade ausgeführten Instruktion X darstellt. Noch unwahrscheinlicher
ist es aber, daß dieses Wort die Adresse »c« jeder Ubertragungsinstruktion für Übertragungen von
Speichern zum Gedächtnis darstellt.
Damit ist die Gruppe 2 a (Instruktionen E, P, B
und X) vollständig besprochen.
Addition und Subtraktion
(Fig. 44A und 44B)
Es soll nun die letzte Gruppe von Instruktionen, nämlich die Gruppe 2 b betrachtet werden. Diese
Gruppe setzt sich aus den Instruktionen A, S, M, D zusammen, bei denen stets eine Suche nach einem
Operanden stattfinden muß, dessen Gedächtniswort von der Adresse »m« angegeben wird und die zu
237
ihrer Ausführung mehr als einen Schritt (zwei oder mehrere Unterzyklen) erfordern. Die Instruktionen/!,
S, M, D umfassen die sogenannten arithmetischen Operationen, nämlich (in derselben Reihenfolge)
Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division. Weil Addition und Subtraktion der Multiplikation
und Division zugrunde liegen, ist es von großem Vorteil, sie als erste zu betrachten. Die Multiplikation
und die Division sollen dann jede für sich betrachtet werden; Addition und Subtraktion dagegen
können gleichzeitig beschrieben werden, weil bewiesen werden kann, daß die Subtraktion durch
einen modifizierten Additionsvorgang vorgenommen werden kann, wie das hier tatsächlich auch der
Fall ist.
Die Operationen Addition und Subtraktion A und S sind in dem logischen Blockdiagramm der
Fig. 44A und 44B, nach der Nebenfigur 44 zusammengesetzt,
dargestellt. Diese Vorgänge lassen sich am besten dadurch verstehen, daß man zuerst die
allgemeine Methode oder den Grundgedanken herausstellt und dann zu einer mehr ins einzelne gehenden
Beschreibung der Art und Weise, in der die allgemeine Methode angewendet wird, fortschreitet.
Wie früher schon bemerkt wurde, können Addition und Subtraktion im wesentlichen als derselbe
Typ von Operation betrachtet werden. Daß das so ist, kann man an Hand der bereits gebrachten ausführlichen
Beschreibung des Addierwerks (F i g. 18) verstehen. Dort war gesagt worden, daß das Addierwerk
die in den Leitungen M vorliegende Information mit der in den Leitungen 5 vorliegenden Information
kombiniert und daß die vom Addierwerk (Fig. 18B) verwendete Information entweder die
tatsächlich in den Leitungen S vorliegende Information sein kann oder das Neunerkomplement derselben.
Ohne Rücksicht auf die Natur der Information in den S-Leitungen, d. h. ob die Information
in den S-Leitungen in komplementärer oder nichtkomplementärer Form vorliegt, kombiniert das Addierwerk
immer in der gleichen Weise diese Information mit derjenigen aus den Leitungen M. Deshalb
ist es klar, daß das Addierwerk, das zur Bildung der Summe bei einer Addition oder der Differenz bei
einer Subtraktion benutzt wird, keine Vorrichtungen enthält, mit denen bestimmt werden kann, ob die
ausgeführte Operation tatsächlich eine Addition oder eine Subtraktion ist; das Addierwerk kann nur
feststellen, daß es die nichtkomplementäre Information aus den Leitungen M in Kombination mit
komplementären oder nichtkomplementären Informationen aus den Leitungen 5 zu verarbeiten hat.
Ob die Information in den Leitungen S in ihr Komplement verwandelt wird, hängt teilweise von der
Natur der Operation, also Addition oder Subtraktion, und teilweise von den Vorzeichen der zu kombinierenden
Größen ab. Die Regeln, nach denen die Größen in den Leitungen S entweder in ihr Komplement
verwandelt werden oder nicht, lassen sich aus den Tabellen VII und VIII, die weiter unten dargestellt
sind, ohne weiteres entnehmen. Bei der Betrachtung von Tabelle VII ist zu beachten, daß die
in den Leitungen M vorliegende Größe der Addenden und die Größe in den Leitungen S den Augenden
darstellt. Außerdem wird die in den Leitungen M vorliegende Größe aus dem Gedächtnis abgelesen,
während die in den Leitungen 5 vorliegende Größe aus dem /4-Speicher entnommen wird.
238
Tabelle VII — Addieren
A+ M+
A-M-
A >M
A<M
A = M
Kein CP in A1
Keine Korrektur in/1,
Tabelle VIII — Subtrahieren
A> M | A<M | A = M | + | + | Kein CP in S1 Keine Korrektur in S2 |
|
A-M+
A+M- |
+ | + | + | Dezimaler Übertrag; kein CP in S2 |
||
CP in S1 | ||||||
A+M+
A-M- |
+ | |||||
Kein dezimaler Übertrag; CPUiS2 |
Die Tabelle VII faßt die Regeln zusammen, die bei der Addition zu befolgen sind. Man sieht, daß in
der Tabelle drei Vertikalreihen, in denen relative Größenbeziehungen angegeben sind, mit vier horizontalen
Zeilen kombiniert werden, in denen relative Vorzeichenbeziehungen angegeben sind. Das im
Schnitt einer Zeile und einer Kolonne auftretende Vorzeichen gibt an, welches Vorzeichen die Summe
haben muß (+ oder —). Man betrachte zuerst die relativen Vorzeichenbeziehungen der ersten beiden
Horizontalreihen, die als A + , M+ und A — ,M— bezeichnet sind. Man sieht, daß für alle diese Zustände
das Vorzeichen der Summe gleich ist, gleichgültig, welche Größenverhältnisse vorliegen. Das ist
selbstverständlich; denn es ist klar, daß, falls beide Größen positiv sind, ihre Summe ebenso positiv sein
muß und daß, falls beide Größen negativ sind, ihre Summe ebenso negativ sein muß. Ferner können die
beiden Größen, weil sie dasselbe Vorzeichen haben, direkt addiert werden, und es ist keine Komplementbildung
erforderlich. Daß dieser Vorgang die richtige Summe liefert, kann sofort dadurch bewiesen
werden, daß man irgendein willkürliches Paar von Ziffern wählt und es in der Weise miteinander korn-
239
240
biniert, die in der ausführlichen Beschreibung des Addierwerks (F i g. 18) bereits beschrieben worden
ist. Als nächstes betrachte man den Zustand, in dem die Vorzeichen der Größen durch A— M+ wiedergegeben
werden. Liegt das Größenverhältnis A^>M
vor, so leuchtet ohne weiteres ein, daß die Summe negativ ist, weil sie das Vorzeichen der dem Betrag
nach größeren Größe annehmen muß. In entsprechender Weise muß beim Zustand A<iM das Vorzeichen
der Summe positiv sein. Im Fall A = M ist der Betrag der Summe 0; nach Vereinbarung wird
das Vorzeichen der Null als positiv angesehen. Durch eine ähnliche Betrachtung der Vorzeichenbeziehung
A+ M— sieht man, daß die Vorzeichen der Summe für die drei möglichen Betragsverhältnisse
sich so ergeben, wie in der Tabelle angegeben. Es soll nun die Notwendigkeit betrachtet werden,
die in den Leitungen S aus dem Λ-Speicher ankommende Größe in ihr Komplement zu verwandeln in
denjenigen Fällen, bei denen die Vorzeichen der Größen verschieden sind, also in den Fällen A — M+
oder A +M-. Die Addition der Größen mit ungleichen Vorzeichen kann als Subtraktion des kleineren
Betrages vom größeren Betrag angesehen werden, wobei die entstehende Differenz das Vorzeichen
des dem Betrag nach größeren Wertes erhält. Es ist jedoch bekannt, daß die Subtraktion dadurch
vorgenommen werden kann, daß man den Subtrahenden in sein Komplement verwandelt und
dieses Komplement dem Minuenden hinzuaddiert. Weil das Addierwerk in Fig. 18 nur addieren, aber
nicht subtrahieren kann, ist es notwendig, ein derartiges Komplementbildungssystem zu benutzen.
Deshalb ist beispielsweise in denjenigen Fällen, bei denen eine Addition verlangt wird und die Vorzeichen
der zu addierenden Größen verschieden sind, der Subtrahend in den Leitungen 5 aus dem
A -Speicher in sein Zehnerkomplement zu verwandeln. Das Zehnerkomplement wird erhalten, indem
man die Größe in den Leitungen S in ihr Neunerkomplement verwandelt und eine »1« dem Komplement
hinzuaddiert. Warum hier statt der Neunerkomplemente die Zehnerkomplemente verwendet
werden, wird im nachfolgenden noch gezeigt werden. In vier der sechs möglichen Fälle (A <CM und
A=M) ergibt sich so die richtige Antwort, aber in zwei Fällen (A >
M) ist das Ergebnis das Zehnerkomplement des richtigen Ergebnisses. Um in diesen
beiden Fällen das richtige Ergebnis zu erhalten, muß das Ergebnis der ersten Addition selbst wieder in
sein Zehnerkomplement verwandelt werden. Um diesen letztgenannten Fall zu berücksichtigen, wird der
Vorgang der Addition aus zwei Teilen A1 und A2
zusammengesetzt, wobei jeder Teil zur Ausführung einen Unterzyklus braucht. Während des Teiles A1
werden die beiden Größen miteinander addiert, wobei die in den Leitungen 5 vorliegende Größe aus
dem A -Speicher nach Maßgabe der oben angeführten Gründe entweder als Komplement oder nicht als
Komplement benutzt wird; im Teil A2, der einen Korrekturschritt darstellt, wird die in A1 erhaltene
Summe selbst entweder in ihr Komplement oder nicht in ihr Komplement verwandelt, je nachdem, ob
die erhaltene Summe das Komplement des richtigen Ergebnisses oder das richtige Ergebnis selbst dargestellt
hat. Es ist deshalb erforderlich, nach irgendeiner Methode festzustellen, ob die im Schritt A1 erhaltene
Antwort das richtige Ergebnis oder das Komplement des richtigen Ergebnisses ist. Ein Blick
auf Tabelle VII zeigt, daß in den vier Fällen, in denen die Größenverhältnisse A<CM und A = M
vorliegen, ein dezimaler Übertrag in der zehnten Zifferposition der Summe auftritt. Die Tabelle zeigt
weiter, daß in denjenigen zwei Fällen, in denen das Größenverhältnis A >
M vorliegt, kein dezimaler Übertrag in der zehnten Zifferposition der Summe auftritt. Wie vorher läßt sich das leicht dadurch beweisen,
indem man die angeführten Operationen mit irgendeinem willkürlichen Zifferpaar durchführt. Indem
man das Auftreten des dezimalen Übertrages in der zehnten Zifferposition der Summe am Ende des
Zyklus A1 feststellt, kann man also bestimmen, ob es
notwendig ist, das gerade erhaltene Ergebnis in sein Komplement zu verwandeln oder nicht; falls ein dezimaler
Übertrag auftritt, stellt die im Schritt A1 erhaltene
Antwort das richtige Ergebnis dar und keine Komplementbildung ist erforderlich; dagegen ist die
in A1 erhaltene Antwort das Komplement des richtigen
Ergebnisses und muß im Schritt A2 noch in ihr Komplement verwandelt werden, falls kein dezimaler
Übertrag auftritt. Man sieht ohne weiteres, daß die Notwendigkeit, im Schritt A2 eine Komplementbildung
vorzunehmen, nur dann auftreten kann, wenn die Vorzeichen der Größen verschieden sind; eine
derartige Korrektur ist in keinem der sechs Fälle notwendig, bei denen die Vorzeichen der Größen
gleich sind.
Die eben besprochenen Regeln bezüglich der Komplementbildung der Größe in den Leitungen S
aus dem /!-Speicher bei einer Addition können wie folgt zusammengefaßt werden:
,- 1. Vorzeichen der Größen sind gleich (A+ M+,
A-M-):
a) keine Komplementbildung in A1;
b) keine Komplementbildung in Av
2. Vorzeichen der Größen sind verschieden (A+M-, A-M+):
a) Komplementbildung in A x;
b) Komplementbildung in A2, falls kein dezimaler
Übertrag in der zehnten Zifferposition der Summe auftritt (A >
M);
c) keine Komplementbildung in A 2, falls ein dezimaler
Übertrag in der zehnten Zifferposition der Summe auf tritt (A < M, A=M).
Es sollen nun Tabelle VIII und die Subtraktion betrachtet werden. Man sieht, daß wie im Fall der
gerade beschriebenen Λ-Operation in der Tabelle VIII drei vertikale Kolonnen, in denen die Betragsverhältnisse
stehen, mit vier horizontalen Zeilen kombiniert werden, in denen die relativen Vorzeichenverhältnisse
stehen. Das am Schnittpunkt einer Zeile und einer Kolonne auftretende Vorzeichen
gibt an, welches Vorzeichen der Differenz gegeben werden muß (Plus oder Minus). Man betrachte
zuerst die relativen Vorzeichenbeziehungen der ersten beiden Zeilen, die durch die Symbole
A — M+ und A + M— bezeichnet sind. Man sieht, daß in beiden Fällen immer dieselben Vorzeichen
auftreten, gleichgültig, wie die Beträge der Größen sich zueinander verhalten. Daß die angegebenen
Vorzeichen richtig sind, ergibt sich klar aus der Betrachtung, daß bei der Subtraktion einer Größe von
einer anderen das Vorzeichen der zu subtrahieren-
241
242
den Größe, des Subtrahenden, gewechselt wird. Deshalb ist evident, daß bei der Vorzeichenbeziehung
A— M+, wenn M von A zu subtrahieren ist, daß Vorzeichen der Differenz immer negativ sein muß;
im Fall A+ M— muß das Vorzeichen der Differenz stets positiv sein. Man kann deshalb schließen, daß
die in den Leitungen M auftretende Größe, die aus dem Gedächtnis abgelesen wird, als Subtrahend und
die in den Leitungen S aus dem A -Speicher herangeführte Größe als Minuend angesehen wird. Grundlegende
Schwierigkeiten lassen sich vermeiden, wenn man das eben Gesagte fest im Gedächtnis behält,
obwohl sich bei der mechanischen Ausführung der Subtraktion zeigen wird, daß die in den Leitungen S
vorliegende Größe diejenige ist, die tatsächlich in ihr Komplement verwandelt wird, wenn eine derartige
Komplementbildung erforderlich wird.
Aus den vorstehenden Betrachtungen ergibt sich klar, daß die Subtraktion bei Größen mit verschiedenen
Vorzeichen mit der Addition von Größen gleicher Vorzeichen tatsächlich identisch ist und daß
die Regeln, nach denen die Komplementbildung vorzunehmen ist, in beiden Fällen gleich sind. Das
heißt: in diesen Fällen ist im Teil S1 keine Komplementbildung
und im Teil S, keine Korrektur erforderlich.
Im weiteren sollen nun die Zustände betrachtet werden, bei denen gleiche Vorzeichen vorliegen, also
A + M+ und A-M-. Man erkennt ohne weiteres,
daß beim Wechsel des Subtrahendenvorzeichens (Leitungen M) während einer Subtraktion eine Situation
auftritt, die genau dieselbe ist wie bei einer Addition, wenn die Vorzeichen der Größen voneinander verschieden
sind. Zunächst sei die Vorzeichenbeziehung A+ M+ betrachtet. Liegt dann das Betragsverhältnis
A > M vor, so erkennt man ohne weiteres, daß die Differenz das Vorzeichen der dem Betrag
nach größeren Größe annehmen muß und deshalb positiv sein muß. Ganz entsprechend muß im Fall
A<CM das Vorzeichen der Differenz negativ sein.
Im Fall A=M ist der Betrag der Differenz 0; es wird hier wieder durch Verabredung das Vorzeichen
der Null als positiv angesehen. Eine ähnliche Betrachtung des Vorzeichenzustandes A— M— zeigt,
daß sich die Vorzeichen der Differenzen für die drei möglichen Betragsverhältnisse so ergeben, wie in der
Tabelle aufgeführt. Es soll nun die Notwendigkeit dafür betrachtet werden, daß eine der bei der Subtraktion
beteiligten Größen in ihr Komplement verwandelt werden muß. Die normalen Regeln der
Subtraktion schreiben vor, daß der Subtrahend in das Komplement verwandelt werden soll. Die Rechenmaschine
jedoch bildet, wenn überhaupt, das Komplement der Größe in den Leitungen S. Es sieht
demnach so aus, als sollte man die in den Leitungen S auftretende Größe als Subtrahend ansehen,
doch ist auf Grund von Vorzeichenbetrachtungen gezeigt worden, daß es sich hier in Wirklichkeit um
den Minuenden handelt. Durch diese Situation treten aber tatsächlich gar keine Schwierigkeiten auf. Wie
schon vorher bei der Betrachtung derjenigen Fälle einer Addition, bei denen die Vorzeichen der Größen
verschieden sind, ist eine Komplementbildung erforderlich, weil das in Fig. 18 dargestellte Addierwerk
nur addieren und nicht subtrahieren kann. In denjenigen Fällen, in denen eine Subtraktion ausgeführt
werden soll und die Vorzeichen der voneinander abzuziehenden Größen gleich sind, wird deshalb
die in den Leitungen S aus dem A -Speicher entnommene Größe in ihr Komplement verwandelt.
Diese speziellen Fälle werden durch Regeln beherrscht, die den Regeln für die Addition von
Größen mit ungleichen Vorzeichen analog sind. Das bedeutet: in vier der sechs möglichen Fälle
(A < M, A= M) ergibt sich die richtige Antwort, aber in zwei Fällen (A >
M) stellt die Antwort das Komplement des richtigen Verhältnisses dar. Um in diesen beiden Fällen das richtige Ergebnis zu erhalten,
muß die im ersten Teil S1 der Subtraktion erhaltene Antwort selbst wieder in ihr Komplement verwandelt
werden. Dieselbe Prüfung, die bei der Addition für Größen mit ungleichen Vorzeichen angewendet
worden ist, ist auch hier anwendbar. Falls die im Teil S1 des Subtraktionszyklus erhaltene Differenz
einen dezimalen Übertrag ergibt, stellt die erhaltene Antwort das richtige Ergebnis dar; wenn
dagegen kein dezimaler Übertrag erzeugt wird, ist die erhaltene Differenz das Komplement des richtigen
Ergebnisses und muß im Teil S2 erst noch in ihr Komplement verwandelt werden. Die vorerwähnten
Regeln für die Komplementbildung der in den Leitungen S aus dem Λ-Speicher anlaufenden Größen
bei einer Subtraktion können wie folgt zusammengefaßt werden:
1. Vorzeichen der Größen sind verschieden
(A- M+, A+ M-):
(A- M+, A+ M-):
a) keine Komplementbildung in S1;
b) keine Komplementbildung in S2.
2. Vorzeichen der Größen sind gleich (A+ M+, A-M-):
a) Komplementbildung in S1;
b) Komplementbildung in S2, falls in der zehnten
Zifferposition der Differenz kein dezimaler Übertrag auftritt (A >
M);
c) keine Komplementbildung in S2, falls in der
zehnten Zifferposition der Differenz ein dezimaler Übertrag auftritt (A <
M, A = M).
Der Grund dafür, warum hier statt der Neunerkomplemente die Zehnerkomplemente angewendet
werden, ist nun zu sehen. Aus allgemeinen Betrachtungen ergibt sich, daß, wenn man eine Zahl zu
irgendeiner Basis in ihr Komplement verwandelt und sie einer zweiten Zahl hinzuaddiert, immer dann eine
richtige Summe erzeugt wird, wenn die Anzahl der ausgeführten Komplementbildungen gerade ist, und
zwar ohne Rücksicht darauf, ob die Komplementbildung vor oder nach der Summierung ausgeführt
wird. Falls dagegen die Anzahl der ausgeführten Komplementbildungen ungerade ist, muß als Basis
der Komplementbildung die Zahl Zehn benutzt werden, um im Dezimalsystem die richtige Summe zu
erhalten. Eine Betrachtung der Regeln für die Komplementbildung zeigt, daß dann, wenn bei der Addition
die Vorzeichen der zu addierenden Größen verschieden oder bei der Subtraktion die Vorzeichen der
zu subtrahierenden Größen gleich sind, eine ungerade oder gerade Anzahl von Komplementbildungen vorgeschrieben
sein kann. Weil also auch eine ungerade Anzahl vorgeschrieben sein kann, müssen zwangläufig
die Zehnerkomplemente benutzt werden.
Nachdem nun die allgemeine Methode der Addition und Subtraktion verstanden worden ist, soll nun
die Art und Weise betrachtet werden, in der diese Methode zur Anwendung kommt.
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Die Fig. 44 A und 44 B stellen ein logisches Block- Instruktionen-Dechiffrierwerks wird nicht sofort andiagramm
der Methode dar, nach der die Additions- gewählt, weil dazu ein Signal STR1, aber nicht ein
und Subtraktionsoperationen ausgeführt werden. Das Signal STRl erforderlich ist. Während des letzten
ist am leichtesten zu verstehen, wenn man diese Unterzyklus der »m«-Adressensuche oder der Daten-Bilder
zusammen mit den ausführlichen Schaltbildern 5 suche läßt jedoch die Schleuse 25-4 des statischen
der dort dargestellten logischen Komponenten be- Speichers ein Zeitabgleichsignal ilOß— aus dem
nutzt. Taktgeber passieren, durch das der Flip-Flop A des
Die Addition oder Instruktion 70 ist ein Befehl, statischen Speichers zur Zeit 111B in den Zustand
den Inhalt eines Gedächtnisortes, der durch die -STi? 1 eingestellt wird. Es wird also dann die Schleuse
Adresse »m« des Instruktionswortes angegeben wird, io 26-4 A des Dechiffrierwerks angewählt und erzeugt
algebraisch zum Inhalt des A -Speichers zu addieren das Hochpegelsignal (JA) (nicht dargestellt) zur Zeit
und das Ergebnis in den A-Speicher einzuführen. Die tOA. Das Hochpegelsignal CiX) wird zum Steuer-Subtraktion
oder Instruktion 75 ist ein Befehl, den Chiffrierwerk 27 übertragen. Dieses erzeugt darauf-Inhalt
eines Gedächtnisortes, der durch die Adresse hin die Tiefpegelsignale (S), (64), CrT) und (so) so-
»m« angegeben wird, vom Inhalt des /4-Speichers 15 wie das Hochpegelsignal (55+) zur Zeit tOB. Das
algebraisch zu subtrahieren und das Ergebnis in den Hochpegelsignal (55+) sperrt die Umlaufschleusen
A -Speicher einzugeben. Es sei jetzt angenommen, 15-1 des A -Speichers 15, so daß die über die Subdaß
ein Augend oder ein Minuend, der infolge einer trahendenpuffer 19 in die Leitungen S abgelesene
vorangegangenen Instruktion in den A -Speicher 15 Information aus dem A -Speicher nicht weiter im
eingegeben worden war, gegenwärtig dort umläuft 20 Speicher umlaufen kann. Dadurch wird der Λ-Spei-
und daß das Vorzeichen des Augenden oder Minuen- eher gelöscht und für den Empfang des Ergebnisses
den im rA -Vorzeichen-Flip-Flop 11B gespeichert ist. der Addition oder Subtraktion vorbereitet. Dieses
Weiter soll angenommen werden, daß die Ziffern P 9 Ergebnis wird von den Addierwerkschaltungen der
und PlO des Instruktionswortes, das während der Fig. 18 A und 18 B erzeugt. Das Tiefpegelsignal (jjjT)
vorangegangenen ^-Übertragung aus dem Gedächtnis 25 öffnet die Addierwerk-Ausgangsschleusen 18-45 bis
abgelesen worden ist, im statischen Speicher 25 fest- 18-64, so daß das Ergebnis der Addition oder der
gelegt und als Instruktion 70 oder 75 dechiffriert Subtraktion wieder in den ja frei gemachten Λ-Speisowie
dem Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 züge- eher 15 zurückgespeist werden kann. Wegen des
führt worden sind. Weil sowohl die Instruktion 70 Zeitpunktes, nämlich tOB, zu dem das Steuersignal
als auch die Instruktion 75 bei der Entschlüsselung 30 ("so") erscheint, um die Addierwerk-Ausgangsschleuzu
Nullen in den Positionen STR1 und STR 2 führt sen 18-45 bis 18-64 in Bereitschaft zu setzen, sind
(STRl und STR 2), wird von der Schleuse 26-1A die Zeichen der Ziffer PO die ersten Zeichen in den
des Instruktionen-Dechiffrierwerks ein Such Vorgang Leitungen S aus dem /!-Speicher 15, die im Addierim
Gedächtnis eingeleitet. Dabei handelt es sich um werk wirksam werden können; diese Zeichen erdie
Suche nach einem Addenden mit der Adresse »m«, 35 scheinen in den Leitungen S zur Zeit ί OB. Gleichfalls
es sich bei der Instruktion um eine Instruktion zeitig wird der im Gedächtnis befindliche Operand,
70 handelt; liegt eine Instruktion 75 vor, so wird nach der bei der gerade vollendeten »m«-Adressensuche
einem Subtrahenden gesucht. Der Suchvorgang ist im gefunden worden ist, mit demZeitabgleich PO = tOB
Abschnitt über die Adressenwahl bereits beschrieben über die Minuendenpuffer 20 in die Leitungen M
worden. Er wird in der dort beschriebenen Weise aus- 40 abgelesen. Die quinären Zeichen sämtlicher Ziffern
geführt. Man betrachte nun die Schleusen 26-4 A und in den Leitungen M und S werden zu den Addier-
26-5 A des Instruktionen-Dechiffrierwerks. Man er- werk-Eingangsschleusen 18 Λ geleitet. Ferner laufen
kennt, daß die Eingangs-Signalzustände für diese alle vier Zeichen dieser Ziffern zu den Komparator-Schleusen
identisch sind mit der Ausnahme, daß an schaltungen. Dort werden die binären Zeichen den
der Schleuse 26-4A ein SignalSTR2, dagegen an der 45 Schleusen 17B für die binären Zeichen® und den
Schleuse 26-5A ein Signal STR2 erforderlich ist. dezimalen Übertrag, die binären und quinären Zei-Weiter
erkennt man, daß keine der Schleusen 26-4A chen den quinären Ubertragschleusen 17C und die
und 26-5A entweder das Signal STRi oder das quinären Zeichen den quinären Gleichheitsschleusen
Signal STR3 benötigt. Wenn man sich daran erinnert, 17 D zugeleitet. Um die Erzeugung der verschiedenen
daß die Instruktionsnummern für die Addition und 50 Signale, die von der Komparatorschaltung 17 Λ als
Subtraktion die Zahlen 70 bzw. 75 sind, erkennt man, Antwort auf Signale aus den Komparatorschaltungen
daß der einzige Unterschied in den biquinär ver- 17 B, 17 C und 17D erzeugt werden zu verstehen, ist
schlüsselten Darstellungen in der Zeichenposition die ausführliche Beschreibung des Komparators
STR3 liegt. Das bedeutet: die Addition oder Instruk- (Fig. 17) heranzuziehen. Um zu verstehen, wie diese
tion 70 ergibt bei der Entschlüsselung den Zustand 55 Signale, die von den Komparatorschaltungen ΠΑ er-
STR3, während die Subtraktion oder Instruktion 75 zeugt werden, im Addierwerk Anwendung finden,
bei der Entschlüsselung den Zustand STR3 ergibt. ist entsprechend auf die ausführliche Beschreibung
Daraus ergibt sich der Schluß, daß keine der erwähn- der Addierwerkschaltungen (Fig. 18) zurückzuten
Schleusen befähigt ist, zwischen Additions- und greifen.
Subtraktionsbefehlen zu unterscheiden; wie sich im 60 Das Tiefpegel-Steuersignal © setzt die Eingangsfolgenden zeigen wird, wird diese Entscheidung direkt schleusen 21-1 bis 21-4 des Komplement-Flip-Flops
durch die Signalleitungen STR 3 und ΊΠΈ3 aus dem 21, die Eingangsschleusen 11-3, 11-5, 11-6 des
statischen Speicher 25 gefällt. Die Schleuse 26-4 A rA -Vorzeichen-Flip-Flops 11B, die Eingangsschleuse
steuert die Erzeugung derjenigen Steuersignale, die 22-23 des Überfluß-Flip-Flops 22 Λ und die Einfür
die Teile A1 oder S1 der Addition bzw. Subtrak- 65 gangsschleusen 27-40 und 27-41 des Steuer-Chifftion
erforderlich sind, während die Schleuse 26-5 A rierwerks 27 teilweise in Bereitschaft. Mit Hilfe
die gleiche Funktion für die Teile A2 oder S2 ausübt. der Komplementbildner-Flip-Flop-Eingangsschleusen
Die für den Teil A1S1 bestimmte Schleuse 26-4 A des 21-1 bis 21-4 wird bestimmt, ob der Komplement-
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Flip-Flop 21 zu Beginn eines A1- oder S1-Schrittes in
den Zustand CP versetzt werden soll oder nicht. Diese Schleusen sind in der ausführlichen Beschreibung des
Komplementbildner-Flip-Flops (Fig. 21) schon beschrieben worden. Kurz wiederholt, arbeiten diese
Schleusen in der folgenden Weise. In der gerade vorausgegangenen Besprechung der allgemeinen
Methode, die bei der Addition und Subtraktion angewendet wird, war gesagt worden, daß folgende
Regeln für die Komplementbildung während der Schritte A1 oder S1 gelten:
Addition: Komplementbildung, falls die Vorzeichen verschieden sind, und
Subtraktion: Komplementbildung, falls die Vorzeichen gleich sind.
Subtraktion: Komplementbildung, falls die Vorzeichen gleich sind.
Man sieht, daß das Signal STJ? 3 aus dem statischen
Speicher 25, das anzeigt, daß es sich um eine Addition handelt, die Schleusen 21-1 und 21-2 teilweise
in Bereitschaft setzt und daß das Signal STR 3 aus dem statischen Speicher 25, welches anzeigt, daß
es sich um eine Subtraktion handelt, die Schleusen 21-3 und 21-4 zum Teil in Bereitschaft setzt. Zusätzlich
wird das Vorzeichen des Augenden oder Minuenden, Plus oder Minus, diesen Schleusen aus dem
rA -Vorzeichen-Flip-Flop WB zugeführt; das gleiche gilt für das Vorzeichen des Addenden oder Subtrahenden,
das im LSB der Position PO des aus dem Gedächtnis über die Minuendenpuff er 20 und in die
Leitungen M abgelesenen Wortes enthalten ist. Dabei zeigt das Zeichen M1 an, daß es sich um ein positives
Vorzeichen handelt; das Zeichen M1 gibt an, daß das Vorzeichen negativ ist. Die Vorgänge der Addition
und Subtraktion lassen sich am leichtesten verstehen, indem man drei spezielle Fälle annimmt, die auftreten
können. Diese Fälle sind:
1. Weder in A1 noch in A2 (oder S1 oder S.,) ist
eine Komplementbildung erforderlich.
2. In A1 oder S1, aber nicht in A9 oder S., ist eine
Komplementbildung erforderlich.
3. Sowohl in A1 oder S1 als auch in Av oder S1,
sind Komplementbildungen erforderlich.
Diese drei Fälle sollen in der angegebenen Reihenfolge nun besprochen werden. Für den ersten Fall sei
angenommen, daß die auszuführende Operation eine Addition bei gleichen Vorzeichen oder eine Subtraktion
bei ungleichen Vorzeichen darstellt. In beiden Fällen wird, wie weiter vorn erklärt, der Komplement-Flip-Flop
nicht durch ein Zeitabgleichsignal tOB— aus dem Taktgeber in den Zustand CP eingestellt,
weil keine der Schleusen 21-1 bis 21-4 voll in Bereitschaft gesetzt worden ist. Deshalb verbleibt
der Komplement-Flip-Flop 21 im Zustand UP, in den er am Ende des vorausgegangenen Unterzyklus durch
ein Zeitabgleichsignal illZ?+ aus dem Taktgeber
versetzt worden war. Das Signal UP wird auf verschiedene Eingangsschleusen (Fig. 18A) geleitet und
bestimmt, daß der quinäre Teil des Augenden oder Minuenden aus dem A -Speicher 15, der über die
Subtrahendenpuffer 19 in die Leitungen S eingespeist wird, nicht in das Neunerkomplement verwandelt
werden soll. Das Signal UP wird außerdem den Schleusen 17 if für die binären Zeichen »1« und den
dezimalen Übertrag im Komparator zugeleitet sowie gewissen quinären Übertragschleusen 17 C des Komparators.
Diese Komparatorschleusen vergleichen die Größen in den Leitungen M und S miteinander und
erzeugen Signale, die vom Addierwerk (Fig. 18A
und 18B) für die Bildung der Summe oder der Differenz und von gewissen anderen Schleusen, auf die
weiter unten noch eingegangen wird, benötigt werden. Weiterhin wird das Signal UP noch zur Eingangsschleuse
22-23 des Überfluß-Flip-Flops geleitet
und setzt diese Schleuse in Bereitschaft. Diese Schleuse, die außerdem von dem Tiefpegel-Steuersignal
φ teilweise in Bereitschaft gesetzt wird, stellt den Überfluß-Flip-Flop 22 Λ in den Zustand OF ein,
wenn am Ende des Teiles A1 oder S1 ein Zeitabgleichsignal
1 11 B — eintrifft, vorausgesetzt, daß ein dezimaler
Übertrag in der zehnten Zifferposition der Summe oder Differenz auftritt. Dieser dezimale Übertrag
wird durch die Anwesenheit der Signale A und C aus der Komparatorschaltung 17 A angezeigt. Das
Signal OF aus dem Überfluß-Flip-Flop 22 Λ setzt die
Schleuse 22-24 für die Adresse »c + 1« teilweise in Bereitschaft, so daß bei der Suchoperation, die nach
Vollendung der gerade in Gang befindlichen Addition oder Subtraktion stattfindet, nach der Adresse
»c + 1« gesucht wird. Die genaue Methode, nach der das bewerkstelligt wird, ist schon in der ausführlichen
Beschreibung der Adressenwahl erklärt worden. Auf diese Beschreibung ist Bezug zu nehmen, damit die
funktionellen Zusammenhänge unter den Elementen 22 Λ, 22 B, 12 B der Schleuse 22-24 und der Schleuse
25-4 klar verstanden werden können. Die Schleuse 22-23, die veranlaßt, daß in dem auf die Addition
oder Subtraktion folgenden Suchvorgang nach der Adresse »c 4-1« gesucht wird, zeigt an, daß das
Ergebnis der gerade ausgeführten Addition oder Subtraktion das Fassungsvermögen des A -Speichers
übersteigt. Wenn ein derartiger Fall eintritt, kann es wünschenswert sein, auf eine andere Stelle des
Rechenprogramms der Maschine überzugehen. Das kann leicht dadurch bewirkt werden, daß man die
Adresse einer entsprechenden anderen Instruktion in den Gedächtnisort »c +1« einsetzt.
Weil hier angenommen worden ist, daß sich der Komplement-Flip-Flop 21 im Zustand UP befindet,
sieht man, daß die Eingangsschleusen 11-3, 11-5 und 11-6 des rA -Vorzeichen-Flip-Flops 11 B keine Funktion
ausführen können, weil sie zu ihrer Erregung das Signal CP benötigen. Eine ähnliche Lage besteht, wie
man sieht, an den Eingangsschleusen 27-40 und 27-41 des Steuer-Chiffrierwerks. Außerdem sind dann
auch die Eingangsschleusen 12-8 und 12-9 des rS-Flip-Flops (die vom Steuersignal (n) erregt
werden) ohne Bedeutung, weil der von diesen Schleusen bewirkte Effekt von der Schleuse 11-3 ausgenutzt
wird, die, wie gezeigt, infolge der Abwesenheit des Signals CP arbeitsunfähig ist. Das letzte, noch nicht
diskutierte Tiefpegel-Steuersignal, nämlich das Signal CiA), wird der Schleuse 25-5 des statischen Speichers
zugeführt und setzt diese in Bereitschaft. Mit Hilfe dieser Schleuse werden die Teile A2 oder S2 der
Addition oder Subtraktion eingeleitet. Am Ende des Teiles A1 oder S1 wird ein Zeitabgleichsignal tlOB —
aus dem Taktgeber über die erregte Schleuse 25-5 geleitet und stellt zur Zeit 1 11 B den Flip-Flop B des
statischen Speichers in den Zustand STR 2 ein. Diese Änderung des Zustandes des Flip-Flops B im statischen
Speicher vom Zustand STRl zum Zustand
STi? 2 bewirkt, daß die Schleuse 26-4 A des Instruktionen-Dechiffrierwerks
abgeschaltet und die Schleuse 26-5 A des Dechiffrierwerks angewählt wird. Die Ab-
247
248
schaltung der Dechiffrierwerkschleuse 26-4 A bewirkt
die Unterdrückung des Hochpegelsignals (JT) zur Zeit tOA und die daraus folgende Unterdrückung
der Steuersignale aus dem Steuer-Chiffrierwerk 27 zur Zeit tOB. Durch das Anwählen der Dechiffrierwerkschleuse
26-5 A wird bewirkt, daß zur Zeit tOA
das Hochpegelsignal (TT) erzeugt wird, welches dem Steuerchiffrierwerk 27 zugeleitet wird und dort zur
Zeit tOB die Erzeugung der Tiefpegelsignale (TjT)
und (W) sowie des Hochpegelsignals ("55+) veranlaßt.
Das in Fig. 44 gezeigte Tiefpegelsignal (JA) wird jetzt nicht erklärt, sondern im Zusammenhang
mit denjenigen Operationen, bei denen der Komplement-Flip-Flop 21 im Schritt/1 x oder S1 in den Zustand
CP eingestellt wird. Am Ende des vollständig ausgeführten Schrittes A1 oder S1 ist das Ergebnis der
Addition oder Subtraktion bereits fertig in den /!-Speicher zurückgegeben worden. Während der
dann anlaufenden Operation A2 oder S2 wird das gerade
in den /4-Speicher gegebene Ergebnis der Addition oder Subtraktion über die Subtrahendenpuffer 19
wieder aus dem A -Speicher 15 in die Leitungen S abgelesen und weiter über die Addierwerke 18 Λ und
18 B zurück zum A-Speicher 15 über die Addierwerkschleusen
18-45 bis 18-64, die durch das Tiefpegel-Steuersignal (sö) in Bereitschaft gesetzt sind. Während
dieser Umlauf des Inhalts des A -Speichers durch das Addierwerk stattfindet, sperrt das Hochpegelsignal
(55+ ) die Umlaufschleusen 15-1 des /!-Speichers genau wie im Schritt A1 oder S1 der
Operation. Das Tiefpegel-Steuersignal (HT) setzt die
Schlußimpulsschleuse 25-16 des statischen Speichers in Bereitschaft, welche dann ein Zeitabgleichsignal
t9B — aus dem Taktgeber zur Löschleitung des statischen
Speichers 25 passieren läßt. Dieses Signal stellt dann die Flip-Flops des statischen Speichers
zur Zeit illZJ in den Nullzustand (gestrichen Zustand)
zurück, wodurch die Dechiffrierwerkschleuse 26-5 A abgeschaltet und die Dechiffrierwerkschleuse
26-1/4 angewählt wird. Als Ergebnis dieses Vorganges wird eine Suche nach der nächsten Instruktion
eingeleitet. Die Abschaltung der Dechiffrierwerkschleuse 26-5 A bewirkt die Unterdrückung des
Hochpegelsignals (sa) zur Zeit t OA und demnach auch die Unterdrückung der Steuersignale (so), (W)
und (55+) zur Zeit tOB. Die angewählte Dechiffrierwerkschleuse
26-1 A erzeugt zur Zeit tOA das
Hochpegelsignal (vT). Daraus ergibt sich dann die Erzeugung der für die nächste Suchoperation benötigten
Steuersignale.
Es soll nun Fall 2 betrachtet werden, in dem die verschiedenen Fälle der Addition und Subtraktion,
bei denen der Komplement-Flip-Flop 21 im Schritt A1 oder S1 in den Zustand CP eingestellt werden
muß, enthalten sind.
Es sei angenommen, daß die auszuführende Operation eine Addition mit ungleichen Vorzeichen oder
eine Subtraktion mit gleichen Vorzeichen ist. In beiden Fällen wird, wie in der ausführlichen Beschreibung
des Komplementbildner-Flip-Flops (F i g. 21) ausgeführt worden ist, eine der Schleusen 21-1 bis
21-4 durch ein aus dem Taktgeber kommendes Zeitabgleichsignal tOB— angewählt werden und ein Ausgangssignal
abgeben, das zum CPFF 21 übertragen wird. Dieses Signal bewirkt die Erzeugung eines der
Signale CP1 bis CP 4 zur Zeit tiA und bewirkt weiter,
daß zur Zeit tlB der CPFF in den Zustand CP eingestellt wird. Das Signal CP1 bis CP^ wird zu den
Komparatorschaltungen 17^4 geleitet, wo es die Erzeugung
eines Signalpaares A und C zur Zeit tIB veranlaßt. Diese Signale A und C werden ihrerseits
den quinären Gleichheitsschleusen 17 D und bestimmten Übertragungsschleusen 17 C zugeleitet und
erscheinen dort zur Zeit tIB. Daraus erkennt man,
daß das Signal CP1 bis CPt erforderlich war, um die
Erzeugung der Signale A und C zu erzwingen, so daß diese letztgenannten Signale zur Zeit tiB an den
ίο Schleusen vorliegen, an denen sie als Öffnungssignale
benötigt werden. Obwohl die Erzeugung der Signale A und C gleichzeitig einen dezimalen Übertrag
anzeigt, ist ohne weiteres zu sehen, daß dieses erste Paar der Signale A und C eine derartige Bedeutung
nicht besitzt, aber erforderlich ist, um die vorerwähnten Schleusen betriebsbereit zu machen, damit
sie den Vergleich der Ziffern Pl, die zur Zeit tiB in
den Leitungen M und S erscheinen, durchführen und die Bildung der Zehnerkomplemente der Ziffern in
den Leitungen S bewirken können. Bei jeder folgenden Ziffer wird die Erzeugung der Signale A und C
durch das Ergebnis der vorangegangenen Ziffernpaarvergleichung gesteuert. Das Signal CP wird zu
den Schleusen 17 B für die binäre Eins und den dezimalen Übertrag, zu den quinären Gleichheitsschleusen
17 D und gewissen quinären Übertragschleusen 17 C geleitet. Alle diese Komparatorschleusen vergleichen
die in den Leitungen M und S auftretenden Größen miteinander und erzeugen Signale, die vom
Addierwerk (Fig. 18A und 18B) für die Bildung der Summe oder Differenz und von gewissen anderen
Schleusen, die weiter unten noch erklärt werden, benötigt werden. Das Signal CP wird weiter bestimmten
Addierwerk-Eingangsschleusen, die in Fig. 18A
dargestellt sind, zugeleitet und bestimmt, daß der quinäre Teil des aus dem /!-Speicher 15 entnommenen
Augenden oder Minuenden, der über die Subtrahendenpuffer 19 in die Leitungen S abgelesen worden
ist, in sein Komplement verwandelt werden soll.
Aus der früher gebrachten allgemeinen Besprechung der Addition und Subktraktion geht hervor, daß das
Zehnerkomplement verwendet wird. Das zusätzliche »1«-Zeichen, das benötigt wird, um das Zehnerkomplement
zu bilden, wird von dem ersten Signalpaar A und C geliefert, welches in der bereits erklärten Weise
von dem Signal CP1 bis CP4 erzeugt wird. Diejenigen
Signale A und C, die von den Komparatorschaltungen 17 A in Übereinstimmung mit den in den Leitungen
M und S vorliegenden Ziffern erzeugt werden, laufen zu bestimmten, in Fig. 18A dargestellten
Addierwerk-Eingangsschleusen, die auch mit Informationen aus den Leitungen M beliefert werden. Die
genaue Methode, nach der die von den Komparatorschaltungen 17 A erzeugten Signale im Addierwerk
mit den Informationen der Leitungen M kombiniert werden, ist im einzelnen in der Beschreibung des Addierwerks
(Fig. 18) beschrieben worden; zwecks vollständigen Verständnisses ist darauf zurückzugreifen.
Weiterhin wird das Signal CP auch den Eingangsschleusen 27-40 und 27-41 des Steuerchiffrierwerks
und den Eingangsschleusen 11-3, 11-5 und 11-6 des r^-Vorzeichen-Flip-FJops zugeführt. Die
Eingangsschleusen 27-40 und 27-41 des Steuer-Chiffrierwerks werden bei der nachfolgenden Besprechung
des Falles 3 noch ausführlicher besprochen werden. Es soll jetzt hier die Bedeutung der Eingangsschleusen
11-3, 11-5 und 11-6 des rA -Vorzeichen-Flip-Flops erklärt werden. Dazu ist die unten angeführte
249
250
Tabelle IX heranzuziehen, in der auszugsweise einige der vorher schon in den Tabellen VII und VIII angeführten
Zustände enthalten sind; auf die erwähnten Tabellen VII und VIII ist ebenfalls zurückzugreifen.
Tabelle IX | Vorzeichen von (M) FF |
Schleuse | Zu addieren ist | Zu subtrahieren ist | Betragsbeziehungen |
+
+ |
11-6 11-5 11-3 |
A+M-
A-M+ A-M+ A+M- |
A+M+
A-M- A-M- A+M+ |
A<M
A<M; A = M A=M |
|
Durch das Signal CP bleibt das Vorzeichen von M ohne Bedeutung |
In allen Fällen tritt ein dezimaler Übertrag auf |
In der ersten Kolonne der Tabelle IX steht derjenige Vorzeichenzustand, in den der rA -Vorzeichen-Flip-Flop
11B bei den angegebenen Zuständen eingestellt
werden muß. Diese Zustände bezüglich Vorzeichen und Betrag sind in den Kolonnen 3, 4 und 5
der Tabelle zusammengestellt; in Kolonne 2 steht jeweils diejenige Schleuse, die die Einstellung des
rA -Vorzeichen-Flip-Flops 11B auf den in Kolonne 1 angegebenen Zustand bewirkt. Aus den weiter vorn
angegebenen Tabellen VII und VIII kann man ersehen, daß die in Tabelle IX zusammengestellten
Fälle dadurch gekennzeichnet sind, daß bezüglich der Beträge die Bedingungen A <M und A=M gelten,
während die Vorzeichen der Größen verschieden sind, wenn es sich um eine Addition handelt, und
gleich sind, wenn es sich um eine Subtraktion handelt. Aus den Tabellen VII und VIII ersieht man,
daß in sechs der acht möglichen Fälle das Vorzeichen des Ergebnisses von dem ursprünglich im rA -Vorzeichen-Flip-Flop
11B gespeicherten Vorzeichen verschieden ist. Dann stellen diese sechs Fälle diejenigen
Situationen dar, bei denen der rA -Vorzeichen-Flip-Flop seinen Zustand ändern muß. Aus den Tabellen
ersieht man, daß derartige Fälle immer dannn bei der Addition oder Subtraktion auftreten, wenn es erforderlich
ist, daß die in der Leitung 5 auftretende Information in ihr Komplement verwandelt wird. Diese
Bedingung wird dadurch erfüllt, daß an den Schleusen 11-3, 11-5 und 11-6 das Signal CP erforderlich
ist. Weiter ersieht man aus den Tabellen, daß als Ergebnis der Addition oder Subtraktion ein dezimaler
Übertrag in der Ziffer PlO auftritt. Die Anwesenheit eines dezimalen Übertrages ist eine klare Anzeige
dafür, daß für die Beträge der Größen entweder A <C M oder A=M gilt, aber nicht A^>
M, da in diesem Fall kein dezimaler Übertrag auftritt.
Die Signale A und C, durch die ein dezimaler Übertrag angezeigt wird, stellen zwar an den Schleusen
11-5 und 11-6, aber nicht an der Schleuse 11-3 erforderliche Eingangssignale dar. Das Tiefpegel-Steuersignal
® setzt alle drei vorerwähnten Schleusen, die durch ein Zeitabgleichsignal illB — aus
dem Taktgeber zur Zeit illB angewählt werden, in
Bereitschaft. Die übrigen Signale an 11-5 und 11-6 sind die Signale A — bzw. A +, und nur in diesen
beiden Signalen unterscheiden sich die beiden Schleusen voneinander. Die Schleuse 11-3 stellt ausschließlich
eine Prüfung daraufhin an, ob die Betragsgleichung A=M vorliegt und prüft nicht auf den Zustand
A<M. Die Signale TS, Eq und A', die an dieser Schleuse als die erforderlichen Eingangssignale
angegeben sind, haben die folgende Bedeutung: das Signal TS aus dem TSSF12 B zeigt an, daß für die
Ziffern Pl bis P 9 in den Leitungen M und S vollständige Gleichheit vorliegt. Das von den quinären
Gleichheitsschleusen 17 D über die Komparatorschaltungen 17 A abgegebenen Signal Eq zeigt an, daß
die quinären Teile der Ziffern PlO gleich sind, und schließlich zeigt das Signal A', das von den Schleusen
17 B für die binären Eins-Zeichen über die Komparatorschaltungen
ΠΑ abgegeben wird, die Gleichheit der binären Teile der Ziffern P10 an. Somit ist
klar, daß durch die Anwesenheit dieser drei Signale TS, Eq und A' die vollständige Gleichheit der Ziffern
Pl bis PlO angezeigt wird. Aus den Komparatorschaltungen 17 A ersieht man, daß die Erzeugung
der Signale Eq und A' die Erzeugung der Signale A und C in sich einschließt. Demzufolge ist es
an der Schleuse 11-3 überflüssig, die Signale A und C
als Eingangssignale vorzuschreiben; eine derartige Forderung wird deshalb auch nicht erhoben. Die
Schleusen 11-3,11-5 und 11-6 werden zur Zeit illB
des Schrittes A1 oder S1 angewählt, weil erst zu diesem
Zeitpunkt die vorliegenden relativen Betragsverhältnisse von den Komparatorschaltungen YlA,
17 B, 17 C und 17 D endgültig bestimmt werden können. Weil die Schleusen 11-5 und 11-6 auf die relativen
Betragsverhältnisse A <M und A=M prüfen,
sieht es so aus, als sei die Schleuse 11-3, die allein den Zustand A = M feststellt, überflüssig. Das ist jedoch
nicht der Fall. Die Schleuse 11-3 ist für den Fall vorgesehen, daß die Schleuse 11-6 einen fehlerhaften
Vorzeichenzustand erzeugt. Dieser fehlerhafte, Vorzeichenzustand
würde dann erzeugt werden, wenn das Vorzeichen der in den Leitungen S vorliegenden
Größe positiv und das Vorzeichen der in den Leitungen M vorliegenden Größen bei einer Addition
negativ oder bei einer Subtraktion positiv ist und die Beträge beider Größen gleich sind (A = M). Man
sieht ohne weiteres ein, daß in diesen Fällen das Ergebnis der Addition oder Subtraktion eine Null ist
und deshalb ein positives Zeichen (nach Verabredung) aufweisen sollte; eine Betrachtung der
Schleuse 11-6 zeigt jedoch, daß in beiden Fällen der rA -Vorzeichen-Flip-Flop HB in den negativen Zustand
eingestellt wird. Die Schleuse 11-3 gewährleistet also, daß der rA -Vorzeichen-Flip-Flop HB im
positiven Zustand verbleibt, indem sie die Wirkung der Schleuse 11-6 überdeckt.
509 538/372
253
254
21 übertragen, löst dort zur Zeit tiA ein Signal
CP 5 aus und stellt zur Zeit t IB den CPFF in den Zustand CP ein. Die Signale CP 5 und CP bewirken,
daß die in den Schritten A1 oder S1 erhaltenen Ergebnisse
in ihr Komplement verwandelt werden, sobald sie vom ^-Speicher 15 über die Subtrahendenpuffer
19 in das Addierwerk 18/4 und 185 eingelaufen
sind; das komplementäre Ergebnis wird dann aus den Addierwerkschleusen 18-45 bis 18-64 abgelesen
und zurück in den A -Speicher eingeführt. Während dieses Teil Vorganges A2 oder S0 ist keine der
Schleusen 21-1 bis 21-4, 11-3, 11-5,1Ϊ-6,12-8, 12-9,
27-40 und 27-41 in Tätigkeit, weil die dazu nötigen Steuersignale ® und (jT) nicht vorhanden sind. Die
Steuersignale ("5(T), (55+) und CW), die gleichfalls in
A2 oder S2 vorhanden sind, wirken in genau derselben
Weise wie im Fall 1. Das ist bereits besprochen worden. Damit ist die Beschreibung der Additions- und
Subtraktionsoperationen abgeschlossen.
Die Multiplikationsinstruktion
(Fig. 45 A, 45B und 45C)
(Fig. 45 A, 45B und 45C)
Nachdem nun der Grundgedanke und die Methoden der Ausführung des Additionsvorganges verstanden
worden sind, soll nun die Multiplikation betrachtet werden, bei welcher von der Addition Gebrauch
gemacht wird. Am einfachsten ist die Multiplikation zu verstehen, wenn man in derselben Weise vorgeht
wie bei der Erklärung der Addition, also zunächst die allgemeine Methode oder den Grundgedanken
herausstellt und dann zu einer ins einzelne gehenden Beschreibung der Art und Weise fortschreitet, in der
die allgemeine Methode zur Anwendung kommt.
Grundsätzlich kann die Multiplikation als ein Vorgang der wiederholten Addition angesehen werden,
bei dem der Multiplikand so vielmal zu einem Anfangswert Null hinzuaddiert wird, wie vom Multiplikator
angezeigt wird. Wenn beispielsweise die Zahl 123 mit der Zahl 321 multipliziert werden soll, so
kann die Zahl 323 nacheinander 321mal zu einem
Anfangswert Null hinzuaddiert werden, um als Produkt die Zahl 39483 zu erhalten. Das ist ein zeitraubender
Vorgang; um die Rechenzeit abzukürzen, sind deshalb viele verkürzte Rechenschemata entwickelt
worden. Eines dieser Schemata liegt bei dem allgemein bekannten Langschriftsystem der Multiplikation
vor, bei dem mit Stellenverschiebungen der Partialprodukte gearbeitet wird. Bei den Zahlen des
oben betrachteten Beispiels sieht die Langschriftmethode etwa folgendermaßen aus:
123 Multiplikand
X 321 Multiplikator
X 321 Multiplikator
123
246
369
246
369
39483 Produkt.
Man sieht, daß der Vorgang, der bei der bekannten Langschriftmethode der Multiplikation abläuft,
aus den folgenden Schritten besteht:
1. Der Multiplikand wird so oft zu Null addiert wie durch die unwichtigste Ziffer (LSD) des
Multiplikators angegeben; in dem hier gebrachten Beispiel ergibt sich so das erste Partialprodukt
zu: 000 + 123 = 123.
2. Das zweite Partialprodukt wird gebildet, indem der Multiplikant so oft zu Null hinzuaddiert
wird, wie durch die nächsthöhere Stelle des Multiplikators (LDS + 1) angegeben wird; in
dem hier gebrachten Beispiel wird also: 000 +123 + 123 = 246.
3. Das zweite Partialprodukt wird unter das erste Partialprodukt geschrieben, jedoch so, daß es
um eine Stelle nach links verschoben ist; in dem hier gebrachten Beispiel ist also:
123
246 (nach links verschoben)
246 (nach links verschoben)
4. Das dritte Partialprodukt wird wie das zweite 1S Partialprodukt gebildet (s. Schritt 2).
5. Schritt 3 wird sinngemäß beim dritten Partialprodukt wiederholt, d. h. das dritte Partialprodukt
wird gegenüber dem zweiten Partialprodukt um eine Stelle nach links verschoben.
6. Der Vorgang läuft entsprechend weiter ab. Sämtliche Partialprodukte werden addiert. Die
Summe stellt das endgültige Ergebnis dar.
Der hier dargestellte Vorgang kann von einem etwas anderen Gesichtspunkt aus gesehen werden.
Statt jedes gerade gebildete Partialprodukt vor dem Aufschreiben unter das vorhergehend gebildete Partialprodukt
nach links zu verschieben, kann man auch das gerade gebildete Partialprodukt ohne Stellenverschiebung
aufschreiben, aber sämtliche früheren Partialprodukte nach rechts verschieben. Diese
Rechtsverschiebung ist lediglich eine Frage der Betrachtungsweise und stellt in jeder Beziehung den
gleichen Vorgang wie die bei der Langschriftmultiplikation angewendete Linksverschiebung dar. Bei
dem hier zu beschreibenden Vorgang wird in der Tat eine derartige Rechtsverschiebung angewendet.
Wegen des oben angeführten Schrittes 6 ist es klar, daß es bei der Anwendung der Langschriftmethode
nötig ist, geeignete Speichervorrichtungen zur Verfügung zu haben, damit die einzelnen Partialprodukte
bis zum Zeitpunkt der Summierung aufgehoben werden können. Bei einer Rechenmaschine, mit
der zwei zehnstellige Zahlen miteinander multipliziert werden können, sind deshalb zehn derartige
Speicher oder ihnen gleichwertige Elemente erforderlich, um die auftretenden zehn Partialprodukte speichern
zu können. Das erfordert einen erheblichen Aufwand. Diese Forderung wird hier dadurch umgangen,
daß eine Abwandlung der üblichen Langschriftmethode benutzt wird. Diese Abwandlung besteht
darin, daß jedes Partialprodukt bei seiner Bildung zu den nach rechts verschobenen vorangehenden
Partialprodukten, aber nicht zu einem Anfangswert Null addiert werden. Dadurch entfällt die Notwendigkeit,
die einzelnen Partialprodukte für die spätere Summierung aufzubewahren, weil die Summierung
gleichzeitig mit der Bildung der einzelnen Partialprodukte vorgenommen wird. Dies kann wie
folgt erläutert werden. Es sei angenommen, daß, wie sich auch später zeigen wird, ein Multiplikand in
einem Speicher (dem Speicher L) und ein Multiplikator in einem zweiten Speicher (dem X-Speicher)
vorliegt und daß ein dritter Speicher (der A -Speicher) zunächst noch frei ist und dazu benutzt wird, um die
Summe der sich ansammelnden Partialprodukte zu speichern. Weiter wird angenommen, daß sich im
A -Speicher ein Merkzeichen befindet, das in der-
255
256
jenigen Zifferposition zum Z-Speicher übertragen wird, die direkt links neben der wichtigsten Ziffer
des Multiplikators steht. Dieses Merkzeichen wird dazu benutzt, um den Vorgang der Multiplikation zu
beenden. Es wird in dem im folgenden angeführten Beispiel mit dem Buchstaben »5« bezeichnet. Schließlich
wird noch angenommen, daß die Ziffer LSD des Multiplikators in ein Zählwerk verschoben wird, von
Multiplikand (rL) = dem bestimmt wird, wievielmal der Multiplikand zu
dem Partialprodukt, das sich im A -Speicher ansammelt, addiert werden soll. Das hier betrachtete Beispiel
wird zweimal besprochen, einmal um die Ähnlichkeit mit der Langschriftmethode zu zeigen, und
zum zweiten, um an Hand einer ins einzelne gehenden Beschreibung die Rechenschritte deutlicher zu
machen. Es folgt nun die erstgenannte Besprechung:
Multiplikator (rX) = 321
(rL) wird einmal addiert
(rL) wird zweimal addiert
Anfangswert |
(rA)
(rL) |
IrL)
(rA) (rL) |
IrL)
(rL) |
000 + 123 |
(rA-\ neuer Wert |
^rL)
(rA) (rL) |
(rA + rL)
(rL) |
3rL) | 123 0123 + 123 |
(rA + rL)
(rL) |
(rA + | 1353 + 123 |
||
(rA + neuer Wert |
(rA + | 2583 02583 + 123 |
||
14883 + 123 |
||||
27183 + 123 |
||||
39483 |
= erstes Partialprodukt.
= erstes Partialprodukt, nach rechts verschoben.
= Summe des ersten und zweiten Partialprodukts.
= Summe des ersten und zweiten Partialprodukts nach rechts verschoben.
(rL) wird dreimal addiert
Beendigung des Vorganges.
Diese erste Darstellung zeigt, daß der anzuwendende Vorgang grundsätzlich aus folgenden Schritten
besteht:
1. Addiere den Multiplikanden zum Inhalt eines Sammlers, um das erste Partialprodukt zu bilden,
und speichere die Summe im Sammler.
2. Verschiebe das im Sammler gespeicherte erste Partialprodukt nach rechts.
3. Addiere den Multiplikanden zum verschobenen ersten Partialprodukt, um so die Summe aus
dem ersten und zweiten Partialprodukt zu bilden, und speichere diese Summe im Sammler.
4. Verschiebe die Summe aus dem ersten und zweiten Partialprodukt, die sich im Sammler befindet,
nach rechts.
5. Addiere den Multiplikanden zur stellenverschobenen Summe des ersten und zweiten Partialprodukts
und speichere die sich ergebende Endsumme im Sammler.
Nachdem nun die Methode, die der Multiplikation zugrunde liegt, verstanden worden ist, soll jetzt die
erwähnte zweite Besprechung zu einem tieferen Verständnis der dann folgenden ausführlichen Beschreibung
und der Art und Weise, in der die grundlegende Methode angewendet wird, führen.
Es ist zu beachten, daß die Multiplikation einer p-ziffrigen Zahl mit einer anderen, ebenfalls p-z\S-rigen
Zahl ein Produkt mit 2 p Ziffern ergeben kann. Bei den hier gebrachten Erläuterungen wird ein Paar
aus dreiziffrigen Zahlen benutzt, so daß das Produkt eine sechsziffrige Zahl sein kann. Für den Fall, daß
die Rechenmaschine mit zehnziffrigen Zahlen arbeitet, kann also ein zwanzigziffriges Produkt auftreten.
Summe des ersten, zweiten und dritten Partialprodukts
= fertiges Produkt.
Dieser Fall liegt hier vor; aus der ausführlichen Beschreibung der Speicher geht jedoch hervor, daß die
Speicher nur eine Kapazität von je zehn Ziffern aufweisen. Demzufolge würde die unwichtigste Ziffer
des sich ansammelnden Produktes bei jeder Rechtsverschiebung einmal verlorengehen; insgesamt würden
also die zehn unwichtisten Ziffern des endgültigen Produktes fehlen. Damit die zehn unwichtigsten
Ziffern des endgültigen Produkts erhalten bleiben, wird bei jeder einzelnen Rechtsverschiebung die unwichtigste
Ziffer aus dem /!-Speicher (Sammler) heraus und in die wichtiste Zifferposition des Z-Speichers
geschoben. Dabei tritt keine störende Wechselwirkung mit den im X-Speicher gespeicherten Multiplikatorziffern
ein, weil diese ebenfalls nach rechts verschoben werden, wobei jedesmal die unwichtigste
Multiplikatorziffer des X-Speichers in das Zählwerk gelangt und die Anzahl der als nächstes auszuführenden
Additionen bestimmt. Auf diese Weise kann in den A- und Z-Speichern ein zwanzigsteiliges Produkt
gespeichert werden, wobei sich die zehn wichtigsten Ziffern im Speichert und die zehn unwichtigsten
Ziffern im Speicher .X- befinden. Ebenfalls ist klar,
daß die bei jeder Rechtsverschiebung stattfindende Verschiebung der Ziffer LDS aus dem A -Speicher
zum Z-Speicher keine Störung der nachfolgenden Addition des Multiplikanden zum angesammelten
Inhalt des /!-Speichers verursacht. Das ergibt sich ohne weiteres aus einer Betrachtung des Langschrift-Multiplikationsvorganges;
man sieht nämlich, daß bei allen Partialprodukten die Ziffern LSD niemals an
der Addition zu irgendeinem nachfolgenden Partialprodukt beteiligt sind. Daß diese Ziffer für eine derartige
Addition nicht zur Verfugung steht, weil sie
257
sich infolge der Verschiebung im Speichert und nicht mehr im Speicher A befindet, ist deshalb für
die Richtigkeit des Endergebnisses ohne Bedeutung. In der unten folgenden Erläuterung, der schon erwähnten
zweiten Darstellung, werden dreiziffrige Speicher erläutert, doch ist die dargestellte Methode
ebenso auf Speicher mit beliebiger Zifferzahl und somit auch auf die hier bisher beschriebenen zehnziffrigen
Speicher anwendbar. In der zweiten Erläuterung, die eine ausführliche Darstellung der ersten Erläuterung
ist, finden die folgenden Schritte statt.
Anfangszustände:
Multiplikand = 123 im L-Speicher (rL) gespeichert.
Multiplikator = 000 im ^-Speicher gespeichert (rX), Ansammlung = 000 im A-Speicher (rA).
Der Multiplikator 321 wird in den Z-Speicher eingeführt. In die unwichtigste (erste) Zifferposition
des A -Speichers wird ein Merkzeichen eingespeist.
Es liegen dann folgende Zustände vor:
005 | (rX) | Stand des | |
123 | 321 | Zählwerks | |
(rA) = | 0 | ||
(rL) = | |||
2. Das Merkzeichen wird aus der Position LSD in rA in die Position MSD in rX, die Ziffer LSD in
rX wird in das Zählwerk verschoben.
= 000 | (rX) | Stand des | |
= 123 | 532 | Zählwerks | |
(rA) | 1 | ||
(rL) | |||
3. (rL) wird so viele Male zu (rA) addiert, wie von der im Zählwerk stehenden Multiplikatorziffer
angegeben. Die Summe wird in rA gespeichert.
(rA) 000
(rL) +123
(rL) +123
123 = (rA) + (rL)
(rX) 532
Stand des Zählwerks
4. Die Ziffer LSD in rA wird in die Position MSD
in rX, die Ziffer LSD in rX in das Zählwerk verschoben.
(rA)
(rL)
012
123
123
5. Wie Schritt 3.
(rA) 012
(rL) +123
(rL) +123
(rA) 135 = (rA) + (rL)
(rL) +123
258 = (rA) + 2(rL)
6. Wie Schritt 4.
(rA) 025
(rL) 123
(rL) 123
(rX) | Stand des Zählwerks |
353 | 2 |
(rX) | Stand des Zählwerks |
535 | 2 |
1 | |
0 | |
(rX) | Stand des Zählwerks |
835 | 3 |
258
7. Wie Schritt 3.
(rA) 025
(rL)
+123
(rA) 148 = (rA) + (rL)
(rL)
+123
(rA) 271 = (rA) + 2(rL)
(rL)
+123
(rA) 394 = (rA) + 3(rL)
(rX)
835
835
8. Wie Schritt 4.
(rA) 039
(rX)
483
483
Stand des Zählwerks
3
2
1
0
2
1
0
Stand des Zählwerks
Das Merkzeichen, das in das Zählwerk verschoben worden ist, beendet die Operation. Man sieht, daß
als Endergebnis die fünfziffrige Zahl 039 483 auftritt, die auch mit der vorher beschriebenen Langschriftmethode
erhalten worden war. Die beiden wichtigsten Ziffern befinden sich in rA und die drei unwichtigsten
Ziffern in rX. Im wesentlichen besteht der eben beschriebene Prozeß aus abwechselnden Ver-
*5 schiebungs- und Additionsvorgängen; dabei benötigt
jeder Verschiebungvorgang einen Unterzyklus der Rechenzeit und jede Addition eine bestimmte Anzahl
von Unterzyklen, die durch die im Zählwerk gespeicherte Multiplikatorziffer angegeben wird.
Insgesamt werden deshalb zur Ausführung eines Multiplikationsbefehls folgende Zeitabschnitte gebraucht:
1. Eine gewisse Anzahl von Unterzyklen zwischen Eins und Zweihundert wird benötigt, um den
Multiplikator an demjenigen Gedächtnisort aufzufinden, der durch die Adresse »m« des Instruktionswortes
im C-Speicher angegeben wird.
2. Ein Unterzyklus für die einleitende Übertragung des Multiplikators vom Gedächtnis zum Af-Speicher.
3. Soviel Zifferzeiten wie Ziffern im Multiplikator stehen (eine Verschiebungsoperation pro Ziffer).
4. Soviel Zifferzeiten wie die Summe der Multiplikatorziffern (Anzahl der Additionsvorgänge).
5. Ein Unterzyklus für die abschließende Verschiebung des Merkzeichens in das Zählwerk.
Nachdem nun die jeder Multiplikation zugrunde liegende Methode und die auszuführenden Schritte
verstanden worden sind, sollen nun die F i g. 45 A, 45 B und 45 C in der Anordnung nach F i g. 45 betrachtet
werden, um die Vorgänge bei der Ausführung dieser Schritte näher zu beleuchten. Zwecks
leichteren Verständnisses kann dabei weiter auf die ausführlichen Beschreibungen der in diesen Bildern
dargestellten logischen Elemente in Verbindung mit der hier vorausgegangenen ersten Übersicht über die
Multiplikation Bezug genommen werden. Die Multiplikations-Instruktion
oder Instruktion 85 ist ein Befehl, den Inhalt des L-Speichers mit der Zahl zu multiplizieren, die sich in demjenigen Gedächtnisort
befindet, der durch die Adresse »m« des im C-Speicher vorliegenden Instruktionswortes angegeben wird
und von dem erhaltenen Produkt die zehn unwichtigsten Ziffern im Speicher .Y und die zehn wichtigsten
Ziffern im Speichert zu speichern. Es sei angenommen, daß im L-Speicher 14 der Multiplikand, der in-
509 538/372
259
260
folge einer vorausgegangenen Instruktion dort eingebracht worden war, umläuft und daß das Vorzeichen
des Multiplikanden im nL-Vorzeichen-Flip-Flop 11C
gespeichert ist. Ferner sei angenommen, daß die Ziffern P 9 und PlO des Instruktionswortes, das während
der vorangegangenen ^-Übertragung aus dem Gedächtnis abgelesen wurde, im statischen Speicher
25 festgehalten, als Instruktion 85 dechiffriert und zum Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 übertragen
worden sind. Weil bei der Entschlüsselung der Instruktion 85 in den Positionen 577? 1 und STR 2 Nullen
auftreten (577? 1 und 577? 2), wird von der Schleuse 26-1A des Instruktions-Dechiffrierwerks
ein Suchvorgang im Gedächtnis veranlaßt. Dabei handelt es sich um die Suche nach dem Multiplikator mit
der Adresse »m«; der Ablauf dieses Vorgangs ist im Abschnitt über die Adressenwahl weiter vorn schon
beschrieben worden. Es sollen nun die Schleusen 26-13/4, 26-14/4 und 26-15/4 des Instruktionen-Dechiffrierwerks
betrachtet werden. Man erkennt, daß alle diese Schleusen vom statischen Speicher 25
die Eingangssignale STRl, STR3, STR4 STR5 und
STR 6 benötigen. Weiter erkennt man, daß außerdem die beiden Schleusen 26-14/4 und 26-15/4 das Eingangssignal
STR2 erfordern und daß der einzige Unterschied zwischen diesen beiden Schleusen darin
besteht, daß die Schleuse 26-15 A durch ein Hochpegelsignal IER + , das vom IERFF 24 C erzeugt
wird, gesperrt werden kann. Dieser Sperrvorgang wird weiter unten im Zusammenhang mit dem Ausführungsschritt
M2 der Multiplikation noch erklärt werden. Weiterhin unterscheidet sich die Schleuse
26-13/4 sowohl von der Schleuse 26-14/4 als auch
von der Schleuse 26-15/4 dadurch, daß sie als Eingangssignal das Signal 577? 2 aus dem statischen
Speicher 25 und nicht das Signal STR 2 benötigt. Die Schleuse 26-13 A erzeugt, wie weiter unten noch gezeigt
wird, diejenigen Signale, die unter anderem die Übertragung des Multiplikators zum Speicher X während
des Vorbereitungsschrittes M1 der Multiplikation steuern. Die Schleusen 26-14/4 und 26-15/4
werden im Teil M2 (Ausführungsteil) der Instruktion dazu benutzt, um die Steuersignale für die Stellenverschiebungs-und
Additionsphasen zu erzeugen; dabei bleibt die Schleuse 26-14/4 im gesamten Teil M2
in Betrieb, während die Schleuse 26-15/4, wie sich noch zeigen wird, nur während der Additionsphasen,
aber nicht während der Stellenverschiebungsphasen in Betrieb ist. Somit kann der Vorgang der Multiplikation
in drei Teilschritte zerlegt gedacht werden, bei denen insgesamt vier Schleusen des Instruktionen-Dechiffrierwerks
benutzt werden. Es sind dies die drei folgenden Schritte:
1. Suche nach dem Multiplikator mit der Adresse »m«; dabei tritt die Schleuse 26-1A des Dechiffrierwerks
in Tätigkeit. Darauf folgt
2. Schritt M1 — Vorbereitung auf die Ausführung
der Multiplikation. Dazu gehört die Übertragung des Multiplikators zum X-Speicher mit
Hilfe der Schleuse 26-13/4 des Dechiffrierwerks. Darauf folgt
3. Schritt M2—Ausführung der Multiplikation mit
Hilfe der Dechiffrierwerkschleusen 26-14/4 und 26-15/4.
Die Dechiffrierwerkschleuse 26-13/4 für den Schritt M1 wird von der im statischen Speicher festgelegten
Instruktion nicht sofort angewählt, weil dazu ein Signal STR1 und nicht ein Signal 577? 1 erforderlich
ist. Es läßt jedoch während des letzten Unterzyklus der Suche nach dem Multiplikator mit der
Adresse »m« die Schleuse 25-4 ein Zeitabgleichsignal tlOB— aus dem Taktgeber passieren. Dieses Zeitabgleichsignal
versetzt den Flip-Flop A des statischen Speichers zur Zeit tllB in den Zustand STR1. Dadurch
wird die Dechiffrierwerkschleuse 26-13 A angewählt und erzeugt zur Zeit tOA das Hochpegelsignal
C13/4). Das Hochpegelsignal (ma) wird zum
Steuer-Chiffrierwerk 27 übertragen. Dieses erzeugt daraufhin die Tiefpegelsignale (IF), (UT), C&4),
(W), (W) und (se) sowie die Hochpegelsignale (55+),
(56+) und (58+) zur Zeit tOB. Das Hochpegelsignal
(f55+) sperrt die Umlaufschleusen 15-1 des
A -Speichers 15 und entleert dadurch den Speicher, indem der Umlauf verhindert wird. Dadurch wird
der Speicher auf seine neue Aufgabe, als Sammler für das Produkt zu wirken, vorbereitet. Das Hochpegelsignal
(58+) sperrt die Ausgangsschleusen 15-10 des A -Speicher 15 und verhindert dadurch,
daß der alte Inhalt des A -Speichers über die Subtrahendenpuffer 19 auf die Leitungen S abgelesen
werden kann. Das Hochpegelsignal (56+) sperrt die Umlaufschleusen 16-1 des AT-Speichers 16 und bewirkt
so durch Verhinderung des Umlaufs die Entleerung dieses Speichers, durch die der Speicher auf
die Aufnahme des Multiplikators aus dem Gedächtnis vorbereitet wird. Das Tiefpegelsignal (W) betätigt
die Einlaßschleusen 16-5 des ΑΓ-Speichers, so daß der Multiplikator, der während der gerade beendeten
Suche nach dem Gedächtnisort mit der Adresse »m« gefunden worden war, über die Minuendenpuffer 20
und die Leitungen M in den A'-Speicher einlaufen kann. Das Tiefpegel-Steuersignal (W) betätigt die
Eingangsschleusen 11-21 und 11-22 am rAT-Vorzeichen-Flip-Flop
11A. Diesen beiden Schleusen wird aus dem Taktgeber ein Zeitabgleichsignal iOß —
zugeführt, durch welches die Schleuse 11-22 angewählt und dadurch versucht wird, den rX-Vorzeichen-Flip-FIopll/4
in den (+)-Zustand zu versetzen. Falls das Vorzeichen des Multiplikators negativ ist,
was durch die Anwesenheit eines »1 «-Zeichens in der Position M1 der Ziffer PO angezeigt wird, wird
die Schleuse 11-21 ebenfalls angewählt und stellt dann den rX-Vorzeichen-FIip-FIop UA in den
Minus-Zustand ein, indem der Einfluß der Schleuse 11-21 überdeckt wird. Das Hochpegelsignal (13/Q
aus dem Instruktionen-Dechiffrierwerk versetzt der rA -Vorzeichen-Flip-Flop 11B zwangsweise in den
negativen Zustand. Mit Hilfe des Tiefpegel-Steuersignals
(Ji) passiert ein aus dem Taktgeber kommendes Zeitabgleichsignal tlB— die Schleuse 15-6
für die Merkzeicheneinfügung und läuft zu den Kanälen für die Zeichen 1 und 3 des A -Speichers 15.
Das so erzeugte Merkzeichen 0101 läuft durch den A -Speicher und erscheint in dessen Position LSD
im richtigen Zeitpunkt, um während des ersten Schrittes in M2 oder während des nächsten Unterzyklus
aus dem A -Speicher entnommen und in die Position MSD des .^-Speichers eingeführt werden zu können.
Das Tiefpegel-Steuersignal (^eT) läßt ein Zeitabgleichsignal
iOß— aus dem Taktgeber über die Anfangslöschschleuse
23-1 laufen und die Flip-Flops
Q g S S
des MQC 23 in den Zuständen
g2,
und
1 2 3 4
zurückstellen; dadurch wird die Eingangsschleuse 24-3 des IER-Flip-Flops teilweise geöffnet und der
261
262
MQC auf die Einspeisung der ersten Multiplikatorziffer aus der Position LSD des X-Speichers 16 vorbereitet.
Das Tiefpegel-Steuersignal (j£) setzt die
Eingangsschleusen 11-1 und 11-2 des M-Vorzeichen-Flip-Flops 11B in Bereitschaft. Ein Zeitabgleichsignal
tllB— wählt dann diese beiden Schleusen am
Ende des Teils M1 der Multiplikation an, um das Vorzeichen des Produkts, das danach im Λ-Speicher
angesammelt wird, zu bestimmen. Die gewöhnlichen, bekannten Regeln der Multiplikation besagen, daß
das Vorzeichen eines Produkts zweier Zahlen positiv ist, wenn die Vorzeichen von Multiplikator und
Multiplikand gleich sind, während das Vorzeichen des Produkts negativ ist, falls Multiplikator und
Multiplikand verschiedene Vorzeichen haben. Das richtige Vorzeichen des Produkts wird wie folgt erhalten:
Wie schon gezeigt worden ist, versetzt das Hochpegelsignal CTET) den r/4-Vorzeichen-Flip-Flop
zwangsweise in den Minus-Zustand, setzt also voraus, daß die Vorzeichen von Multiplikator und
Multiplikand verschieden sind. Falls jedoch in Wirklichkeit die Vorzeichen des Multiplikators und des
Multiplikanden gleich sind, wird dieser Zustand entweder von der Schleuse 11-1 oder von der Schleuse
11-2 festgestellt; die betreffende Schleuse stellt dann den rA -Vorzeichen-Flip-Flop 11B in den Plus-Zustand
ein, wobei die Wirkung des Hochpegelsignals C13/4) überdeckt wird. In der weiter vorn gebrachten
Besprechung des Grundgedankens der Multiplikation war gesagt worden, daß das Produkt sowohl im
/4-Speicher als auch im Z-Speicher gespeichert wird.
Wegen dieser Tatsache müssen die Vorzeichen der beiden Speicherinhalte gleich sein. Es ist deshalb erforderlich,
daß das im rX-Vorzeichen-Flip-Flop 11A
gespeicherte Vorzeichen mit dem im rA -Vorzeichen-Flip-Flop 11B gespeicherten Vorzeichen übereinstimmt.
Insgesamt sind vier verschiedene Vorzeichenkombinationen beim Multiplikand und beim Multiplikator
möglich, nämlich L + X+, L—X—, L- X+ und L + X-. Im ersten Fall L + X+ wird
offensichtlich ein positives Vorzeichen für das im /4-Speicher befindliche Produkt erzeugt, weil die
Schleuse 11-1 dafür sorgt; es ist dann also erforderlich, daß auch für X ein positives Vorzeichen bewirkt
wird. Man erkennt aber, daß X bereits ein positives Vorzeichen hat und demnach keine Korrektur daran
erforderlich ist. Im zweiten und dritten Fall ergeben sich jedoch Zustände, bei denen das Vorzeichen von
A sich vom Vorzeichen von X unterscheidet; demzufolge muß erzwungen werden, daß Übereinstimmung
eintritt, indem das Vorzeichen von X zwangsweise korrigiert wird. Zuerst sei der Fall L—X—
betrachtet. Die Schleuse 11-2 stellt den rA -Vorzeichen-Flip-Flop in den Plus-Zustand ein, doch ist bekannt,
daß das Vorzeichen von X, das im rX-Vorzeichen-Flip-Flop
11A gespeichert ist, negativ ist. Dieses Vorzeichen wird mit Hilfe eines Hochpegelsignals
(14)/4) zwangsweise zu Plus gemacht. Dieses
Hochpegelsignal wird im Teil M2 des Multiplikationsvorganges erzeugt und dauert den ganzen Teil M2
über an, so daß im Zeitpunkt, zu dem das Produkt fertig ist, die Vorzeichen in den Vorzeichen-Flip-Flops
UA und 11B übereinstimmen und positiv
sind. Es soll nun der dritte Fall L-X+ betrachtet werden. In diesem Fall wird keine der Schleusen
11-1 oder 11-2 angewählt und der rA -Vorzeichen-Flip-Flop 11B wird durch das Hochpegelsignal (JM)
in den Minus-Zustand versetzt. Gerade eben, bei der Besprechung des Falles L— X—, war gesagt worden,
daß während des Operationsteils M2 der rX-Vorzeichen-Flip-Flop
11/4 durch das Hochpegelsignal (i4i/Q zwangsweise in den Plus-Zustand versetzt
wird. Aus diesem Grunde muß für den jetzt besprochenen Fall dieses Signal auf irgendeine Weise überdeckt
und der rX-Vorzeichen-Flip-Flop HA in den
Minus-Zustand eingestellt werden. Dies wird mit Hilfe der ,Eingangsschleuse 11-20 am räf-Vorzeichen-Flip-Flop
bewirkt. In F i g. 45 erkennt man, daß diese Schleuse die Signale A— aus dem rA -Vorzeichen-Flip-Flop
11B und IER aus dem IER-Flip-Flop 24 C
benötigt. Bekanntlich liegt das Signal A ~ bereits als Ergebnis der Wirkung des Hochpegelsignals (13/Q
vor. Das Signal IER wird in jedem Stellenverschiebungszyklus des Multiplikationsteils M2 erzeugt und
bleibt noch eine halbe Impulszeit bestehen, nachdem am Ende von M2 das Signal (\4,A ) verschwunden
ist. Somit steuert die Schleuse 11-20 den endgültigen Zustand des rA -Vorzeichen-Flip-Flop 11/4. Dies
wird dann in dem hier besprochenen Fall der Minus-Zustand sein; es liegt also die gewünschte Übereinstimmung
mit dem Vorzeichen im rA -Flip-Flop 11B
vor. Weiter soll nun der Fall L+ X— besprochen werden. Man erkennt, daß aus den eben beim Fall
L— X— besprochenen Gründen der rA -Vorzeichen-Flip-Flop
11B in den Minus-Zustand versetzt wird. Weiter sieht man, daß keine Korrektur des Vorzeichens,
das im rZ-Vorzeichen-Flip-Flop gespeichert
ist, nötig wäre, weil der Fall X— vorliegt. Es wird jedoch, wie weiter oben beim Fall L — X — erklärt
worden war, der rX- Vorzeichen-Flip-Flop 11A
in M2 durch das Hochpegelsignal (i4i/Q zwangsweise
in den Plus-Zustand versetzt. Somit muß in dem hier besprochenen Fall L+ X— dafür gesorgt
werden, daß dieser Vorgang unterbleibt; man erreicht das in genau derselben Weise wie beim gerade
vorher besprochenen Fall L—X—, d.h. mit Hilfe der Schleuse 11-20.
Das nun noch verbleibende Tiefpegel-Steuersignal (~64) setzt die Schleuse 25-5 des statischen Speichers
in Bereitschaft, so daß ein Zeitabgleichsignal tlQB —
aus dem Taktgeber diese Schleuse passieren und den Flip-Flop B des statischen Speichers zur Zeit 111B
des Teils M1 in den Zustand STR 2 versetzen kann.
Durch diesen Wechsel des Flip-Flops B im statischen Speicher wird die Schleuse 26-13 A des Instruktionen-Dechiffrierwerks
abgeschaltet und werden die Schleusen 26-14/4 und 26-15/4 angewählt. Gleichzeitig,
d.h. zur Zeit111B, wird die Eingangsschleuse
24-3 des IER-Flip-Flops infolge der Anwesenheit
des Signals STR2 aus dem statischen Speicher 25 voll geöffnet und läßt somit ein Zeitabgleichsignal
tllB— aus dem Taktgeber passieren, welches den IER-Flip-Flop betätigt und ihn veranlaßt, zur Zeit
tO A das Hochpegelsignal IER A1 + , zur Zeit tOB die
Signale IER- und IER+ und zur Zeit tiA das
Hochpegelsignal IER A 2+ abzugeben. Dadurch wird
der erste Stellenverschiebungszyklus des MultiplikationsteilsM2
eingeleitet. Durch die Abschaltung der Schleuse 26-13 A des Instruktionen-Dechiffrierwerks
zur Zeit 111B wird das Hochpegelsignal (ΐ3Λ ) zur
Zeit 10/4 unterdrückt. Daraus folgt die Unterdrükkung
der Signale aus dem Steuer-Chiffrierwerk 27.
Die Funktion dieser Signale ist weiter vorn bereits beschrieben vorden. Damit ist der Teil M1 (der Vorbereitungsteil)
des Multiplikationsvorganges beendet, und der Teil M2 nimmt mit der Anwählung der
263
264
Schleusen 26-14 A und 26-15/4 des Dechiffrierwerks
unmittelbar anschließend seinen Fortgang. Durch das Anwählen der Dechiffrierwerkschleusen 26-14 A
und 26-15/4 zur Zeit 111B in M1 werden zur Zeit
tOA des ersten Unterzyklus in M2 die Hochpegelsignale
( U1A ) und (142/Q erzeugt. Das Hochpegelsignal
(i4i/Q wird zum rZ-Vorzeichen-Flip-Flop
UA übertragen, wo es die bereits beschriebene zwangsweise Einstellung vornimmt, und zum Steuer-Chiffrierwerk
27. Daraufhin, also als Antwort auf den Empfang des Hochpegelsignals (JJTa) erzeugt
das Steuer-Chiffrierwerk 27 zur Zeit t OB das Hochpegelsignal (5s+) und das Tiefpegelsignal (Ji).
Ebenfalls werden die Hochpegelsignale IER A1+ und
IERA2 + , die vom IER-Flip-Flop 24C zur Zeit tOA
bzw. zur Zeit ti A erzeugt werden, zum Steuer-Chiffrierwerk
27 geleitet. Dort bewirkt das Signal IER A1 +
die Erzeugung des Tiefpegel-Steuersignals (Jf) zur Zeit ί OB für die Dauer einer Impulszeit und das Signal
IERA2+ die Erzeugung der zur Zeit tlB beginnenden
Signale (Jf) (Tiefpegelsignal) und (56+) (Hochpegelsignal.
Das Hochpegelsignal IER + , das vom IER-Flip-Flop 24C zur Zeit tOB abgegeben wird,
läuft zum Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 und sperrt die Dechiffrierwerkschleuse 26-15/4, so daß
das Hochpegelsignal (i42/Q am Ausgang dieser
Schleuse zur Zeit tlB unterdrückt wird.
Das Hochpegelsignal (142/Q wird außerdem dem
Steuer-Chiffrierwerk 27 zugeleitet. Dieses erzeugt daraufhin zur Zeit tOB die Tiefpegel-Steuersignale
(J5Ö) und (W). Das Hochpegelsignal IER +, welches
vom IER-Flip-Flop 24 C zur Zeit iOß erzeugt wurde, wird zum Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 übertragen
und sperrt dort die Dechiffrierwerkschleuse 26-15/4, so daß das Hochpegel-Ausgangssignal (i42/Q
zur Zeit tiA unterdrückt wird. Daraus folgt die
Unterdrückung der aus dem Steuer-Chiffrierwerk 27 kommenden Tiefpegel-Steuersignale (Jö) und (W)
zur Zeit tIB. Daraus ersieht man, daß die Steuersignale
(JiT) und (JT) nur eine Impulszeit lang,
nämlich im Zeitabschnitt tOB jeder Stellenverschiebungsphase
existieren, in der übrigen Zeit werden sie durch die Wirkung des Sperrsignals IER+ unterdrückt.
Wie sich jedoch noch zeigen wird, ist das Sperrsignal IER+ während der Additionsphasen
nicht vorhanden, so daß dann die Signale (so) und
(JD erhalten bleiben. Die Existenz der Tiefpegel-Steuersignale
(~5Ö~) und (JT) während der einen Impulszeit tOB stört den Multiplikationsvorgang nicht,
und zwar aus folgenden Gründen. Das Tiefpegel-Steuersignal (JjT) öffnet die Ausgangsschleusen des
Addierwerks 185 zur Zeit tOB, doch wird dann aus
den Leitungen »0« keinerlei Information austreten, weil eine Impulszeit vorher, also zur Zeit illB, die
Leitungen M und S gelöscht worden waren. Die Leitungen S wurden infolge der Wirkung des Hochpegelsignals
(58+) an den Schleusen 15 C, die Leitungen M durch die Wirkung der Ableseschaltungen
(Fig. 31) gelöscht. Das Tiefpegel-Steuersignal (JT),
das die Rückwärtszählschleusen 23-15 bis 23-19 des MQC in Bereitschaft setzt, bleibt unwirksam, weil
alle diese Schleusen außerdem noch ein Zeitabgleichsignal tlB— aus dem Taktgeber benötigen und zur
Zeit tlB das Signal (JT) noch unterdrückt ist. Aus vorstehendem ist leicht zu ersehen, daß als wirksame
Signale aus dem Steuer-Chiffrierwerk bei einer Verschiebungsphase des Multiplikationsvorganges nur
die Hochpegelsignale (55+) und (56+ ) sowie die Tiefpegelsignale (Jf) und (JiJ übrigbleiben. Diese
Signale erscheinen alle zur Zeit iOß mit Ausnahme des Hochpegelsignals (56+) das zur Zeit tlB erscheint.
Außerdem ist das Tiefpegelsignal IER, das zur Zeit tOB vom IER-Flip-Flop 24C erzeugt wird,
vorhanden und bleibt einen ganzen Unterzyklus lang bestehen. Das /£i?-Signal wird zu drei Stellen geleitet:
Zur Schleuse 11-20 für das Produktvorzeichen, zur Schleuse 25-15 für die Feststellung eines Merkzeichens
und zur IER-OR-Eingangsschleuse 24-16. Das IER-Signal an der Schleuse 11-20 ermöglicht es
der Vorzeichenanzeige A —, aus dem rA -Vorzeichen-Flip-Flop 11B zum rX-Vorzeichen-Flip-Flop HA
geschleust zu werden und letzteren in der bereits erklärten Weise in den Minus-Zustand einzustellen.
Die Schleuse 11-20 bleibt bis zum Ende des Operationsteils M2 wegen des Hochpegelsignals (U1A)
aus der Schleuse 26-14/4 des Instruktionen-Dechiffrierwerks
unwirksam. Auch das ist weiter vorn schon erklärt worden. Das IER-Signal, das der Schleuse
25-15 für die Feststellung eines Merkzeichens zugeführt wird, setzt diese Schleuse teilweise in Bereitschaft.
Weil aber das Merkzeichen 0101 (das im MQC als Q1 Q3 auftritt) erst im allerletzten Zyklus
der Stellenverschiebung auftritt, bleibt diese Schleuse zum Zeitpunkt t9B dieses Unterzyklus unwirksam.
Schließlich bewirkt das IER-Signal an der Schleuse 24-16 den Durchlaß eines Zeitabgleichsignals tOB —
aus dem Taktgeber zur IER-OR-Schaltung 24 B.
Dadurch wird zur Zeit tlB das IER-OR-Tiefpegelsignal
für die Dauer einer Impulszeit erzeugt. Dieses IER-OR-Signa\ wird den Eingangsschleusen 23-2
des MQC zugeleitet und ermöglicht den Zeichen X1
bis Z4 der Ziffer Pl (LSD) den Austritt aus dem Z-Speicher 16 und den Einlauf in die Flip-Flops A
bis D des MQC zur Zeit tlB. Das Hochpegel-Steuersignal (55+) sperrt die Umlaufschleusen 15-1
des ,4-Speichers 15 und verhindert dadurch den weiteren
Umlauf des Speicherinhalts. Das Hochpegel-Steuersignal (56+) sperrt die Umlaufschleuse 16-1
des Z-Speichers 16 und verhindert so den weiteren Umlauf der Zeichen X1 bis Z4 des ursprünglich dort
gespeicherten Multiplikators. Es war schon gesagt worden, daß das Hochpegelsignal (56+) zur Zeit
tiB erscheint. Es ist jedoch zu erkennen, daß das keine Rolle spielt, weil das Zeitabgleichsignal tOB +
aus dem Taktgeber die Umlaufschleusen 16-1 für die eine Impulszeit direkt vor Auftreten des Hochpegelsignals
(56+) sperrt. Die Zeichen X1 bis Z4 des ursprünglichen
Multiplikators, die im Z-Speicher gespeichert waren, werden zu den Eingangsschleusen
23-2 des MQC geleitet, doch kann nur die Ziffer Pl (das LSD) diese Schleusen passieren und die Flip-Flops
des MQC beeinflussen, weil das Signal IER-OR in der bereits besprochenen Weise diese Schleusen
nur für die Dauer einer Impulszeit zur Zeit tlB öffnet. Das Tiefpegel-Steuersignal (Jf) setzt die
Rechtsverschiebungsschleusen 15-2 des A -Speichers 15, die Rechtsverschiebungsschleusen 16-3 des
Z-Speichers 16 und die Eingangsschleusen 16-7 des Z-Speichers in Bereitschaft. Die letztgenannten Schleusen
ermöglichen dann dem LSD von rA den Einlauf in die Position MSD in rX. Die Rechtsverschiebungsschleusen
15-2 und 16-3 für die A- bzw. Z-Speicher sind bereits in den ausführlichen Beschreibungen
dieser Speicher besprochen worden. Kurz gesagt, veranlassen diese Schleusen den Umlauf der Speicherinhalte
über Umlaufschleifen, die um eine Ziffer-
265
266
zeit verkürzt sind, und bewirken so eine Stellenverschiebung der Speicherinhalte nach rechts. Daraus
ergibt sich ein Zustand, durch den diejenige Ziffer, die vorher die Ziffer MSD darstellte, veranlaßt wird,
nun diejenige Position im Speicher einzunehmen, in der vorher die Ziffer »MSD—1« gestanden hatte. In
entsprechender Weise wird dadurch die frühere Ziffer »LSD+1« nun im Speicher denjenigen Platz einnehmen,
der vorher von der Ziffer LSD eingenommen wurde, und in entsprechender Weise werden alle
Ziffern zwischen der ursprünglichen Ziffer »LSD+ 1« und der ursprünglichen Ziffer MSD um eine Zifferposition
nach rechts verschoben. Dadurch wird die ursprüngliche Ziffer LSD aus den Speichern entfernt;
dafür werden Nullen in die entsprechenden Plätze eingeschleust, man sieht, daß diese Nullen nun in
allen Speichern die Position MSD besetzen. Der Eingang an den Schleusen 16-7 des Z-Speichers, die von
dem Tiefpegel-Steuersignal (w~) in Bereitschaft gesetzt werden, wird von den Zeichen A1 bis /I4' der
Ziffern im /!-Speicher, die nach rechts verschoben werden, eingespeist. Ein Blick auf das ausführliche
Diagramm F i g. 15 des /!-Speichers zeigt, daß der Zeitabgleich Pl = tOB für die Zeichen A1 bis A/
vorliegt, so daß durch das Zeitabgleichsignal tOB —
aus dem Taktgeber, das den Schleusen 16-7 zugeführt wird, die Zeichen A1 bis A1 die Möglichkeit
erhalten, aus dem A -Speicher auszutreten und in den Z-Speicher einzulaufen. Es war schon gesagt worden,
daß diese Ziffer Pl das Merkzeichen (0101) darstellt, welches in den /!-Speicher zur Zeit tiB
des Unterzyklus M1 eingegeben worden war. Im ausführlichen
Schaltbild des Z-Speichers (F i g. 16) ist zu sehen, daß die in den X-Speicher einzuführende
Merkzeichenziffer (Pl) in die Position MSD des Speichers
gelangt. Das Tiefpegel-Steuersignal ("ep öffnet
die Ausgangsschleusen 14-4 des L-Speichers 14 und ermöglicht so den Austritt des Speicherinhalts über die
Minuendenpuffer 20 zu den Leitungen M und zu den Eingangsschleusen 18/1 des Addierwerks. Außerdem
sind, weil das Hochpegelsignal (58+ ) in M2 nicht
vorhanden ist, die Ausgangsschleusen 15-10 des A -Speichers nicht gesperrt, und der Inhalt der Speicher
A und L kann somit auf die Addierwerkschaltungen 18 A und 18 B abgelesen werden. Es findet
jedoch keine wirkliche Addition statt, weil wegen des Fehlens des Tiefpegel-Steuersignals ("5(P) die Addierwerk-Ausgangsschleusen
18-45 bis 18-64 nicht geöffnet sind. Zur Zeit tllB wird ein Zeitabgleichsignal
tllB+ aus dem Taktgeber dem IER-Flip-Flop 24 C
zugeleitet und bewirkt, daß zur Zeit tOA das Hochpegelsignal
IERA2+ unterdrückt wird und daß weiter
das Hochpegelsignal IER+ und das Tiefpegelsignal
IER- zur Zeit tOB unterdrückt werden. Dadurch
wird die erste Stellenverschiebungsphase beendet und die erste Additionsphase eingeleitet. Vor
der Beschreibung der Additionsphase ist eine Wiederholung der Besprechung der ersten Stellenverschiebungsphase
von Nutzen. In der ersten Stellenverschiebungsphase laufen folgende Vorgänge ab:
1. Die Ziffer LSD des im X-Speicher 16 gespeicherten
Multiplikators wird auf die Flip-Flops des MQC übertragen und dort in Form eines
statischen Signals festgehalten. Diese statische Zahl (der Zählerstand des MQC) bestimmt, wievielmal
der im L-Speicher 14 gespeicherte Multiplikand zum Inhalt des /!-Speichers 15 während
der gerade beginnenden Additionsphase addiert werden soll.
2. Die Inhalte des /!-Speichers 15 und des ^-Speichers
16 werden um eine Zifferposition nach rechts verschoben und übertragen dadurch das
Merkzeichen vom /!-Speicher zur Position MSD des Z-Speichers.
Im weiteren wird nun wieder die Besprechung der ίο Additionsphase der Multiplikation fortgesetzt. Die
Unterdrückung des Hochpegelsignals IERA2+ aus
dem IER-Flip-Flop 24 C bewirkt die Unterdrückung des Hochpegelsignals (56+) und des Tiefpegelsignals
CsT) aus dem Steuer-Chiffrierwerk 27. Durch die Unterdrückung des Hochpegelsignals IER+ zur Zeit
tOB wird die Schleuse 26-15 des Instruktionen-Dechiffrierwerks
freigegeben, so daß ein Hochpegelsignal (i42/Q zur Zeit tiA auftritt. Dieses Hoch-
7a~) wird zum Steuer-Chiffrierwerk 27
pegelsignal (U2
übertragen. Dieses erzeugt daraufhin zur Zeit tiB
die Tiefpegelsignale (Jo) und (ΪΓ). Das Steuer-Chiffrierwerk
setzt die Erzeugung des Hochpegelsignals (55+ ) und des Tiefpegelsignals (e£) als Antwort
auf das von der Dechiffrierwerkschleuse 26-14/!
herkommende Hochpegelsignal (I4i/Q fort, weil die
letztgenannte Schleuse im angewählten Zustand verbleibt; denn keiner der Flip-Flops A bis F des statischen
Speichers ist zu einem Zustandswechsel veranlaßt worden. Demzufolge liegen aus dem Steuer-Chiffrierwerk
27 das Hochpegelsignal (55+) und die Tiefpegelsignale (^66), (*50) und (TP) vor, die beiden
letztgenannten Signale erscheinen zur Zeit t IB. Das Tiefpegel-Steuersignal (TP) setzt zur Zeit tlB
die Rückwärtszählschleusen 23-15 bis 23-19 des MQC in Bereitschaft. Diese Schleusen werden dann von
einem Zeitabgleichsignal tlB— aus dem Taktgeber angewählt und zur Zeit tlB auf die nächstniedrigere
Dezimalziffer zurückgestellt. Falls bei der auszuführenden Multiplikation wieder die in den früher gebrachten
Beispielen benutzten Zahlen auftreten, also die Zahl 123 als Multiplikand und die Zahl 321 als
Multiplikator, war das LSD des Multiplikators, das mit Hilfe der ersten Verschiebungsoperation zum
^-Speicher übertragen wurde, eine dezimale Eins.
Deshalb wäre dann die Rückwärtszählschleuse 23-18 durch das Zeitabgleichsignal tlB— aus dem Taktgeber
angewählt worden, und der Zählerstand des MQC wäre zur Zeit t3B eine dezimale Null (Q1, <32,
<23, <34)'. Dadurch würde die Eingangsschleuse 24-3
des IER-Flip-Flops voll in Betrieb gesetzt werden.
Außerdem wären die Rückwärtszählschleusen 23-15 und 23-19 des MQC in Bereitschaft gewesen; wie
sich jedoch noch später zeigen wird, werden diese Schleusen nicht angewählt, weil zur Zeit tIB des
nächsten Unterzyklus das Steuersignal (TP) unterdrückt wird. Das Hochpegelsignal (55+ ) sperrt den
Umlauf des Inhalts (r/l) durch Blockierung der Umlaufschleusen 15-1. Der Inhalt des A -Speichers tritt
aus über die Subtrahendenpuffer 19. Dabei werden die drei quinären Zeichen aller Ziffern über die Leitungen
S zu den Eingangsschleusen des Addierwerks 18/4 geleitet, und alle vier Zeichen sämtlicher Ziffern
werden außerdem dem Komparator (F i g. 17) zugeführt. Das ist bei der Beschreibung des Additions-Vorganges
schon dargestellt worden. Man erkennt, daß das Signal CT aus dem CPFF (F i g. 21) vorhanden
ist und daß deshalb mit der in den Leitungen S vorliegenden Größe keine Komplementbildung vor-
509 538/372
267
268
genommen wird. Ein Rückblick auf das früher gesagte zeigt, daß eine Komplementbildung nicht erwünscht
ist, weil durch die Multiplikation eigentlich eine verkürzte wiederholte Addition ausgeführt wird.
Gleichzeitig ermöglicht das Tiefpegel-Steuersignal (66}, das seit Beginn des Teil M2 der Multiplikation
vorhanden gewesen ist, den weiteren Austritt der L-Speicherinhalts über die Ausgangsschleusen 14-4
des L-Speichers zu den Minuendenpufferrt 20 und den Leitungen M. Die drei quinären Zeichen der
Ziffern in den Leitungen M werden in die Eingangsschleusen 18/4 des Addierwerks, alle vier Zeichen
in den Leitungen M in den Komparator (F i g. 17) geleitet. Auch das ist weiter vorn im Zusammenhang
mit dem Additionsvorgang schon beschrieben worden. In den Addierwerkschaltungen 18/4 und 18 B
wird der über Leitungen M einläutende Multiplikand
»123« zu den Anfangsnullen addiert, die sich im A-Speicher 15 befunden haben; die Summe erscheint
in den Ausgangsleitungen O1 bis O4 des
Addierwerks 18 B. Die Addition wird nach der weiter vorn im Abschnitt über die Additionsvorgänge
beschriebene Methode ausgeführt. Das Tiefpegel-Steuersignal (so) öffnet die Ausgangsschleusen
18-45 bis 18-64 des Addierwerks, so daß die Summe aus dem Inhalt des L-Speichers 14 und dem Inhalt
des A -Speichers 15 wieder zurück in den A -Speicher geleitet werden kann. Am Ende dieses Unterzyklus
(unter der Annahme, daß die erste Multiplikatorziffer eine Eins ist) läuft ein Zeitabgleichsignal illJB — aus
dem Taktgeber durch die Eingangsschleuse 24-3 des IER-Flip-Flops. Diese Schleuse war von dem neuen
Zählerstand Null im MQC schon voll in Betrieb gesetzt worden. Das Ausgangssignal aus der Schleuse 24-3
wird dem IER-Flip-Flop 24 C zugeführt, und zwar in
der gleichen Weise wie am Beginn des bereits beschriebenen ersten Verschiebungszyklus. Dadurch
wird zur Zeit tOA das Hochpegelsignal IERA1 + ,
zur Zeit tOB das Hochpegelsignal IER + und das
Tiefpegelsignal IER und zur Zeit tiA das Hochpegelsignal
IERA2+ erzeugt. Damit endet die erste
Additionsphase, und die zweite Stellenverschiebungsphase wird eingeleitet. Diese zweite Stellenverschiebungsphase
ist mit der bereits beschriebenen ersten Stellenverschiebungsphase identisch. Das bedeutet:
Das neue LSD des im ΛΓ-Speicher gespeicherten Multiplikators wird zu den Flip-Flops des statischen
Speichers übertragen und dort als statisches Signal festgehalten. Die Inhalte der Speicher A und X werden
um eine Zifferposition nach rechts verschoben, und das LSD des ersten, jetzt im /4-Speicher befindlichen
Partialproduktes gelangt dabei in die Position MSD des X-Speichers. Somit ist das Merkzeichen,
das während der ersten Stellenverschiebungsphase aus dem A -Speicher in den X-Speicher
verschoben wurde, jetzt um eine Zifferposition näher an den Zeitpunkt seiner Ablesung in den
MQC herangerückt. Die zweite Stellenverschiebungsphase wird durch ein Zeitabgleichsignal
illB+ aus dem Taktgeber beendet. Durch dieses
Signal wird der IER-Flip-Flop 24 C in der bereits erklärten Weise zurückgestellt. Es läuft dann
die zweite Additionsphase ab, und der im L-Speicher 14 gespeicherte Multiplikand »123« wird zum stellenverschobenen
Inhalt des A -Speichers hinzuaddiert. Diese Addition wird zweimal ausgeführt, weil in den
Flip-Flops des MQC die Ziffer mit dem zweitniedrigsten Stellenwert des Multiplikators, »321«, also die
Ziffer »2« gespeichert war. Die Rückwärtszählschleusen 23-14 bis 23-19 des MQC stellen den Zählerstand
des MQC im ersten Unterzyklus der zweiten Additionsphase von »2« auf »1« zurück und weiter
im zweiten Unterzyklus der zweiten Additionsphase von »1« auf »0«. Wie vorher bewirkt der Zählerstand
»0« im MQC, daß die Eingangsschleuse 24-3 des IER-Flip-Flops voll in Betrieb genommen wird,
so daß ein Zeitabgleichsignal tllB— aus dem Taktgeber
im zweiten Unterzyklus der zweiten Additionsphase diese Schleuse passieren und die dritte Stellenverschiebungsphase
der Multiplikation einleiten wird. In der dritten Stellenverschiebungsphase wird die
noch übrige wichtigste Ziffer des Multiplikators aus der Position LSD des X-Speichers in den MQC übertragen.
Der MQC zeigt dann als Zählerstand diese Ziffer »3«. an. Die Inhalte der Speicher A und X
werden um eine Zifferposition nach rechts verschoben; dabei geht das LSD in A in die Position MSD
des ^"-Speichers über. Das Merkzeichen liegt dann in der Zifferposition LSD des Z-Speichers. Wieder
wird durch einen Zeitabgleichimpuls tllB + aus
dem Taktgeber, der dem IER-Flip-Flop 24 C zugeführt wird, die dritte Verschiebungsphase beendet
und die dritte Additionsphase eingeleitet. Der Multiplikand »123«, der im L-Speicherl4 gespeichert ist,
wird in den Addierwerkschaltungen 18/4 und 18 B zum rechtsverschobenen Inhalt des A -Speichers
addiert; die Summe wird in den /4-Speicher zurückgeleitet. Diese Addition wird dreimal, in drei aufeinanderfolgenden
Unterzyklen je einmal, durchgeführt. Diese Zeit braucht der MQC, um vom Zählerstand
»3« rückwärts bis zum Zählerstand »0« zu zählen. Wenn das geschehen ist, wird die dritte Additionsphase
beendet, und die letzte Phase der Stellenverschiebung wird über die Eingangsschleuse 24-3 des
IER-Flip-Flops eingeleitet.
In dieser vierten und letzten Stellenverschiebung gelangt das Merkzeichen aus der Position LSD des
Af-Speichers in den MQC, und die Inhalte der Speicher A und X werden wiederum um eine Stelle nach
rechts verschoben, so daß die Ziffer LSD in rA zur Position MSD in rX gelangt. Die Verschiebung des
Merkzeichens (0101) in den MQC ergibt den Zählerstand Q1, <22, Q3, (J4. Durch die Signale Q1 und Q3
wird die Schleuse 25-15 (für das Auffinden des Merkzeichens), die schon vom Signal IER aus dem IER-Flip-Flop
teilweise erregt war, nun voll in Betrieb genommen, so daß ein Zeitabgleichsignal t9B— aus
dem Taktgeber die Schleuse passieren kann. Der dann auftretende Ausgangsimpuls aus der Merkzeichenschleuse
25-15 wird zur Löschleitung des statischen Speichers 25 geleitet, kommt dort zur Zeit
tlOB an und stellt zur Zeit illB sämtliche FHp-Flops
des statischen Speichers in den Nullzustand oder gestrichenen Zustand zurück. Durch die Rückstellung
des statischen Speichers wird die Suchschleuse 26-1/4 des Instruktionen-Dechiffrierwerks
angewählt und werden die Multiplikations-Dechiffrierwerkschleusen 26-14/4 und 26-15/4 abgeschaltet.
Durch das Abschalten der beiden letztgenannten Schleusen werden die Hochpegelsignale (I4i/Q und
(I4a/Q zur Zeit tOA des nächsten Unterzyklus unterdrückt.
Dadurch wiederum werden die damit verbundenen Steuersignale unterdrückt. Durch die Anschaltung
der Dechiffrierwerkschleuse 26-1A wird die Erzeugung der Steuersignale veranlaßt, die für
die Suche nach dem nächsten Instruktionswort mit
269
270
der Adresse »c« erforderlich sind. Damit ist der Multiplikationsvorgang
beendet.
Die Division
Im folgenden soll nun der Divisionsvorgang betrachtet werden. Wie bei den schon vorher beschriebenen
Vorgängen der Multiplikation und Addition soll dabei zuerst die allgemeinen Methode oder der
Grundgedanke auseinandergesetzt und dann erst ausführlich beschrieben werden, in welcher Weise die
allgemeine Methode zur Anwendung kommt.
Grundsätzlich kann die Division als Vorgang aufgefaßt werden, der aus aufeinanderfolgenden Subtraktionsschritten
zusammengesetzt ist. Dabei wird der Divisor so lange vom Dividenden subtrahiert,
wie sich noch kein negativer Rest ergibt. Durch die Anzahl dieser Subtraktionsschritte wird dann der
Quotient dargestellt. Der vorgenannte Prozeß kann sehr zeitraubend sein; wie im Fall der Multiplikation
sind deshalb eine Anzahl von Kurzschriftschemata entwickelt worden, um die Rechenzeit abzukürzen.
Eines dieser Schemata liegt bei der bekannten Langschriftdivision vor, bei der ein System aus Multiplikations-
und Subtraktionsschritten benutzt wird. Wenn beispielsweise die Zahl 1234 durch die Zahl
4321 geteilt werden soll, berechnet die Langschriftmethode den Quotienten und den Rest wie folgt:
2855
4321
1234.0000
864
2[
369 80
345 68
345 68
24 120
21 605
21 605
2 5150
2 1605
2 1605
3545
Man sieht, daß der Vorgang, der bei der üblichen Langschriftdivision angewendet wird, aus den folgenden
Schritten besteht:
1.· Falls der Divisor aus ρ Ziffern besteht, so werden zunächst die ρ wichtigsten Ziffern des Dividenden
daraufhin untersucht, ob die von ihnen gebildete Zahl größer oder kleiner als der Divisor ist. Falls
der Divisor größer ist als die Zahl aus den ersten ρ Ziffern des Dividenden, wird der erste Divisionsvorgang ausgeführt, indem man die ersten p+1 Dividendenziffern
durch den Divisor dividiert. Bei dem oben angeführten Beispiel sieht man, daß der Divisor
4321 größer ist als der Dividend 1234; deshalb muß dann der erste Divisionsschritt darin bestehen, die
Zahl 12340 durch den Divisor 4321 zu dividieren. Dies stellt dem Wesen nach eine Stellenverschiebung
des Dividenden nach links oder eine Multiplikation des Dividenden mit 10 ohne Stellenverschiebung bezüglich
der zu berechnenden Quotientenziffern dar.
2. Man multipliziert den Divisor mit der größten Ziffer, bei der das Produkt gerade noch nicht größer
wird als der nach links verschobene Dividend.
3. Man schreibt die im eben angeführten Schritt 2 erhaltene Ziffer über die unwichtigste Ziffer des nach
links verschobenen Dividenden. Das ist dann die erste Quotientenziffer.
4. Man schreibt das Produkt aus der ersten Quotientenziffer und dem Divisor unter den nach links
verschobenen Dividenden.
5. Man subtrahiert das im Schritt 4 gefundene Produkt von dem nach links verschobenen Dividenden.
Das ist dann der erste Rest.
6. Man verschiebt den ersten Rest nach links (multipliziert ihn mit 10) und addiert dazu die Dividendenziffer
mit dem nächsthöheren Stellenwert (herunterholen), die in dem hier gebrachten Beispiel
eine 0 ist.
7. Man multipliziert den Divisor mit der größten Ziffer, die gerade noch ein Produkt ergibt, das kleiner
ist als der nach links verschobene erste Rest.
8. Man schreibt die im Schritt 7 erhaltene Ziffer über die Ziffer mit dem geringsten Stellenwert des
nach links verschobenen ersten Restes. Das ist dann die zweite Quotientenziffer.
9. Man schreibt das Produkt aus der zweiten Quotientenziffer und dem Divisor unter den nach links
verschobenen ersten Rest.
10. Man subtrahiert das im Schritt 9 gefundene Produkt von dem nach links verschobenen ersten
Rest; dann erhält man den zweiten Rest.
11. Man wiederholt die Schritte 6 bis 10 bei den dritten und weiterfolgenden Resten und Quotientenziffern
so lange, bis man im Ergebnis die gewünschte Stellenzahl erhalten hat.
Die Schritte 2, 4 und 5 und ihre später folgenden Gegenstücke, die hier im logischen Zusammenhang
dargestellt worden sind, entsprechen der wiederholten Subtraktion des Divisors vom Dividenden, wie
schon erwähnt wurde. Das ergibt sich auch aus der folgenden Erläuterung, in der wieder dieselben Zahlen
als Divisor und Dividend benutzt werden. Es sei angenommen, daß ein Zählwerk vorhanden ist, das
sämtliche Quotientenziffern dadurch liefert, daß es von 0 an die Anzahl von Subtraktionen zählt, die
ohne Erzeugung eines negativen Restes ausgeführt werden können. Bei einem derartigen System ist es
notwendig, daß nach jeder Subtraktion der Divisor mit dem Rest verglichen wird. Wenn dabei festgestellt
wird, daß der Rest kleiner als der Divisor geworden ist, müssen die Subtraktionsvorgänge eingestellt
werden.
Dividend = D
Divisor = F
Divisor = F
Rest = R1, R2.. .N
IOD 12340 Linksverschiebung
des Dividenden
F — 4321 Subtraktion des Divisors
F — 4321 Subtraktion des Divisors
08019 IOD-F
- 4321
- 4321
R1 03698 10D-2F >2
WR1 36980 Linksverschiebung des Restes
F — 4321 Subtraktion des Divisors
32659
271
06733 - 4321 |
10^-7F | |
R2
10R2 V |
02412 24120 — 4321 |
10A1-SF > Linksverschiebung des Restes Subtraktion des Divisors |
19799 | 10.R2-F | |
10Rs
V |
02515 25150 - 4321 |
10i?2-5F > Linksverschiebung des Restes Subtraktion des Divisors |
20829 1Oi?,
03545
- 5 V
Aus obiger Darstellung ersieht man, daß der Rest R1 dann kleiner wird als der Divisor F, wenn der
Divisor F zweimal von dem nach links verschobenen Dividenden IOD subtrahiert worden ist. Die
erste Quotientenziffer ist deshalb, wie angezeigt, die ganze Zahl 2. Der erste Rest R1 und die folgenden
Reste R2 und R3 werden genauso behandelt wie der
ursprüngliche Dividend; der gesamte Prozeß wird für jede nachfolgende Quotientenziffer wiederholt. Man
erkennt, daß die durch diesen Prozeß nacheinander auftretenden Quotientenziffern die Ziffern 2855 sind,
wobei als endgültiger Rest die Zahl /?4 = 3545 auftritt.
Diese Ergebnisse sind genau die gleichen wie bei der weiter vorn erläuterten Langschriftdivision.
Um das hier beschriebene subtraktive Iterationsverfahren der Division in einer Rechenmaschine anwenden
zu können, ist es deshalb erforderlich, eine Einrichtung zu haben, die von 0 an aufwärts zählen
kann, wievielmal der Divisor vom Dividenden subtrahiert worden ist, ohne daß sich ein negativer Rest
ergeben hat. Ferner ist es notwendig, eine Einrich-272
tung zu besitzen, durch die die Subtraktion ausgeführt wird. Die hier beschriebene Rechenmaschine
enthält jedoch weder eine Vorrichtung für die Zählung von Null an aufwärts noch eine Vorrichtung für
die direkte Subtraktion einer Zahl von einer anderen. Sie enthält dagegen ein Zählwerk, nämlich das Multiplikator-Quotienten-Zählwerk
(Fig. 23), das von einem vorgegebenen Anfangsstand an jeweils um eine Einheit rückwärts zählen kann. Außerdem wird
ίο in der hier beschriebenen Rechenmaschine die Subtraktion
durch Komplementbildung und Addition bewirkt. Es muß deshalb irgendeine Methode der
Division angewendet werden, bei der Quotientenziffern dadurch erzeugt werden, daß rückwärts gezählt
und addiert wird. Für diejenigen Einrichtungen, die bereits in der Rechenmaschine vorhanden sind
und die hier beschrieben wurden, sind die beiden Forderungen, daß rückwärts gezählt und addiert
werden soll statt vorwärts zu zählen und zu subtra-
ao hieren, komplementäre Forderungen. Das bedeutet: Statt den Divisor vom Dividenden zu subtrahieren,
kann man den Divisor zum Komplement des Dividenden addieren. Es sei wie zuvor angenommen, daß
der Dividend die Zahl 1234 und der Divisor die Zahl 4321 ist. Weiter sei angenommen, daß der Dividend
in einem ersten Speicher (Speicher A) und der Divisor in einem zweiten Speicher (Speicher L) gespeichert
ist. In dieser Erläuterung und der danach folgenden ausführlichen Beschreibung wird also ein
Paar von vierziffrigen Zahlen benutzt. Aus diesem Grund werden im Lauf der Erklärung Speicher mit
einer Kapazität von vier Ziffern benutzt. Aus den ausführlichen Beschreibungen der Speicher A und L
hat sich jedoch weiter vorn schon ergeben, daß diese Speicher eine Kapazität von zehn Ziffern aufweisen;
in Wirklichkeit kann deshalb die Rechenmaschine eine zehnziffrige Zahl durch eine andere zehnziffrige
Zahl dividieren. Die vierziffrigen Speicher dienen nur zum Zweck der Erläuterung; der mit ihnen ausgeführte
Divisionsvorgang ist der zehnziffrigen Division vollständig analog.
SBW | MSD | 34 | LSD | |
a | 1 | 2 | 65 | O |
b | 8 | 7 | 32 | 9 |
C + | 4 | 98 | 1 | |
9 | 1 | 32 | O | |
+ | 4 | 1 | ||
Rest R1
Linksverschiebung des Dividenden. Neunerkomplement des linksverschobenen Dividenden. Der Divisor wird zum nach
links verschobenen, in sein Komplement verwandelten Dividenden sovielmal addiert, wie Subtraktionen stattgefunden
hätten.
Man kann hierbei erkennen, daß der gerade ausgerechnete Rest 96301 das Neunerkomplement des
Restes 03698 darstellt, der in demselben Schritt der früher gebrachten Darstellung der Subtraktionsmethode auftrat. Bei der Subtraktionsmethode war
es notwendig, nach jedeT einzelnen SubtTaktion festzustellen, ob der Rest kleiner als der Divisor war
oder nicht. Ein ähnlicher Vorgang ist normalerweise auch hier auszuführen. Dabei müssen folgende
Schritte durchlaufen werden:
65
1. Man bildet das Neunerkomplement des Restes, um den wahren Rest zu erhalten, und vergleicht
ihn dann dem Betrage nach mit dem Divisor.
2. a) Falls der Rest kleiner als der Divisor ist,
wird der Additionsvorgang unterbrochen und die nächste Stellenverschiebung eingeleitet.
b) Falls der Rest größer oder gleich dem Divisor ist, wird der wahre Rest wieder in sein
Komplement verwandelt und eine weitere Addition ausgeführt.
3. Die Schritte 1 und 2b) werden wiederholt, bis der Zustand 2 a) auftritt.
Dieser hier skizzierte Vorgang ist sehr zeitraubend und kann vollständig vermieden werden, indem man
eine Addition mehr ausführt als durch die Anzahl
273
der Subtraktionsschritte bei der normalen Division angegeben wird. Das bedeutet: Statt den Additionsvorgang anzuhalten, sobald der Rest 96301 erreicht
ist (entsprechend zwei Subtraktionen), wird eine weitere Addition durchgeführt.
SBW | + | MSD | 30 | LSD |
9 | 6 | 32 | 1 | |
4 | 1 | |||
62
Man erkennt, daß durch dieses Vorgehen ein Überfluß aus dem Wortzwischenraum (Position SBW)
erzeugt wird. Es ist klar, daß ein derartiger Überfluß stets dann auftritt, wenn sich in der Position SBW
eine dezimale »9« befindet und durch die Addition der Ziffern MSD des Divisors und des angesammelten
Divisors sowie des in sein Komplement verwandelten Dividenden ein dezimaler Übertrag erzeugt
wird. Das Auftreten dieses Überflusses kann dann als Anzeige dafür benutzt werden, daß eine Addition
zuviel stattgefunden hat und ein negativer Rest erzeugt wurde. Wie weiter vorn schon ausgeführt
wurde, kann das Multiplikator-Quotienten-Zählwerk 274
(MQC), das in dieser Rechenmaschine benutzt wird, nicht vorwärts zählen, sondern nur rückwärts. Deshalb
sieht man, wenn man mit dem anfänglichen Zählerstand »10« im MQC beginnt und dreimal
rückwärts zählt bis zum Zählerstand »7«, daß der MQC das Neunerkomplement der wahren ersten
Quotientenziffer speichert. Das bedeutet: Das Neunerkomplement von »7« ist »2«. Während der nächsten
Stellenverschiebung wird die wahre Quotientenziffer
ίο »2« erhalten, indem die Ziffer im MQC in ihr Neunerkomplement
verwandelt wird. Die wahre Quotientenziffer kann dann, wie weiter unten noch gezeigt wird,
in einem Speicher (Speicher X) gespeichert werden. An dieser Stelle ist zu bemerken, daß der von der zusätzlichen
Addition (die einer Subtraktion äquivalent ist) erzeugte Rest bei den nachfolgend bestimmten
Quotientenziffern keine Fehler verursacht, selbst wenn man in Betracht zieht, daß es sich um einen negativen
Rest handelt. Das Divisionsverfahren, bei dem ein derartiger Rest auftritt, heißt: »Division ohne
Rückstellung des Restes«, weil nicht dafür gesorgt wird, daß schließlich wieder ein positiver Rest auftritt.
Daß bei dieser Methode keine Fehler im Quotienten auftreten, ersieht man aus dem nun folgenden
ausführlichen Beispiel:
Dividend = 1234 (im Gedächtnis gespeichert) Divisor = 4321 (im Speicher L gespeichert)
D2 Versch. 1 (Add.) 1
SBW O O
8 9 9 Überfluß O
Versch. 2 9 (Add.) 2 9 Überfluß O
Versch. 3 7
(Add.) 3 8
Überfluß O
Versch. 4 8 (Add.) 4 8 9 9 9 O
Umlauf O
tA | O | O | LSD | Vor zei |
SBW | |
MSD | 2 | 3 | O | chen | ||
O | 6 | 5 | 4 | 0 | 0 | |
1 | 9 | 8 | 9 | 0 | 0 I |
|
7 | 3 | O | O | 0 | 9 | |
1 | 6 | 2 | 1 | 0 | ||
6 | 2 | 0 | ||||
O | 7 | 7 | 0 | 9 | ||
O | 9 | O | I | |||
3 | 4 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
8 | 8 | 7 | 2I | 0 | ||
2 | 2 | O | 9 | 0 | 0 | |
5 | 5 | 2 | O | 0 | I 9 |
|
O | 8 | 4 | 1 | 0 | ||
4 | 1 | 6 | 2 | 0 | ||
8 | 4 | 8 | 3 | 0 | ||
3 | 8 | O | 4 | 0 | ||
7 | 9 | 4 | 5 | 0 | ||
1 | 2 | 6 | O | 0 | 9 I |
|
1 | 5 | 8 | 1 | 0 | 0 | |
6 | 9 | O | 2 | 0 | ||
O | 2 | 2 | 3 | 0 | ||
4 | 5 | 4 | 4 | 0 | ||
9 | 8 | 5 | 5I | 0 | ||
|3 | 8 | 5 | 5 | 0 | 0 | |
2 | 5 | 5 | 0 | |||
2 | 0 | 0 |
rX
MSD LSD
0 0 0
0 0 0
9 9 ®
9 9
0© 2
ψ
0© 2
0© 2
® 7
φ 2 8
©28
5 4
5 4
5 4
Vor-
• »Λ-!/- Anzahl der Quotientenzifferzei- MQC T, ι »ι_·υ
. Komplementbildungen
. Komplementbildungen
0 0
φ < Merkzeichen
0 10 Anfangsstand
9
8
9
8
0 7 :
0 10 Anfangsstand
_9
_9
ο ψ\
:
0 10 Anfangsstand
9
8
9
8
Feststellung des
Merkzeichens in
MSD-I
Anfangsstand
509 538/372
275
276
Der Divisionsvorgang, von dem hier eben ein Beispiel gebracht wurde, kann aus drei Teilen aufgebaut
gedacht werden: Dl, D2 und D3. Der TeilDl der
Division stellt den vorbereitenden Abschnitt dar, in dem die zu verarbeitende Information auf geeignete
Plätze geleitet wird und die für den eigentlichen Rechenprozeß, der im Teil D 2 abläuft, erforderlichen
Vorbereitungen getroffen werden. Während des Abschnitts D 3 der Division, die sich unmittelbar an das
Ende von D 2 anschließt, läuft ein Austauschvorgang ab. In diesem wird der Quotient, der in einem Speicher
(Speicher X) gespeichert ist, zu einem anderen Speicher (Speicher A) übertragen; der Rest, der ursprünglich
in diesem anderen Speicher vorlag, wird zu dem Speicher übertragen, in dem ursprünglich der
Quotient vorlag. Es sei nun angenommen, daß durch die vorausgegangene Programmierung der Divisor
4321 sich im L-Speicher befindet und darin umläuft. Weiter sei angenommen, daß während des Abschnitts
D1 der Divisionsoperation der Dividend 1234 vom Gedächtnis zum Speicher rA übertragen
und ein Merkzeichen in die Vorzeichen-Zifferposition von rX eingefügt wird. Dieses Merkzeichen wird
dazu benutzt, um zu bestimmen, wann die richtige Anzahl von Zyklen abgelaufen ist und die Division
beendet werden muß. Die Art und Weise, in der das erfolgt, wird mit fortschreitender Beschreibung des
Divisionsvorganges nach und nach klar werden. Das oben angeführte, der Erläuterung dienende Beispiel
zeigt in den ersten beiden Zeilen diejenigen Zustände, die am Anfang und am Ende des Abschnitts
Dl der Division vorliegen. Nachdem der TeilDl
(der Vorbereitungsteil) abgeschlossen ist, läuft der eigentliche Rechenvorgang, durch den der Quotient
und der Rest gebildet werden, ab; dadurch wird der Teil D 2 der Division gebildet. Der Teil D 2 ist in
abwechselnde Stellenverschiebungs- und Additionsphasen unterteilt; dabei findet immer zuerst eine
Stellenverschiebungsphase und dann eine Additionsphase statt. Am Ende des Teils D1 der Division wird
die erste Stellenverschiebungsphase eingeleitet. Während dieser ersten Stellenverschiebungsphase wird der
in rA gespeicherte Dividend 1234 um eine Zifferposition nach links verschoben und gleichzeitig in
sein Neunerkomplement verwandelt. Dadurch entsteht die Zahl 8765. In dieser besetzt die Ziffer 8,
die das Neunerkomplement der früheren Ziffer MSD des Dividenden darstellt, die Zifferposition des Wortzwischenraumes
in rA. Die Ziffern 7, 6 und 5 stellen die Neunerkomplemente der früheren Dividendenziffern
2, 3 und 4 dar. Man erkennt, daß die unwichtigste Zifferposition von rA nun die Ziffer 9 enthält.
Diese Ziffer 9 wird erzeugt, indem die im Wortzwischenraum von rX befindliche Ziffer in die Position
LSD von rA verschoben wird, und zwar über eine spezielle Schleuse, durch die in die Position
LSD von rA das Neunerkomplement derjenigen Ziffer eingefügt wird, die sich in der Position SBW von
rX unmittelbar vor einer Stellenverschiebung befunden hatte. Daraus kann man ersehen, daß, weil rX
zu Anfang des Vorganges entleert worden war und deshalb mit Ausnahme des Merkzeichens, das in die
Vorzeichenposition eingespeist worden ist, nur Nullen enthält, das Neunerkomplement der Null in der Position
SBW von rX eine 9 sein muß; deshalb wird in die Position LSD von rA eine 9 eingespeist. Die
Ziffer, die aus der Position SBW von rX herausgeschoben wird, erhält die besondere Bezeichnung AT40;
sie tritt im folgenden unter dieser Bezeichnung auf. Gleichzeitig mit der Linksverschiebung und Bildung
des Neunerkomplements des in rA gespeicherten Dividenden laufen zwei weitere Vorgänge ab.
Erstens wird auch der Inhalt von rX nach links verschoben und in das Neunerkomplement verwandelt;
dadurch werden die Nullen rX in dezimale Neunen verwandelt, und das Merkzeichen, welches eine Dezimal-Eins
war, erscheint dann als Dezimal-Acht, die
ίο aus der Vorzeichenposition in die Position LSD von
rX verschoben wurde. Zweitens wird der MQC auf einen der Dezimal-Zehn entsprechenden Wert festgelegt
und dadurch darauf vorbereitet, die Anzahl der Additionsoperationen rückwärts zu zählen, die
während der ersten Additionsphase unmittelbar nach Beendigung der ersten Stellenverschiebungsphase
auftreten werden. Sobald die vorerwähnten Schritte zu Ende geführt sind, wird die erste Verschiebungsphase abgeschlossen und die erste Additionsphase
eingeleitet. Während der ersten und in jeder darauffolgenden Additionsphase wird der Divisor sukzessiv
zu dem in rA gespeicherten komplementären linksverschobenen Dividenden addiert. Jedesmal, wenn
der Divisor zu dem komplementären linksverschobenen Dividenden addiert wird, ermäßigt sich der
Zählerstand des MQC um eine Einheit. Die Darstellung zeigt, daß sich bei der ersten Addition des Divisors
4321 zu dem nach links verschobenen und in sein Komplement verwandelten Dividenden 87659
das Ergebnis 91980 ergibt; gleichzeitig wird der Zählerstand im MQC von 10 auf 9 zurückgestellt.
Durch die zweite Addition des Divisors wird die Summe 96301 erzeugt und der Zählerstand im MQC
auf 8 heruntergesetzt. Durch die dritte Addition des Divisors wird die Zahl 00622 erzeugt und der Zählerstand
im MQC auf den Dezimalwert 7 herabgesetzt. Man erkennt, daß bei dieser dritten Addition
ein Überfluß aus dem Wortzwischenraum von rA auftritt. Weiter vorn war gesagt worden, daß das
Auftreten eines solchen Zustandes festgestellt werden und als Anzeige dafür benutzt werden kann, daß
eine Addition zuviel ausgeführt worden ist. Das bedeutet wiederum, daß die erste Additionsphase beendet
werden und die zweite Stellenverschiebungsphase eingeleitet werden soll. Während der zweiten
Stellenverschiebungsphase wird der Rest 0622 in genau derselben Weise behandelt, als sei er der ursprüngliche
Dividend. Das bedeutet: Der in rA gespeicherte Rest wird nach links stellenverschoben
und in sein Neunerkomplement verwandelt. Dadurch wird in rA die Zahl 9377 erzeugt, die, wie man sieht,
das Neunerkomplement des Restes 0622 darstellt. Weiter erkennt man, daß jetzt in der Position LSD
von rA eine dezimale Null und nicht eine dezimale Neun wie bei der ersten Stellenverschiebung vorliegt.
Wie man jedoch leicht sieht, ist der Grund dafür der, daß die Position SBW in rX direkt vor der zweiten
Stellenverschiebung eine dezimale Neun enthielt, die das Ergebnis der ersten Komplementbildung war,
die während der ersten Stellenverschiebung stattgefunden hatte. Wenn deshalb die dezimale Neun, die
in der Position SBW von rX vorliegt, in die Position LSD von rA über die Spezial-Komplementschleuse
geschoben wird, wird diese dezimale Neun wiederum in ihr Neunerkomplement verwandelt und stellt dann
den Dezimalwert Null dar. Wieder wie zuvor, wird der Inhalt von rX nach links verschoben und in sein
Komplement verwandelt. Dadurch wird für jede
277
278
frühere Dezimalziffer 9 jetzt eine Dezimalziffer 0 im Speicher auftreten; dann in der Position LSD von rX
als dezimale Acht vorliegende Neunerkomplement des Merkzeichens wird wiederum in sein Neunerkomplement
verwandelt und liefert so eine dezimale Eins in die Zifferposition LSD +1 von rX. Betrachtet
man für den Augenblick noch einmal D1 und die
ersten Verschiebungsschritte, so erkennt man, daß das Merkzeichen, das im Teil D1 in die Vorzeichenposition
von rX eingefügt worden war, durch die erste Stellenverschiebung im D 2 in die Position LSD
von rX verschoben wurde. Es wird jedoch bei jeder nachfolgenden Stellenverschiebung keine Information
mehr aus der Vorzeichenposition in die Position LSD von rX übertragen, so daß bei der zweiten
Verschiebung die in der Vorzeichenposition von rX befindliche Null nicht mehr in die Position LSD verschoben
wird. Die Position LSD von rX bleibt reserviert für diejenige Quotientenziffer, die gerade berechnet
worden und noch im MQC gespeichert ist. Betrachtet man noch einmal die zweite Stellenverschiebungsoperation,
so erkennt man, daß die im MQC vorliegende Zahl eine dezimale Sieben ist; während der zweiten Stellenverschiebung wird diese
dezimale Sieben in ihr Neunerkomplement verwandelt und zurück in die Position LSD von rX übertragen.
Sie erscheint dort als dezimale Zwei, wie angegeben. Während dieser zweiten Stellenverschiebung
wird der MQC wieder auf den Dezimalwert 10 zwangsweise eingestellt; um ihn auf das Rückwärtszählen
während der nächsten Additionsphase, die nach Beendigung der zweiten Stellenverschiebungsphase
einsetzt, vorzubereiten. Die zweite Additionsphase wird in genau derselben Weise eingeleitet und
zum Ablauf gebracht wie die erste Additionsphase. Nachdem der Divisor zweimal zum Inhalt von rA
addiert worden ist, ergibt sich wieder ein Überfluß und bewirkt, daß im rA die Ziffern 02412 gespeichert
werden. Zur gleichen Zeit ist der Zählerstand des MQC schon vom Dezimalwert 10 auf den
Dezimalwert 8 zurückgestellt worden. Es wird nun die dritte Stellenverschiebungsphase eingeleitet und
der Inhalt von rA, der dem zweiten Rest entspricht, nach links verschoben und in sein Neunerkomplement
verwandelt, wie das auch während jeder vorangegangenen Stellenverschiebung der Fall war. Man
sieht, daß wieder eine dezimale Neun in die Position LSD vom rA dadurch eingeführt wird, daß die
Position SBW von rX unmittelbar vor der Stellenverschiebung mit einer Dezimal-Null angefüllt war. Der
Inhalt des Speichers X wird ebenfalls wieder nach
links verschoben und in sein Neunerkomplement verwandelt. Die zweite Quotientenziffer im MQC wird
in ihr Neunerkomplement verwandelt und in die Position LSD von rX verschoben, wo sie dann als
dezimale Eins vorliegt. Wieder wird der MQC auf den Dezimalwert 10 zwangsweise eingestellt, um ihn
für die Rückwärtszählung während der dritten Additionsphase vorzubereiten. Die dritte Additionsphase
läuft in genau derselben Weise wie die beiden ersten Additionsphasen ab. Wenn in dieser dritten Additionsphase
ein Überfluß auftritt, so hat der MQC, wie man sieht, dann bis zur Dezimalzahl 4 rückwärts
gezählt; weiter sieht man, daß in der nächsten oder vierten Verschiebungsphase die dezimale Vier im
MQC in ihr Neunerkomplement verwandelt und als dezimale Fünf in die Position LSD von rX eingefügt
werden wird. Damit sieht man, daß nach der Beendigung der drei Additionsphasen und am Ende der
vierten Stellen verschiebungsphase der Speicher rX die ersten drei Quotientenziffern 285 enthält und daß das
Merkzeichen, eine dezimale Eins, in die Position MSD des Af-Speichers verschoben worden ist. Während der
vierten Verschiebungsphase wird das Merkzeichen von einer speziellen Merkzeichensuchschleuse festgestellt.
Diese meldet der Rechenmaschine, daß die augenblicklich ausgeführte Stellenverschiebung (die
ίο vierte Stellen verschiebung) die letzte sein muß und
daß der Teil D 3 des Divisionsvorganges unmittelbar nach Beendigung der vierten Additionsphase eingeleitet
werden muß. Das Merkzeichen wird zwar in der vierten Stellenverschiebungsphase festgestellt,
aber bevor es selbst verschoben worden ist. Das heißt, es wird in der Zifferposition MSD — 1 festgestellt.
Aus der nachfolgenden weiteren ausführlichen Beschreibung der Vorgänge bei der Ausführung der
Division wird noch klar hervorgehen, daß es notwendig ist, das Merkzeichen in der Position MSD — 1
festzustellen, damit die vierte Stellenverschiebung auch die letzte ist. Am Ende der vierten Stellenverschiebungsphase
wird die vierte Additionsphase eingeleitet, und es findet, wie vorher, eine Rückwärtszählung
statt, bei der für jede Addition des Divisors zum Inhalt von rA der Zählerstand des MQC um
eine Einheit zurückgestellt wird. Sobald der MQC vom Dezimalwert 10 auf den Dezimalwert 5 rückwärts
gezählt hat, tritt aus der Position SBW von rA wieder ein Überfluß auf und beendet damit die vierte
Additionsphase. Es wird aber jetzt keine fünfte Stellenverschiebungsphase eingeleiet, weil das Merkzeichen
in der vorausgegangenen Stellenverschiebungsphase festgestellt worden ist. Statt dessen
kommt der Teil D 3 des Divisionsvorganges zum Ablauf. In Teil D 3 wird die letzte berechnete Quotientenziffer,
hier also eine dezimale Fünf, direkt in die Vorzeichen- und L5X>-Position von rA übertragen
und nicht in die Position LSD von rX. Weiter wird der Inhalt von rX nach rA übertragen, wobei das
Merkzeichen in die Position SBW von rA gelangt und die ersten drei Quotientenziffern, 285, in die
Positionen MSD, MSD-I und MDS -2 in rA eingefügt
werden. Gleichzeitig mit dieser Übertragung wird der Inhalt von rA, der den endgültigen Rest
3545 darstellt, in die entsprechenden Zifferpositionen von rX übertragen. Während des ersten Unterzyklus
des Zeitabgleichs in der Maschine nach der Beendigung des Teils D 3 der Division wird das Merkzeichen
aus der Position SBW in rA gelöscht und ebenso die »5«, die in der Vorzeichenposition von rA sitzt. Somit
sieht man, daß nun in rA der Quotient 2855 und in rX der Rest 3545 gespeichert ist; diese Ergebnisse
entsprechen genau den Ergebnissen, die mit Hilfe der weiter vorn besprochenen üblichen Langschriftdivision
und der Subtraktionsmethode erhalten worden waren. Vor der ausführlichen Besprechung der
tatsächlich bei der Division ablaufenden Vorgänge sollen zunächst einige bedeutsame Schlußfolgerungen
gezogen werden, die sich aus der gerade abgeschlossenen Besprechung eines Beispiels ergeben:
1. In allen ungeraden Zyklen (1, 3, 5 usw.) ist derjenige Rest in rA, der direkt vor der Addition auftritt,
die den Überfluß aus der Position SB W in rA auslöst, das Neunerkomplement des wahren
Restes.
2. Am Ende aller ungeraden Zyklen stellt die im MQC vorliegende Zahl (ungerade Quotientenziffern)
279
280
das Neunerkomplement der wahren Quotientenziffer dar.
3. Am Ende sämtlicher geraden Zyklen stellt die Zahl im MQC (gerade Quotientenziffern) die wahre
Quotientenziffer und der Rest in rA einen wahren Rest dar. Zusätzlich sind diejenigen Quotientenziffern,
die bereits vom MQC nach rX übertragen worden sind, wahre Quotientenziffern, weil alle ungeraden
Quotientenziffern eine ungerade Anzahl von Komplementbildungen erfahren haben und alle geraden
Quotientenziffern eine gerade Anzahl von Komplementbildungen. Die Anzahl von Komplementbildungen,
die jede Quotientenziffer im Verlauf des gesamten Divisionsvorganges erfährt, ist in der
ganz rechts stehenden Kolonne angegeben; man sieht, daß die erste Quotientenziffer und alle nachfolgenden
Quotientenziffern mit ungeraden Platznummern eine ungerade Anzahl von Komplementbildungen
erfahren; ebenso sieht man, daß die zweite Quotientenziffer und alle nachfolgenden Quotientenziffern
mit geraden Platznummern eine gerade Anzahl von Komplementbildungen erfahren. Bei dem
Beispiel der letzten Tabelle sind die wahren Quotientenziffern und die wahren Reste durch rechteckige
Umrahmungen gekennzeichnet; man sieht, daß derartige Symbole immer in den geraden Zyklen
auftreten, wie eben gesagt worden ist.
4. Die abwechselnde Übertragung von Neunen und Nullen aus der Position SBW in rX in die Position
LSD von rA ist erforderlich, um den wahren Rest zu ergeben. Eine derartige Forderung ergibt sich direkt
aus der theoretischen Ableitung und dem Beweis der hier angewandten Divisionsmethode ohne Rückstellung
des Restes. Die Theorie fordert, daß im ersten Stellenverschiebungszyklus und in allen nachfolgenden
ungeraden Stellenverschiebungszyklen der Dividend (oder Rest) zuerst stellenverschoben und dann
in sein Komplement verwandelt werden soll und daß im zweiten Zyklus und in allen nachfolgenden geraden
Zyklen der Rest zuerst in sein Komplement verwandelt und dann stellenverschoben werden muß.
Man sieht deshalb leicht, daß im ersten Zyklus und allen nachfolgenden ungeraden Zyklen der Vorgang,
zuerst den Stellenwert zu verändern und dann das Komplement zu bilden, dazu führt, daß in die Position
LSD rA eine dezimale Neun eingeführt wird und daß im zweiten Zyklus und allen nachfolgenden
Zyklen die entsprechende Forderung, zuerst das Komplement zu bilden und dann den Stellenwert zu
verändern, in der Position LSD von rA eine Null ergibt. Weil die Vorgänge der Stellenverschiebung nach
links und der Komplementbildung gleichzeitig ausgeführt werden, um Zeit zu sparen, ist es klar, daß
die gewünschte Reihenfolge zwischen Komplementbildung und Stellenverschiebung genau dadurch eingehalten
wird, daß in die Position LSD von rA abwechselnd Neunen und Nullen eingespeist werden.
Dies läßt sich in der bereits beschriebenen Weise sehr einfach bewerkstelligen.
5. Obwohl, wie gezeigt, der Divisionsvorgang in dem hier gebrachten Beispiel für eine Division mit
vierziffrigen Zahlen erklärt wurde, ist ohne weiteres klar, daß mit Hilfe der in der Rechenmaschine benutzten
zehnteiligen Speicher eine zehnstufige Division vorgenommen werden kann. Es besteht jedoch
in keiner Weise die Forderung, daß diese mögliche zehnstellige Division auch in jedem Fall durchgeführt
werden muß. Der Divisionsvorgang kann abgeschlossen werden, bevor ein zehnstelliger Quotient aus der
Rechnung hervorgegangen ist, wenn der Abschluß nur mit einem geraden Zyklus erfolgt. Diese Forderung
ergibt sich klar aus der Tatsache, daß dann der Quotient und der Rest mit ihren wahren Werten vorliegen.
Zusammengefaßt, besteht also der Divisionsvorgang, wie man sieht, aus den folgenden Schritten:
1. Der Dividend wird in den Speichert und das
ίο Merkzeichen in die Vorzeichenposition von rX
eingespeist.
2. Die Inhalte der Speicher A und X werden nach links stellenverschoben und in die Neunerkomplemente
verwandelt; ferner wird der MQC zwangsweise auf den Dezimalwert 10 eingestellt.
Weiter wird in die Position LSD von rA die komplementäre Ziffer des Wortzwischenraumes
aus rX, also eine dezimale Neun, eingespeist.
3. Der Divisor wird so lange zum Inhalt von rA addiert, bis aus der Position SB W in rA ein
Überfluß auftritt.
4. Der Inhalt von rA und der Inhalt von rX werden nach links stellenverschoben und in die
Neunerkomplemente verwandelt. In die Position LSD von rA wird die in ihr Komplement
verwandelte Ziffer des Wortzwischenraumes aus rX, also eine dezimale Null, eingefügt; danach
wird das Komplement der im MQC vorliegenden Ziffer in die Position LSD von rX
abgelesen.
5. Die Schritte 3 und 4 werden so lange wiederholt, bis das Merkzeichen in der Position
MSD-1 von rX festgestellt wird; das geschieht
in derjenigen Phase der Stellenverschiebung, in der das Merkzeichen aus der Position MSD — 1
in die PositionMSD des Speicherst verschoben
wird.
6. Schritt 3 wird wiederholt.
7. Die Inhalte von rA und rX werden miteinander vertauscht. Dabei wird zuerst die letzte Ziffer
des MQC in die Position LSD von rX eingespeist.
Nachdem nun die Methode, die der Ausführung der Division und den einzelnen Rechenschritten zugrunde liegt, verstanden worden ist, sollen nun die Fig. 46A, 46B, 46C und 46D in der Zusammensetzung nach F i g. 46 betrachtet werden, um die Vorgänge bei der Ausführung dieser Schritte mehr im einzelnen zu erläutern. Am leichtesten ergibt sich das Verständnis dadurch, daß man sich außerdem auf die ausführlichen Beschreibungen der in diesen Figuren dargestellten logischen Elemente stützt und die hier vorausgegangene Skizzierung des Divisions-Vorganges heranzieht.
Nachdem nun die Methode, die der Ausführung der Division und den einzelnen Rechenschritten zugrunde liegt, verstanden worden ist, sollen nun die Fig. 46A, 46B, 46C und 46D in der Zusammensetzung nach F i g. 46 betrachtet werden, um die Vorgänge bei der Ausführung dieser Schritte mehr im einzelnen zu erläutern. Am leichtesten ergibt sich das Verständnis dadurch, daß man sich außerdem auf die ausführlichen Beschreibungen der in diesen Figuren dargestellten logischen Elemente stützt und die hier vorausgegangene Skizzierung des Divisions-Vorganges heranzieht.
Die Divisionsinstruktion oder Instruktion 55 stellt einen Befehl dar, eine im Gedächtnis gespeicherte
Zahl durch eine im L-Speicher gespeicherte Zahl zu dividieren, den sich ergebenden Quotienten in den
A -Speicher einzuführen und den Rest im ^-Speicher zu speichern. Wo die erstgenannte Zahl im Gedächtnis
aufzufinden ist, wird dabei von der Adresse »m« des im C-Speicher befindlichen Instruktionswortes angegeben. Es sei angenommen, daß sich im
L-Speicher 14 ein Divisor befindet und dort umläuft, der durch eine vorausgegangene Instruktion
dort eingespeist worden war. Ferner soll das Vorzeichen des Divisors im rL-Vorzeichen-Flip-Flop
281
282
H-C vorliegen. Weiter sei angenommen, daß die Ziffern P 9 und FlO desjenigen Instruktionswortes,
das während der vorangegangenen /J-Ubertragung aus dem Gedächtnis abgelesen worden ist, vom statischen
Speicher 25 festgehalten, als eine Instruktion 55 erkannt worden und zum Instruktionen-Dechiffrierwerk
26 übertragen worden ist. Da sich bei der Entschlüsselung der Instruktion 55 in den Positionen
STR1 und STR2 Nullen ergeben (YTRI und
STRJ), wird von der Schleuse 26-1A des Instruktionen-Dechiffrierwerks
ein Suchvorgang im Gedächtnis eingeleitet. Dabei handelt es sich um die Suche nach dem Dividenden mit der Adresse »m«. Der Ablauf
eines derartigen Suchvorgangs ist bereits im Abschnitt über die Adressenwahl beschrieben worden. Im
folgenden werden nun die Schleusen 26-16 A, 26-18/1 und 26-19A des Instruktionen-Dechiffrierwerks betrachtet.
Man erkennt, daß alle diese drei Schleusen als Eingang aus dem statischen Speicher die Signale
STRl, STR3, 577?4, STR5 und STR6 empfangen.
Ferner erkennt man, daß außerdem die beiden Schleusen 26-18 Λ und 26-19 A ein Signal STR 2 als Eingangssignal
erfordern und daß diese beiden Schleusen sich nur darin unterscheiden, daß die Schleuse
26-19/4 durch ein Hochpegelsignal OR + , das vom OR-Flip-Flop 24 A erzeugt wird, gesperrt werden
kann. Dieser Sperrvorgang wird weiter unten im Zusammenhang mit dem Ausführungsschritt der Divisionsoperation
(Schritt D 2) noch beschrieben werden. Außerdem unterscheidet sich aber die Schleuse
26-16 A sowohl von der Schleuse 26-18/4 als auch von der Schleuse 26-19/4 darin, daß diese erstgenannte
Schleuse als Eingangssignal das Signal STR 2 aus dem statischen Speicher 25 benötigt und nicht
das Signal STR 2. Die Schleuse 26-16/1 erzeugt, wie weiter unten noch gezeigt werden wird, diejenigen
Signale, die unter anderem während des Vorbereitungsschrittes (Schritt Dl) der Division die Übertragung
des Dividenden aus dem Gedächtnis zum A-Speicher steuern. Die Schleusen 26-18/4 und
26-19/4 werden während des Schrittes D 2 (Ausführungsschritt)
der Instruktion benutzt, um die Erzeugung der für die Stellenverschiebungs- und Additionsphasen
erforderlichen Steuersignale zu veranlassen; dabei wird die Schleuse 26-18/4 während
des gesamten Schrittes D 2 angewählt, während die Schleuse 26-19/1, wie sich noch zeigen wird, nur
während der Additionsphasen in Betrieb ist, aber nicht während der Stellenverschiebungsphasen. Somit
kann der Divisionsvorgang aus vier Stufen zusammengesetzt gedacht werden, wobei vier Schleusen
des Instruktionen-Dechiffrierwerks in Aktion treten. Diese Schritte sind:
1. Ein Suchvorgang nach dem Dividenden mit der Adresse »m«; dabei tritt die Dechiffrierwerkschleuse
26-1/4 in Tätigkeit. Es folgt:
2. SchrittDl — Vorbereitung für die Ausführung
der Division; dabei findet die Übertragung des Dividenden zum Speicher rA statt, wobei die
Dechiffrierwerkschleuse 26-16/4 in Tätigkeit tritt. Daraus folgt:
3. Schritt D 2 — die Division selbst, bei der die Dechiffrierwerkschleusen 26-18/4 und 26-19/1
in Tätigkeit treten. Endlich folgt noch:
4. Schritt D 3 — gegenseitiger Austausch der Inhalte von rA und rX; dabei tritt der in F i g. 25
gezeigte D 3-Flip-Flop in Tätigkeit, aber keine
Schleuse des Instruktionen-Dechiffrierwerks.
Die Schleuse 26-16/1 des Instruktionen-Dechiffrierwerks
für den Schritt d 1 wird nicht sofort von der im statischen Speicher festgelegten Instruktion
angewählt, weil dazu ein Signal STR1 und nicht ein SignalSTRl erforderlich ist. Es läßt jedoch während
des letzten Unterzyklus der Suche nach dem Dividenden mit der Adresse »m« die Schleuse 45-4 des statischen
Speichers einen Zeitabgleichimpuls tlOB —
aus dem Taktgeber passieren, der den Flip-Flop A
ίο des statischen Speichers zur Zeit tllB in den Zustand
STR1 versetzt. Deshalb wird dann die Dechiffrierwerkschleuse
26-16/4 angewählt, und erzeugt zur Zeit iO/4 das Hochpegelsignal (TsT). Das Hochpegelsignal
(TJT) wird zum Steuer-Chiffrierwerk 27 übertragen. Dieses erzeugt daraufhin zur Zeit tOB
die Tiefpegelsignale (JT), Ca), (64), (77) und
CW) und die Hochpegelsignale (55+) und (56+ )
sowie zur Zeit tiA das Hochpegelsignal (82+). Das Hochpegelsignal (55+) sperrt die Umlaufschleusen
15-1 des A -Speichers 15, wodurch der Speicher durch Verhinderung des Umlaufs entleert und auf den
Empfang des Dividenden vorbereitet wird. Das Hochpegelsegnal (82+ ) sperrt die Eingangs-Pufferschaltungen
19-1 der Subpuffer und verursacht damit, daß die Potentiale der ungestrichenen Leitungen S auf
tiefem Pegel gehalten werden. Dadurch werden in den Leitungen S im Zeitintervall 11B bis tlQB des
Unterzyklus D1 die Signale S1, S2, S3 und S4 erzeugt.
Dieser Sperrvorgang wird zur Zeit tllB aufgehoben,
weil dann das Hochpegelsignal (82+ ) durch ein aus dem Taktgeber (F i g. 27 D) ankommendes Zeitabgleichsignal
110 B+ unterdrückt wird. Diese Signale
bewirken, zusammen mit dem Tiefpegelsignal CW), die öffnung der Einlaßschleusen 15-4 des
/!-Speichers, so daß der Dividend, der im Verlauf des gerade beendeten Suchvorganges nach der
Adresse »m« gefunden worden ist, in den /4-Speicher über die Minuendenpuffer 20 und die Leitungen M
eintreten kann. Das aus dem Instruktionen-Dechiffrierwerk kommende Hochpegelsignal (TJT) versetzt
den rA -Vorzeichen-Flip-Flop 11B zwangsweise in
den Minus-Zustand. Weil dieser Flip-Flop das Vorzeichen des Quotienten speichert, sieht man, daß zunächst
die Vorzeichen des Divisors und des Dividenden als verschieden angenommen werden. Das Tiefpegel-Steuersignal
("Tip setzt die Eingangsschleusen
11-21 und 11-22 des rZ-Vorzeichen-Flip-Flops HA
in Tätigkeit, so daß das Vorzeichen des nach rA — laufenden Dividenden gespeichert werden kann. Ein
Zeitabgleichsignal tQB~ aus dem Taktgeber wird
sowohl der Schleuse 11-21 als auch der Schleuse 11-22 zugeführt. Dadurch wird die Schleuse 11-22
angewählt und versucht, den rX-Vorzeichen-Flip-Flop 11/4 in den positiven Zustand zu versetzen.
Falls jedoch das Vorzeichen des Dividenden negativ ist, was durch die Anwesenheit eines Impulses in der
Position M1 der Ziffer PO angezeigt wird, wird auch
die Schleuse 11-21 in Tätigkeit gesetzt und stellt den rX-Vorzeichen-Flip-Flop HA in den Minus-Zustand
ein. Dadurch wird die Wirkung der Schleuse 11-22 überdeckt. Das Hochpegelsignal (56+) sperrt die
Umlaufschleusen 16-1 des Z-Speichers 16; dadurch wird der Umlauf des Speicherinhalts verhindert und
der Speicher entleert. Dieser Vorgang bereitet den Z-Speicher auf den Empfang der ersten Quotientenziffer
aus dem MQC vor und stellt sicher, daß in der Position SBW eine Null vorliegt, so daß im ersten
Stellenverschiebungszyklus von D2 in die Position
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284
LSD von rA eine Neun gelangen wird. Das Tiefpegel-Steuersignal
(TT) bewirkt, daß ein Zeitabgleichsignal iOß— aus dem Taktgeber über die Merkzeichenschleuse
16-1 (für die Einfügung des Merkzeichens) zur Zifferposition P 0 des Zeichenkanals 1
im Z-Speicher 16 läuft. Dieses Merkzeichen (0001), das zur Beendigung des Schrittes D2 benutzt wird,
wird im weiteren Verlauf des Rechenvorganges in Richtung auf die Zifferposition MSD im Z-Speicher
weiterverschoben, und zwar um eine Zifferposition bei jeder Verschiebungsoperation des Schrittes D2.
Das Tiefpegel-Steuersignal (jp läßt ein Zeitabgleichsignal
tOB— aus dem Taktgeber durch die
Anfangs-Löschschleuse 23-1 laufen. Dadurch werden die Flip-Flops des MQC 23 in die Zustände ~QV
U2, ~Q% und ß4 versetzt. Damit wird sichergestellt,
daß die Flip-Flops A, B und C des MQC zur Zeit tlB des nächsten Unterzyklus, wenn D2 beginnt,
Nullen enthalten. Das ist wichtig, weil in diesem Zeitpunkt (tiB) die im MQC gespeicherte Ziffer
(das Merkzeichen) in ihr Neunerkomplement verwandelt und nach rX verschoben wird. Das Hochpegelsignal
ORA+ aus dem OR-Flip-Flop 24A, (dessen Einzelheiten weiter unten noch beschrieben
werden) löscht normalerweise den MQC zur Zeit t2B, doch erfolgt dieser Vorgang für die Erfordernisse
des ersten Verschiebungszyklus von D2 zu spät. Das für den Schritt D1 noch übrige Tiefpegel-Steuersignal
(Jm) setzt die Schleuse 25-5 des statischen Speichers in Tätigkeit, so daß ein Zeitabgleichsignal
110 B— aus dem Taktgeber über diese
Schleuse laufen und den Flip-Flop B des statischen Speichers veranlassen kann, zur Zeit illB des
Schrittes D1 in den Zustand STR2 überzugehen. Dieser Wechsel des Zustandes im Flip-Flop B des
statischen Speichers veranlaßt die Abschaltung der Schleuse 26-16/4 des Instruktionen-Dechiffrierwerks
und die Einschaltung der Schleusen 26-18/4 und 26-19/4.
Schließlich wird das vorerwähnte Tiefpegelsignal (Js) der Eingangsschleuse 24-4 des OR-Flip-Flops
24/4 zugeführt und läßt ein Zeitabgleichsignal tllB— aus dem Taktgeber hindurchtreten, durch
das die Signale OR, OR+ und IER-OR zur Zeit tOB sowie das Signal ORA+ zur Zeit tiA des
nächsten Unterzyklus erzeugt werden. Diese Signale leiten die erste Stellenverschiebungsphase des Teils
D2 der Divisionsoperationen ein. Durch die Abschaltung der Schleuse 26-16/4 des Instruktionen-Dechiffrierwerks
zur Zeit 111B wird das Hochpegelsignal
(iSA ) zur Zeit tOA unterdrückt. Dadurch
werden auch die Steuersignale, deren Funktionen eben beschrieben worden sind, unterdrückt. Das beendet
den Vorbereitungsschritt (Schritt D1) des Divisionsvorganges;
unmittelbar darauf wird mit der Anwählung der Dechiffrierwerkschleusen 26-18A
und 26-19/4 der Teil D2 eingeleitet. Die Anwählung
der Dechiffrierwerkschleusen 26-18/4 und 26-19/4 zur Zeit tllB in D1 veranlaßt die Erzeugung der
Hochpegelsignale dJT7) bzw. (3Ua) zur Zeit tOA
des ersten Unterzyklus von D2. Das Hochpegelsignal
(31ιλ) wird zum Steuer-Chiffrierwerk27 übertragen,
das daraufhin zur Zeit tOB das Hochpegelsignal (55+) und die Tiefpegelsignale (W) und (J£) abgibt.
Das Hochpegelsignal ORA + , das zur Zeit tiA vom OR-Flip-Flop 24A erzeugt wird, läuft
ebenfalls zum Steuer-Chiffrierwerk 27 und veranlaßt dort die Erzeugung des Tiefpegelsignals
(JJ) und des Hochpegelsignals (56+), und zwar beginnend zur Zeit tlB. Die Signale (JJ) und
(56+) sind in einem Kästchen eingezeichnet, damit sofort ersichtlich ist, daß sie zur Zeit
tlB auftreten und nicht zur Zeit tOB, wie die
Signale (66), (W) und (55+ ). Das Hochpegelsignal
(3Ua) wird ebenfalls zum Steuer-Chiffrierwerk 27 übertragen. Dieses erzeugt daraufhin die Tiefpegel-Steuersignale
(so) und (W) zur Zeit tOB. Gleichzeitig wird jedoch das Hochpegelsignal OR + , das
zur Zeit tOB vom OR-Flip-Flop 24A erzeugt wird,
zum Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 übertragen und sperrt die Dechiffrierwerkschleuse 26-19A, so daß
das Hochpegel-Ausgangssignal (3Ua) zur Zeit tiA
unterdrückt wird. Das hat zur Folge, daß zur Zeit tiB die Tiefpegel-Steuersignale (so) und (W) aus
dem Steuer-Chiffrierwerk 27 unterdrückt werden. Man ersieht somit, daß wegen der Wirkung des
Sperrsignals OR + die Steuersignale (Jo) und (W) in jeder Stellenverschiebungsphase nur für die Dauer
einer Impulszeit, nämlich zur Zeit tOB, vorliegen können. Wie sich später noch zeigen wird, ist jedoch
das Sperrsignal OR+ während der Additionsphasen nicht vorhanden, so daß dann die Signale (Jo) und
(W) bestehenbleiben. Das Bestehen der Tiefpegel-Steuersignale ("50") und (W) während der einen Impulszeit
tOB der ersten Stellenverschiebungsphase in D2 wirkt sich auf den Divisionsvorgang aus den folgenden
Gründen nicht weiter störend aus: das Tiefpegel-Steuersignal
(Jo) öffnet die Ausgangsschleusen des Addierwerks 18B zur Zeit tOB, doch wird über
die Leitungen »0« zu Anfang von D2 keine Information abgelesen, weil eine Impulszeit vorher, also zur
Zeit 111B in D1, die Leitungen M und S gelöscht
worden waren. Die Leitungen S waren gelöscht worden,
weil das Hochpegelsignal (82+) zur Zeit tllA
durch ein Zeitabgleichsignal 110 B+ aus dem Taktgeber
unterdrückt worden war; deshalb wird zur Zeit 111B die leere Ziffer SB W des Wortzwischenraumes
in rA auf die Leitungen S abgelesen. Die M-Leitungen waren infolge der Wirkung der Gedächtnis-Ableseschaltung
in Fig. 31 (nicht dargestellt) gelöscht worden. Das Tiefpegel-Steuersignal
(W), welches die Rückwärtszählschleusen 23-15 bis 23-19 des MQC in Tätigkeit setzt, ist in sämtlichen
Stellenverschiebungszyklen wirkungslos, weil alle diese Schleusen zu ihrem Betrieb ein Zeitabgleichsignal tlB— aus dem Taktgeber benötigen, zur Zeit
ί Iß das Signal (W) jedoch unterdrückt ist. Aus vorstehendem
ergibt sich ohne weiteres, daß in der ersten Stellenverschiebungsphase des Divisionsvorganges
an wirksamen Signalen aus dem Steuer-Chiffrierwerk nur die Hochpegelsignale (55+) und
(56+) sowie die Tiefpegelsignale (W), (t&) und
(JJ) vorliegen, und daß alle diese Signale zur Zeit tOB auftreten, ausgenommen das Hochpegelsignal
(l6+~) und das Tiefpegelsignal (JT), die zur Zeit tlB auftreten. Außerdem sind aus dem OR-Flip-Flop
24/4 die Signale OR+, ORA+ und OR vorhanden, ebenso wie das IER-OR-Signal aus der IER-OR-Schaltung24fl.
Die Signale OR+ und OR erscheinen zur Zeit tOB und werden im Zeitpunkt tOB
des nächsten Unterzyklus wieder unterdrückt, während das Signal ORA+ zur Zeit ti A erscheint und
zur Zeit ί 0/4 wieder unterdrückt wird. Das Signal IER-OR erscheint zur Zeit ί OB des ersten Stellenverschiebungszyklus
und wird zur Zeit tOB des nächsten Unterzyklus unterdrückt; in allen darauf-
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folgenden Stellenverschiebungszyklen erscheint es zur Zeit tIB und dauert bis zur Zeit tOB an. Der
Grund für die frühzeitige Anwesenheit des Signals IER-OR im ersten Stellenverschiebungszyklus wird
hier noch erklärt werden.
Das Signal ORA + erfüllt vier Funktionen. Erstens wird das Signal ORA + zum Steuer-Chiffrierwerk 27
geleitet und veranlaßt dort die Erzeugung eines Hochpegelsignals (56+) und eines Tiefpegelsignals
(W) zur Zeit tIB. Das ist bereits beschrieben worden.
Zweitens wird das Signal ORA+ über den Puffer 23-29 zum MQC 23 geleitet. Dort veranlaßt
es, daß die Flip-Flops des MQC während der Stellenverschiebungsphase fortwährend rückgestellt werden.
In jeder Stellenverschiebungsphase dienen die Flip-Flops des MQC dazu, die Linksverschiebung des Inhalts
im Z-Speicher zu bewirken, indem jede aus rX kommende Ziffer um eine Impulsperiode verzögert
wird. Der Inhalt des Z-Speichers wird über die Leitungen X1 bis AT4 und die Eingangsschleusen 23-2
des MQC in den MQC 23 eingespeist. Diese Eingangsschleusen 23-2 werden vom IER-OR-Signal in
Betrieb gesetzt. Dieses Signal erscheint zur ZeittOB
der ersten Stellenverschiebungsphase. Der Zeitabgleich der aus dem Z-Speicher 16 über die Leitungen
X1 bis AT4 laufenden Ziffern ist FO = tOB, so
daß im ersten Stellenverschiebungszyklus das Signal IER-OR die Ziffern PO bis Pll aus dem Z-Speicher
über die Schleusen 23-2 in den MQC 23 einschleusen. Die Schaltungen des MQC 23 sind so angeordnet,
daß die über die Schleusen 23-2 in die Flip-Flops des MQC einlaufende Information die Rückstellwirkung
des Signals ORA + überdeckt. Deshalb werden die Flip-Flops des MQC durch jede Ziffer aus
dem Z-Speicher in den entsprechenden Zustand versetzt, aber sofort danach wieder rückgestellt werden,
so daß bei jeder Ziffer aus dem AT-Speicher ein abwechselndes Einstellen und Rückstellen der Flip-Flops
des MQC stattfindet. Welcher Vorgang dabei genau abläuft, kann leicht aus einer Betrachtung des
ausführlichen Schaltbildes des MQC in Fig. 23 ersehen
werden. Man sieht somit ohne weiteres ein, daß während einer Stellenverschiebungsphase der
MQC 23 nicht eine eigentliche Zählerfunktion ausübt, sondern lediglich eine Verzögerungsleitung mit
einer Verzögerung von einer Impulsperiode für den Inhalt des A -Speichers darstellt und dadurch die
gewünschte Stellenverschiebung nach links bewirkt. Drittens wird vom Signal ORA + während des Zeitintervalls
tIB bis tOB das Signal IER-OR erzeugt, dessen Funktion gerade beschrieben worden ist. Es
war schon gesagt worden, daß das Signal IER-OR in dieser ersten Stellenverschiebungsphase zur Zeit 10 B
vorhanden ist. Dies wurde jedoch verursacht durch die Eingangsschleuse 24-2 des OR-Flip-Flops, die
nur bei der Einleitung der ersten Stellenverschiebungsphase in Tätigkeit ist. In allen nachfolgenden
Stellenverschiebungsphasen wird statt dessen die Eingangsschleuse 24-1 des OR-Flip-Flops benutzt,
wie noch erklärt werden wird. Diese Schleuse erzeugt aber zur Zeit tOB nicht das SignalIER-OR, vielmehr
wird dieses Signal später durch das Signal ORA+ hervorgerufen. Daß das so ist, kann man
leicht an Hand des ausführlichen Schaltbildes des OR-Flip-Flops (Fig. 24) beweisen. Viertens wird
das Signal ORA + zum Komplement-Flip-Flop 21 übertragen und veranlaßt diesen, zur Zeit t IB in den
Zustand CP überzugehen. Der Komplement-Flip-Flop bleibt in diesem Zustand bis zum Ende des
Unterzyklus, wenn ein Zeitabgleichsignal 111B+ aus
dem Taktgeber zur Zeit tOB die Rückstellung in den Zustand CT bewirkt. Das Signal CP wird zu den Eingangsschleusen
18 Λ des Addierwerks und zu den Linksverschiebungsschleusen 15-3 des /!-Speichers
geleitet. Das an den Eingangsschleusen 18 A des Addierwerks vorliegende Signal CP veranlaßt, daß
der Inhalt des A -Speichers, der über die Subtrahendenpuffer 19 in die Leitungen S abgelesen wird,
in sein Neunerkomplement verwandelt wird, wenn er über die Eingangsschleusen des Addierwerks 18 A
läuft; ferner tritt dort noch eine Verzögerung um eine Impulsperiode auf. Der quinäre Teil der Ziffern
im A -Speicher wird, nachdem er mit Hilfe der Eingangsschleusen des Addierwerks 18 A in sein Komplement
verwandelt und stellenverschoben worden ist, den Linksverschiebungsschleusen 15-3 zugeleitet
und stellt dort die Eingangssignale S1 c, S2 c und S3 c
dar. Der Kanal für die binären Zeichen des A -Speichers enthält einen eigenen Verzögerungsweg; deshalb
wird die in den binären Zeichen jeder Ziffer enthaltene Information im Λ-Speicher um eine Impulsperiode
verzögert, zu den Linksverschiebungsschleusen 15-3 geleitet und stellt dort die Eingangssignale A "4 und Α~"Ά dar. Zusätzlich liegen an den
Linksverschiebungsschleusen 15-3 des A -Speichers die Signale (W) aus dem Steuer-Chiffrierwerk 27,
CP aus dem Komplement-Flip-Flop 21 und ein ZeitabgleichsignaliOß+
aus dem Taktgeber vor. Das Zeitabgleichsignal tOB+ aus dem Taktgeber sperrt
die Schleusen, so daß die in den Leitungen 5 zur Zeit illB des vorhergegangenen Unterzyklus vorliegende
Information nicht in den A -Speicher eingeschleust werden kann. Das Tiefpegel-Steuersignal
(W) öffnet sämtliche Schleusen zur Zeit tiB, so daß
der frühere Inhalt des /!-Speichers, nachdem er nach links stellenverschoben und in sein Komplement
verwandelt worden ist, wieder in den /!-Speicher zurücklaufen kann. Ein Signal CP liegt nur an einer
der Schleusen 15-3 vor, nämlich an derjenigen Schleuse, die außerdem noch das Signal ~Ärr$ benötigt.
Diese Schleuse kann, wie man sieht, wegen der Abwesenheit des Signals UP niemals voll in Betrieb
gesetzt werden; tatsächlich wird diese Schleuse auch bei der Division nicht verwendet. Weil der Inhalt des
,4-Speichers nach links verschoben und außerdem in sein Neunerkomplement verwandelt worden ist, sind
alle Ziffern, wie man leicht sieht, um eine Zifferposition näher an die Position MSD herangerückt.
Deshalb befindet sich jetzt die frühere Ziffer PO in der Position Pl, die frühere Ziffer Pl in der Position
P 2, und entsprechendes gilt für den Rest des ursprünglichen Inhalts des /!-Speichers. Weil die
Ziffer PO die normale Vorzeichenziffer ist und im Augenblick aus Nullen besteht, wird dabei in die
Zifferposition Pl des /!-Speichers keine effektive Information
übertragen, so daß diese Zifferposition Pl für die Einspeisung des Signals Ύ 4 D aus dem
ΑΓ-Speicher zur Verfügung steht, wie weiter vorn bei
der Beschreibung der letzten Tabelle schon ausgeführt worden ist. Das Tiefpegel-Steuersignal (~66~) aus
dem Steuer-Chiffrierwerk 27 versucht, die Ausgangsschleusen 14-4 des L-Speichers zu öffnen, doch sind
diese Schleusen durch das Signal OR+ aus dem OR-Flip-Flop 24/! gesperrt. Deshalb kann der Inhalt
des L-Speichers nicht über die Minuendenpuffer 20 in die Leitungen M abgelesen werden. Außerdem
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sperrt das Signal OR + die Schleuse 26-19 A des MQC wird so für die von ihm vorzunehmende RückInstruktionen-Dechiffrierwerks
und unterdrückt da- wärtszählung vorbereitet. Die aus dem Steuer-Chifdurch
zur Zeit ti A das Hochpegelsignal (3ia.Q so- frierwerk 27 kommenden Hochpegelsignale Cs5+)
wie zur Zeit t IB die Steuersignale (W) und (~6T). und (56+) sperren den Umlauf der Inhalte im
Das ist weiter vorn schon erklärt worden. Das aus 5 A -Speicher bzw .^-Speicher, während die Stellendem
OR-Flip-Flop 24 Λ kommende Signal OR wird verschiebungen nach links stattfinden. Das aus dem
auf die vier folgenden Stellen geleitet: Erstens setzt Steuer-Chiffrierwerk 27 kommende Tiefpegelsignal
das Signal OR die Verschiebungsschleuse 15-7 in (JT), das die Eingangsschleuse 24-1 des OR-Flip-Tätigkeit.
Es handelt sich dabei um diejenige Flops und die Eingangsschleuse 25-7 des ^-Flip-Schleuse,
durch die das aus dem .X-Speicher 16 korn- io Flops zum Teil in Bereitschaft setzt, ist in dem
mende Signal C4 D in sein Komplement verwandelt Stellenverschiebungszyklus unwirksam, weil aus dem
und in die Position Fl des A -Speichers eingespeist Komparator 17 zwar ein Signal v4, aber in keinem
wird. Die Funktion dieser Schleuse ist weiter vorn Fall ein Signal C erhalten werden kann. Die gerade
schon beschrieben worden. Diese Schleuse 15-7 be- erwähnten Signale A und C kennzeichnen durch ihr
wirkt nämlich, daß im ersten Stellenverschiebungs- 15 gemeinsames Auftreten einen dezimalen Übertrag bei
zyklus und in allen darauffolgenden Stellenverschie- der Addition eines Zifferpaares. Das Signal Λ kann
bungszyklen mit ungeraden Nummern eine dezimale vom Komparator während einer Stellenverschie-Neun
in die Position LSD von rA eingespeist wird; bungsoperation erzeugt werden, weil der Inhalt des
dagegen veranlaßt sie die Einspeisung einer dezi- /!-Speichers über die Subtrahendenpuffer 19 abmalen
Null in die Position LSD von rA im zweiten 20 gelesen wird und die Ausgänge der Subtrahenden-Stellenverschiebungszyklus
und in allen nachfolgen- puffer nicht nur mit den Eingangsschleusen des den Stellenverschiebungszyklen mit geraden Num- Addierwerks 18 A, sondern auch mit dem Kommern.
Zweitens setzt das Signal OR teilweise die parator verbunden sind. Am Ende des ersten Stellen-Merkzeichenschleuse
22-21 (für die Feststellung des Verschiebungszyklus veranlaßt ein Zeitabgleichsignal
Merkzeichens) in Bereitschaft. Diese Schleuse stellt 25 tUB + aus dem Taktgeber, daß der Komplementdas
Merkzeichen fest, das während des Schrittes D1 Flip-Flop 21 zur Zeit tOB des nächsten Unterzyklus
(Vorbereitungsteil) des Divisionsvorganges in den in den Zustand UP rückgestellt wird. Das Signal
Z-Speicher eingeführt worden war. Es wird jedoch üP_wird an den Eingangsschleusen des Addierwerks
erst zur Zeit t9B jeder Stellenverschiebungsphase 18Λ in der nächsten Additionsphase nach Beauf
das Merkzeichen geprüft; man sieht deshalb ohne 30 endigung der ersten Stellenverschiebungsphase beweiteres,
daß das Merkzeichen erst dann festgestellt nötigt. Das Zeitabgleichsignal illß + aus dem
werden kann, nachdem es nach und nach aus der Taktgeber stellt gleichfalls den OR-Flip-Flop 24/4
ursprünglichen Vorzeichenposition in die Position zurück, so daß die Signale OR und Oi?+ zur
MSD-I des ^-Speichers verschoben worden ist. Das ZeitfOß unterdrückt werden und ebenso das Signal
ist aber erst in der unmittelbar vor der letzten Addi- 35 ORA+ zur Zeit tOA unterdrückt wird. Die Untertionsphase
ablauf enden Verschiebungsphase der Fall. drückung des Signals ORA + zur Zeit t OA bewirkt,
Drittens setzt das Signal OR die Linksverschiebungs- daß das Signal IER-OR aus der IER-OR-Schaltung
schleusen 16-2 des X-Speichers in Bereitschaft, so 24B zur Zeit tOB unterdrückt wird. Auf diese
daß der Inhalt des ^-Speichers, der über die vom Weise wird die erste Stellenverschiebungsphase be-MQC
23 gebildete Verzögerungsleitung mit einer 40 endet und die erste Additionsphase eingeleitet; in
Verzögerung von einer Impulsperiode geleitet wor- ähnlicher Weise, nämlich durch das Zeitabgleichden
ist, wieder zurück in den Z-Speicher 16 einge- signal 111B + aus dem Taktgeber, werden sämtliche
führt werden kann. Eine Betrachtung dieser Schleusen Stellenverschiebungsphasen beendet und sämtliche
16-2 zeigt, daß es sich bei ihnen um Schleusen han- Additionsphasen eingeleitet. Durch das Fehlen des
delt, die die Bildung von Neunerkomplementen bewir- 45 Signals ORA + werden die Steuersignale (JT) und
ken und daß jede Ziffer, die aus dem X-Speicher abge- (56+ ) zur Zeit iOß unterdrückt. Das Ausbleiben
lesen und über den MQC 23 gelaufen ist, somit vor des Signals ORA + hebt die Sperrung der Schleuse
dem Wiedereintritt in den ^-Speicher in ihr Neuner- 26-19 A des Instruktionen-Dechiffrierwerks auf, so
komplement verwandelt wird. Das Zeitabgleichsignal daß zur Zeit tiA das Hochpegelsignal (3Ia^) aufiOZ?+
aus dem Taktgeber, das allen Schleusen 16-2 50 tritt und somit die Tiefpegelsignale (W) und (W)
zugeführt wird, sperrt diese Schleusen, so daß die Vor- aus dem Steuer-Chiffrierwerk zur Zeit tlB erzeugt
Zeichenposition PO im Z-Speicher 16 gelöscht wird. werden. Außerdem hebt die Unterdrückung des
Es war schon gesagt worden, daß im Schritt D1 das Signals OR + die Sperre an den Ausgangsschleusen
Divisionsmerkzeichen in die Zifferposition FO des 14-4 des L-Speichers 14 zur Zeit tOB auf und ge-Z-Speichers
16 eingefügt worden ist. Durch die Wir- 55 stattet dadurch dem umlaufenden Divisor den Auskung
des Zeitabgleichsignals tOB+ an den Schleusen tritt über die Ausgangsschleusen 14-4 in die
16-2 wird jedoch dieses Merkzeichen nicht zerstört, Minuendenpuffer 20 und weiter in die Leitungen M
weil es nach einer Verzögerung von einer Impuls- mit dem Zeitabgleich FO= tOB. Durch die Unterperiode
im MQC 23 an den Schleusen 16-2 zur Zeit drückung des Signals OR werden die Linksverschie-
tlB erscheint und deshalb in die Zifferposition Fl 60 bungsschleusen 16-2 des Z-Speichers zur Zeit iOß
des ^-Speichers 16 zurückgeführt wird. Viertens geschlossen. Dadurch wird verhindert, daß die
wird das Signal OR der Einlaßschleuse 23-16 des dezimale Zehn, die mit Hilfe des Signals OR am
MQC zugeführt und veranlaßt dort, daß ein Zeit- Ende des vorhergegangenen Stellenverschiebungsabgleichsignal
tUB— aus dem Taktgeber in den zyklus zwangsweise in den MQC eingeführt worden
MQC eintreten und dort die Flip-Flops des MQC 65 war, in den Z-Speicher 16 abgelesen wird. Durch
zur Zeit tOB des nächsten Unterzyklus auf den das Ausbleiben des Signals IER-OR zur Zeit tOB
Dezimalwert 10 zwangsweise einstellen kann. Das ist werden die Eingangsschleusen 23-2 des MQC gedann
der· Beginn der ersten Additionsphase. Der schlossen, so daß die Signale X1 bis Xi aus dem
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ΑΓ-Speicher 16 nicht länger in den MQC 23 eingespeist
werden können. Das Hochpegelsignal (55+^)
aus dem Steuer-Chiffrierwerk 27 hält den Umlaufweg im A -Speicher 15 gesperrt und verhindert dadurch
den Umlauf des Inhalts in diesem Speicher. Das Tiefpegelsignal (Jö) aus dem Steuer-Chiffrierwerk
27 öffnet die Ausgangsschleusen 18-45 bis 18-64 des Addierwerks, so daß die Summe aus dem
in das Addierwerk über die M-Leitungen einlaufenden Divisor und dem in das Addierwerk über die
Leitungen S einlaufenden Dividenden wieder zurück in den Λ-Speicher 15 eingeführt werden kann.
Die Addition der Inhalte des L-Speichers und des /4-Speichers wird in jedem Unterzyklus einmal vorgenommen,
und zwar so lange, bis durch einen aus dem Wortzwischenraum (SBW) des Λ-Speichers 15
auftretenden Überfluß angezeigt wird, daß die richtige Anzahl von Additionen ausgeführt worden ist.
Sobald dieser Zustand festgestellt wird, wird die Additionsphase beendet und die nächste Stellenverschiebungsphase
in einer noch kurz zu beschreibenden Weise eingeleitet. Das Tiefpegel-Steuersignal
(~6Ϊ~) aus dem Steuer-Chiffrierwerk 27 setzt die Rückwärtszählschleusen
23-15 bis 23-19 des MQC in Bereitschaft, so daß die erste Quotientenziffer durch
sukzessive Rückwärtszählung von zehn an aufgebaut werden kann. Diese Schleusen bewirken, daß der
Zählerstand des MQC jedesmal um eine Einheit zurückgestellt wird, wenn eine Addition des Divisors
mit dem Dividenden stattfindet. Die besondere Art und Weise, nach der die Rückwärtszählschleusen
23-15 bis 23-19 des MQC arbeiten, ist schon im Zusammenhang mit der Beschreibung des ausführlichen
Schaltbildes F i g. 23 und weiter im Zusammenhang mit der Erklärung der N-, V-, und Multiplikationsoperationen beschrieben worden. Auf diese Ausführungen
kann entsprechend Bezug genommen werden. Das Tiefpegel-Steuersignal (TT) aus dem Steuer-Chiffrierwerk
27 setzt die Eingangsschleuse 24-1 des OR-Flip-Flops und die Eingangsschleuse 25-7 des
Z)3-Flip-Flops teilweise in Tätigkeit, um das Auftreten
eines Überflusses aus dem Wortzwischenraum SBW (Ziffernposition P11) in rA festzustellen. Die
Schleuse 24-1 unterscheidet sich grundsätzlich dadurch von der Schleuse 25-7, daß sie aus dem Uberfluß-Flip-Flop
22 Λ ein Signal OF benötigt, während die letztgenannte Schleuse aus demselben Flip-Flop
22 A das Signal OF benötigt. Im Fall des Divisionsvorganges gibt der Uberfluß-Flip-Flop keine Anzeige
dafür ab, daß ein Überfluß vorliegt. Er wird lediglich dazu benutzt, um anzuzeigen, daß das Divisionsmerkzeichen von der Merkzeichenschleuse 22-21
entdeckt worden ist. Vor der Entdeckung des Divisionsmerkzeichens befindet sich der Überfluß-Flip-Flop
22 A im rückgestellten Zustand (Zustand OF) und setzt dadurch die Schleuse 24-1 teilweise in
Bereitschaft. Nachdem jedoch das Divisionsmerkzeichen in der zehnten Stellenverschiebungsphase
entdeckt worden ist, wird der Überfluß-Flip-Flop in den Zustand OF eingestellt. Dadurch wird die
Schleuse 24-1 abgeschaltet und die Schleuse 25-7 teilweise in Bereitschaft gesetzt. Ob die Schleuse
24-1 oder die Schleuse 25-7 durch den Überfluß-Flip-Flop
22 A in Bereitschaft versetzt wird, ist für die Feststellung eines Überflusses aus der Position
SBW maßgebend, und zwar in der folgenden Weise: Die beiden genannten Schleusen werden zur Zeit
illß durch ein Zeitabgleichsignal /11 B— aus dem
Taktgeber angewählt; deshalb muß die Bedeutung der Anwesenheit der Zeichen S3 und S4 sowie der
Signaled und C zur Zeit illß des speziellen Unterzyklus
der Additionsphase betrachtet werden, in dem der Überfluß auftritt. Aus dem ausführlichen
Schema, das der Beschreibung der Divisionsvorgänge voranging, war schon zu ersehen gewesen, daß ein
Überfluß aus der Position des Wortzwischenraumes immer dann auftritt, wenn sich in der Position SB W
eine dezimale Neun befindet und bei der Addition der Ziffern MSD des Divisors, des bereits angesammelten
Divisors und des komplementären Dividenden ein dezimaler Übertrag erzeugt wird. Weil diese Schleusen zur Zeit tUB angewählt werden,
müssen die in den Leitungen S erscheinenden Zeichen S3 und S4 die Zahl in der Position SB W des
A-Speichers darstellen. Es war nämlich gesagt worden, daß der Zeitabgleich in den Leitungen FO= tOB
und daher auch P11 = ill.B ist. Die Anwesenheit
der Zeichen S3 und S4 ist eine klare Anzeige dafür,
daß im Wortzwischenraum (Position SBW) eine dezimale Neun vorliegt, weil ein Zeichen S4 den
Dezimalwert 5 und ein Zeichen S3 den Dezimalwert 4 darstellt, die Summe somit eine dezimale
Neun ergibt. Die Signale^ und C, von denen ein dezimaler Übertrag angezeigt wird, haben an der
Schleuse 24-1 den Zeitabgleich P10=fllß. Das
ist aus folgendem Grund der Fall: Wegen des schon erwähnten Zeitabgleichs PO= tOB in den
Leitungen S liegt im Komparator 17 (nicht dargestellt) der Zeitabgleich P0=il0S vor, und infolge
der Verzögerung von einer Impulsperiode, die die Ziffern P10 bei ihrem Durchlauf durch den Komparator
17 erleiden, erscheinen die Signale A und C an der Schleuse 24-1 zur Zeh illB. Deshalb ist es
klar, daß durch die Zeichen S3 und S4 in der
Position SB W und die Signale Λ und C, durch die
ein dezimaler Übertrag aus den Positionen MSD dargestellt wird, angezeigt wird, daß während der
nächsten Impulsperiode ein Überfluß aus der Position SBW eintreten muß; dabei stellen die Zeichen S3
und S4 eine dezimale Neun und die Signale A und C
den dezimalen Übertrag dar. Sobald dieser Zustand auftritt, wird deshalb die Schleuse 24-1 angewählt
und stellt über den Puffer 24-7 den OR-Flip-Flop
24 A ein, wodurch die Signale OR + , ORA+ und OR erzeugt werden; dadurch wird die nächste Stellenverschiebungsphase
eingeleitet. Die Signale OR +, ORA + und OR erscheinen, wie bereits gesagt, während
der ersten Verschiebungsphase in gleichen Zeitabschnitten; das Signal ORA+ bewirkt die Erzeugung
der Signale JER-OR durch die IER-OR-Schaltungen 24ß zur Zeit tIB. Diese Signale üben
alle dieselbe Funktion aus, wie bereits im Zusammenhang mit der ersten Stellenverschiebungsphase
beschrieben wurde; der einzige Unterschied liegt darin, daß das Signal IER-OR zur Zeit tlB
auftritt statt zur Zeit tOB und somit nicht den Übertritt
die Ziffer PO aus rX nach den Eingangsschleusen 23-2 des MQC ermöglicht. Weil die Ziffer PO
oder Vorzeichenziffer nach der vom MQC verursachten Verzögerung in die Zifferposition Pl des
X-Speichers eingespeist worden wäre, wird dadurch die Zifferposition P1 frei gemacht, so daß die am
Ende der vorangegangenen Additionsphase im MQC gespeicherte Zahl in die Position LSD von rX eingespeist
werden kann. Wenn das Signal IER-OR die Eingangsschleusen 23-2 des MQC zur Zeit tiB
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öffnet, wird deshalb die Ziffer Fl durch den MQC geleitet, dort um eine Impulsperiode verzögert und
dann in die Zifferposition P 2 des ΛΓ-Speichers eingeschoben.
In ähnlicherWeise werden die Ziffern P 2, P 3 usw. aus dem ^-Speicher abgelesen, durch den
MQC 23 geleitet, dort um je eine Impulsperiode verzögert und schließlich in die Zifferpositionen P3, P4
usw. des ^-Speichers wieder eingeführt. Erinnert man sich nun daran, daß die ursprünglich im
X-Speicher vorliegenden Ziffern während der ersten Stellenverschiebungsphase in ihre Neunerkomplemente
verwandelt und dadurch in komplementärer Form wieder zurück in den X-Speicher geleitet worden
waren, so sieht man leicht, daß während der zweiten Stellenverschiebungsphase die durch den
MQC gelaufenen und wiederum in ihre Neunerkomplemente verwandelten Ziffern in den AT-Speicher
in ihrer wahren Form zurückgelangen. Außerdem wird aber die erste Quotientenziffer in den Z-Speicher
als eine wahre Quotientenziffer eingespeist, weil sie während der ersten Additionsphase in Form des
Komplements der wahren Quotientenziffer bestimmt wurde und bei ihrer Einspeisung in die Position LSD
des ^-Speichers ebenfalls über die Komplementschleuse 16-2 gelaufen ist. Die Art und Weise, in der
der Quotient im X-Speicher aufgebaut wird, dürfte nun klar sein. Kurz gesagt, wird dieser Aufbau in
der folgenden Weise vorgenommen: Am Ende der zweiten Stellenverschiebungsphase wird, wie schon
gezeigt worden ist, die erste Quotientenziffer in die Position LSD des X-Speichers und die ursprüngliche
Ziffer LSD in die Zifferposition Pl eingeschoben. Diese ursprüngliche Ziffer LSD enthält das nun
stellenverschobene Merkzeichen. Während der nächsten Verschiebungsphase wird das Merkzeichen
weiter von Pl nach P 3, die erste Quotientenziffer von Fl nach F 2 verschoben, und die gerade berechnete
zweite Quotientenziffer (die eine wahre Quotientenziffer darstellt) läuft in die Position Fl
ein. Deshalb befindet sich am Ende der neunten Stellenverschiebungsphase das Merkzeichen in der
Zifferposition P 9 und die erste Quotientenziffer in der Zifferposition P8; die zweite, dritte usw. Quotientenziffer
besetzt dann den Platz F 7 bzw. F 6 usw. In der nächsten und zehnten Verschiebungsphase
wird das Merkzeichen, das jetzt in der Position F 9 oder MSD-1 vorliegt, durch die Merkzeichenschleuse
22-21 festgestellt und ebenfalls über den MQC 23 in die Position PlO von rX verschoben;
dabei wird die erste Quotientenziffer in die Position F 9 verschoben. Auf die zehnte Verschiebungsphase folgt die zehnte Additionsphase, und wenn aus
der Position^]?W der Überfluß auftritt, läuft dann
die letzte Stellenverschiebung oder der Teil D3 des
Divisionsvorganges ab. Der Teil D3 wird deshalb an Stelle einer weiteren Stellenverschiebungsphase eingeleitet,
weil, wie eben bemerkt wurde, das Merkzeichen entdeckt wurde und bewirkt, daß der Flip-Flop
HA in den Zustand OF eingestellt wird. Dadurch
wird die Eingangsschleuse 25-7 des D3-Flip-Flops
erregt und die Eingangsschleuse 24-1 des OR-Flip-Flops 24 A abgeschaltet. Dabei ist zu beachten,
daß die Schleuse 25-7 als weiteres Öffnungssignal das Signal STR 6 aus dem statischen Speicher
25 benötigt. Dieses Signal ist deshalb erforderlich, damit keine zweideutige Situation entstehen kann.
Es ist denkbar, daß eine falsche Division stattgefunden hat; das kann etwa während der letzten
Additionsphase geschehen sein. Falls etwas Derartiges auftritt, ist es erwünscht, daß die Flip-Flops des
statischen Speichers in den Nullzustand zurückgestellt werden und daß der Teil D3 des Divisions-Vorganges
nicht abläuft. Sobald das Signal, durch das eine falsche Division angezeigt wird, auftritt,
wird das Signal STR 6 durch Löschung des statischen Speichers 25 unterdrückt; dadurch entfällt
auch das Signal STR 6. Dieses war aber, wie eben gesagt wurde, für die Einleitung des Teils D3 des
Divisionsvorganges erforderlich, so daß dann der Teil D3 infolge der Erzeugung des Divisions-Fehlersignals
nicht ablaufen kann. Die Wirkung des Divisions-Fehlersignals wird im folgenden erklärt
werden. Zunächst sei aber wieder angenommen, daß zur Zeit tllB der zehnten Additionsphase die
Schleuse 25-7 angewählt worden und keine falsche Division vorgekommen ist. Durch die Anschaltung
der Schleuse 25-7 wird der D3-Flip-Flop 25-37 ein-
ao gestellt und veranlaßt dadurch die Erzeugung des Tiefpegel-Steuersignals (W) zur ZeitiOß des nächsten
Unterzyklus und des Hochpegel-Steuersignals (32/Q zur Zeit tiA. Außerdem läuft das Ausgangssignal
aus der Schleuse 25-7 über den Puffer 25-26 zum statischen Speicher 25 und veranlaßt, daß der
Flip-Flop D des statischen Speichers in den Zustand STR 4 eingestellt wird. Die Erzeugung des Signals
STR 4 durch den statischen Speicher 25 bewirkt die Abschaltung der Schleusen 26-18 Λ und 16-19 A des
Instruktionen-Dechiffrierwerks, weil diese beiden Schleusen das Signal STR 4 benötigen. Infolgedessen
werden zur ZeittOB des TeUsD3 sämtliche Steuersignale
für den Teil D2 des Divisionsvorganges unterdrückt. Das zur Zeit tiA vom D3-Flip-Flop 25-37
erzeugte Hochpegelsignal (JzT) wird zum Steuer-Chiffrierwerk 27 geleitet und veranlaßt die Erzeugung
der Tiefpegel-Steuersignale (Jä£) und (JW) sowie der
Hochpegel-Steuersignale (56+) und (55+) zur Zeit tIB. Die Hochpegelsignale
55+) und (56+) sperren die Umlauf schleusen des Λ-Speichers, so daß
die darin gerade vorliegende Information nicht wieder in die Speicher zurückgeführt werden kann. Das
zur Zeit <0ß vom D„-Flip-Flop 25-37 erzeugte Tiefpegelsignal
(JyT) setzt die Einlaßschleuse 15-5 des
Λ-Speichers in Tätigkeit, so daß die letzte Quotientenziffer und der Inhalt des X-Speichers in den
/!-Speicher eingeführt werden können. Dadurch wird der Quotient von rX nach τ Α übertragen. Man erkennt
somit, daß die letzte Quotientenziffer direkt in die Position LSD des /!-Speichers 15 eingespeist
wird. Das zur Zeit tiA vom D„-Flip-Flop 25-37
erzeugte Hochpegelsignal (JvEa) übt neben der Erzeugung von Steuersignalen am Steuer-Chiffrierwerk
27 zwei weitere Funktionen aus. Erstens wird das Signal (IzT) zu der IER-OR-Schaltung24B geleitet
und bewirkt dort die Erzeugung des IERA-OR-Signals, beginnend mit der Zeit tiB. Zweitens wird
das Signal (Ha) über den Puffer 23-29 zum MQC
23 geleitet und veranlaßt, daß die Flip-Flops des MQC in der gleichen Weise wie weiter vorn für das
Hochpegelsignal ORA + erklärt wurde, fortwährend rückgestellt werden. Durch die Anwesenheit des Signals
IER-OR zur Zeit ti B werden die Eingangsschleusen 23-2 des MQC geöffnet, so daß der Inhalt des
Z-Speichers über den MQC und die Eingangsschleusen 15-5 in den Λ-Speicher eingeführt werden kann.
Weil das Signal IER-OR die Eingangsschleusen 23-2 des MQC zur Zeit ti öffnet, wird als erste Ziffer die
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Ziffer Pl aus dem X-Speicher entnommen und weiter in den A -Speicher 15 eingeführt. Diese Ziffer
Pl wird in den Flip-Flops des MQC 23 um eine Impulsperiode verzögert und in die Position P 2 des
A -Speichers 15 eingefügt. Der Rest der im AT-Speicher
befindlichen Ziffern setzt seinen Umlauf durch den MQC 23 und weiter in den A-Speicher fort; dabei
ist die Ziffer P 9 aus rX die Quotientenziffer mit dem höchsten Stellenwert und wird in die Position
PlO von rA eingespeist. Das Merkzeichen, das in Position PlO des Z-Speichers sitzt, wird in die
Position Pll oder SBW des A-Speichers eingefügt und beim ersten Umlauf im Speicher rA gelöscht. Somit
kann man sehen, daß die Quotientenziffer mit dem niedrigsten Stellenwert (LSQD) in die Position
LSD von rA und die Quotientenziffer mit dem höchsten Stellenwert (MSQD) in die Zifferposition
mit dem höchsten Stellenwert oder Position PlO des A -Speichers eingeführt worden ist. Gleichzeitig mit
dieser Übertragung rX nach rA über den MQC wird der endgültige Rest, der im /4-Speicher 15 gespeichert
war, aus dem A -Speicher über die Subtrahendenpuffer 19 entnommen und über die Eingangsschleusen
16-4 des ΛΓ-Speichers in den Af-Speicher eingeführt; die erwähnten Schleusen sind
dabei von einem Tiefpegel-Steuersignal (TT) geöffnet
worden. Das Tiefpegel-Steuersignal (j6^ setzt
die Eingangsschleusen 11-1 und 11-2 des rA -Vorzeichen-Flip-Flops 11B in Bereitschaft. Ein Zeitabgleichsignal
ill Β— aus dem Taktgeber schaltet diese zwei Schleusen am Ende des Teils D3 des
Divisionsvorganges ein, um das Vorzeichen des Quotienten zu bestimmen, der gerade in den
A -Speicher 15 eingeführt worden ist. Nach den gewöhnlichen Regeln der Division ist bekannt, daß das
Vorzeichen eines Quotienten aus zwei Zahlen dann positiv ist, wenn die Vorzeichen des Divisors und
des Dividenden gleich sind; dagegen ist das Vorzeichen des Quotienten negativ, falls die Vorzeichen
des Divisors und des Dividenden ungleich sind. Das richtige Vorzeichen des Quotienten wird in der folgenden
Weise erhalten: Wie schon gezeigt worden ist, versetzt das Hochpegelsignal (TED den rA -Vorzeichen-Flip-Flop
HB während des Teils D1 der Division zwangsweise in den negativen Zustand; es
wird dabei also angenommen, daß die Vorzeichen des Divisors und des Dividenden voneinander verschieden
sind. Falls aber in Wirklichkeit die Vorzeichen des Divisors und des Dividenden gleich sind,
wird dieser Zustand entweder von der Schleuse 11-1 oder von der Schleuse 11-2 festgestellt. Dadurch
wird der rA -Vorzeichen-Flip-Flop 11B in seinen
Plus-Zustand eingestellt. Somit sieht man, daß im Tvi-Vorzeichen-Flip-Flop 11B das Vorzeichen des
Quotienten und im rX-Vorzeichen-Flip-Flop 11/1
das Vorzeichen des Restes gespeichert wird. Es muß jedoch das Vorzeichen des Restes, das im rX-Vorzeichen-Flip-Flop
11A gespeichert wird, nicht notwendig mit dem Vorzeichen des Quotienten übereinstimmen,
weil das dort gespeicherte Vorzeichen dasjenige des ursprünglichen Dividenden ist und
keine Schritte unternommen worden sind, um dieses Vorzeichen mit dem des Quotienten in Übereinstimmung
zu bringen. Durch das Tiefpegel-Steuersignal (W) wird die Löschschleuse 25-16 des statischen
Speichers in Bereitschaft gesetzt, so daß ein Zeitabgleichsignal t9B— aus dem Taktgeber diese
Schleuse passieren und zum statischen Speicher laufen kann, wo es zur Zeit 110 B in der Löschleitung
erscheint und die Flip-Flops des statischen Speichers zur Zeit illB in ihren Nullzustand (gestrichenen
Zustand) rückstellt. Die Rückstellung der Flip-Flops des statischen Speichers bewirkt, daß die Suchschleuse
26-1A des Instruktionen-Dechiffrierwerks angewählt wird. Dadurch werden die Steuersignale,
die für die Suche nach dem nächsten Instruktionswort mit der Adresse »c« erforderlich sind, erzeugt.
ίο Das Hochpegelsignal (32Λ) aus dem D3-Flip-Flop
25-37 wird zur Zeit tOA unterdrückt. Das Tiefpegelsignal
(IT) wird zur Zeit tOB durch die Wirkung des Zeitabgleichsignals fllß+ aus dem Taktgeber ebenfalls
unterdrückt. Durch die Unterdrückung des Hochpegelsignals (32A) zur Zeit tOA werden die
Steuersignale (U), (W), (55+) und (56+) zur
Zeit (OB unterdrückt, also zur selben Zeit, zu der
die normalen Suchsignale erzeugt werden. Der eben beschriebene Teil D3 des Divisionsvorganges stellt
die normale Beendigung einer Division dar. Es soll nun der anormale Abbruch des Divisionsvorganges
infolge Erzeugung eines falschen Divisionssignals besprochen werden. Die Eingangsschleuse 22-22 des
Überfluß-Flip-Flops 22 A stellt die Schleuse dar, mit der eine falsche Division festgestellt wird. Man erkennt,
daß an dieser Schleuse für die öffnung vier Eingangssignale erforderlich sind. Diese sind: Das
Tiefpegel-Steuersignal (TT), welches im Teil D2 der
Division vorliegt, ein Zeitabgleichsignal t9B— aus
dem Taktgeber und die Signale Q2 und Q3 aus den
MQC-Flip-Flops FFB und FFC. Die Signale Q2
und Q3, durch die die Dezimalzahl 6 dargestellt wird,
können im biquinären System, das von der Maschine benutzt wird, normalerweise nicht auftreten, weil in
diesem System die Dezimalzahl 6 durch die Signale ß4 und Q1 dargestellt wird. Die Kombination Q2, Q3 tritt
dann auf, wenn der MQC 23 über die dezimale Null hinaus weiter zurückzählt; wie dies bewirkt werden
kann, ist aus dem ausführlichen Schaltbild des MQC in F i g. 23 zu ersehen. Falls ein derartiger Zustand
auftritt, weiß man, daß elf Rückwärtszählungen stattgefunden haben und deshalb ein Fehler vorliegt. Das
Zeitabgleichsignal t9B— aus dem Taktgeber läuft
dann durch die Schleuse 22-22 und wird zwei Stellen zugeleitet. Erstens läuft der Ausgangsimpuls aus
dieser Schleuse über den Puffer 25-39 zur Löschleitung des statischen Speichers 25 und bewirkt dort,
daß die Flip-Flops des statischen Speichers in den Nullzustand (gestrichenen Zustand) zurückgestellt
werden. Dadurch wird dann ein Suchvorgang nach der nächsten Instruktion eingeleitet, ohne daß die
Beendigung des Divisionsvorganges abgewartet wird. Zweitens läuft der Ausgangsimpuls aus dieser
Schleuse 22-22 über den Puffer 22-38 und versetzt den Überfluß-Flip-Flop 22 Λ in den Zustand OF.
Das Signal OF aus dem Uberfluß-Flip-Flop 22 Λ
wird zur Eingangsschleuse 22-24 des Überfluß-Verzögerungs-Flip-Flops
22 B geleitet. Diese Schleuse ist bereits vom Tiefpegel-Steuersignal φ teilweise in
Bereitschaft gesetzt worden, weil dieses Signal wegen des gerade eingeleiteten Suchvorganges vorhanden
ist. Zur Zeit 111B desjenigen Unterzyklus, in dem
der richtige Zeitabgleich gefunden wird, läßt die Schleuse 22-24 ein Zeitabgleichsignal tllB— passieren,
durch das der Überfluß-Verzögerungs-Flip-Flop 22 B in den Zustand OF 2+ versetzt wird. Das
Signal OF 2+ wird zum Überfluß-Flip-Flop 22 Λ übertragen und stellt diesen in den Zustand TJF zu-
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rück; dies bewirkt die volle Öffnung der Eingangsschleuse 25-4 des statischen Speichers. Das Signal
OF 2+ wird außerdem zum TS-Flip-Flop 12 B geleitet
und versetzt diesen Flip-Flop zwangsweise in den Zustand TS, so daß das Signal TS für die
Adresse »c+1« zur Verfügung steht. In demjenigen /3-Zyklus, der durch das Zeitabgleichsignal 110B —
an der Schleuse 25-4 des statischen Speichers eingeleitet wird, wird dann infolgedessen der Inhalt des
Gedächtnisortes mit der Adresse »c+1« übertragen. Man sieht somit, daß beim Auftreten einer fehlerhaften
Division die Adresse der nächsten Instruktion im Gedächtnisort mit der Adresse »c+1« und nicht
im Gedächtnisort mit der im Steuerspeicher vorliegenden Adresse »c« gefunden wird. Dieses System
erleichtert dem Programmierer die Arbeit, indem es ihm erlaubt, in die Gedächtnisadresse »c+1« eine
Ausweichinstruktion einzuspeisen, falls eine falsche Division festgestellt wird. Bei der Ausweichinstruktion
kann es sich etwa um einen Befehl handeln, den Divisionsvorgang zu wiederholen oder um einen
Befehl, die Ausführung eines bestimmten Unterprogramms einzuleiten. Damit ist der Divisionsvorgang abgeschlossen.
Eingang und Ausgang (F i g. 48 bis 52)
Nachdem nun die Arbeitsweise und die Konstruktion der Rechenmaschine beschrieben worden sind,
soll im folgenden eine kurze Beschreibung eines typischen Eingangs-Ausgangs-Systems gegeben werden.
Dieses System dient dazu, Informationen in die Rechenmaschine einzuspeisen und andere Informationen,
die von der Rechenmaschine verarbeitet worden sind, in geeigneter Weise zu fixieren. Zum
Zwecke der Erläuterung soll hier angenommen werden, daß die Eingangs-Ausgangs-Vorrichtungen mit
einer Schreibmaschine ausgestattet sind und daß diese mit einem Chiffrierwerk und mit einem Dechiffrierwerk
ausgerüstet ist. Das Chiffrierwerk verwandelt die von Hand getippten Daten in die biquinäre Verzifferung,
die in der Rechenmaschine benutzt wird. Das Dechiffrierwerk verwandelt die in der biquinären
Verzifferung aus der Maschine kommenden Informationen in getippte Buchstaben. Derartige Vorrichtungen
sind der Fachwelt durchaus bekannt und sind nicht Gegenstand dieser Erfindung. Daß die
folgende Erläuterung am Beispiel einer Schreibmaschine erfolgt, geschieht nur der Bequemlichkeit
wegen; selbstverständlich können auch andersartige Einrichtungen im Eingang und Ausgang benutzt
werden. Beispielsweise könnten bei der hier vorliegenden Erfindung verschiedene Ausführungen von
Banddruckern und -abtastern benutzt werden.
Das Prinzipschaltbild des Eingangs-Ausgangs-Systems ist in Form eines vereinfachten Blockdiagramms
in den Fi g. 52 A bis 52 D dargestellt. Bestimmte Komponenten des Eingangs- und Ausgangssystems
sind etwas ausführlicher in den F i g. 48 bis 51 dargestellt.
Einer der Grundbausteine des Eingangs- und Ausgangssystems ist der in Fig. 50 gezeigte
O-Speicher rO. Dieser dient als Verbindungsglied zwischen dem Eingangssystem, das mit einer relativ
niedrigen Zeichenfrequenz arbeitet (wie bei der hier benutzten Schreibmaschine), und der mit relativ
hoher Zeichenfrequenz arbeitenden Rechenmaschine selbst. Dieser Speicher empfängt die biquinär verschlüsselten
Ziffern aus der Schreibmaschine und speichert sie so lange, bis die Rechenmaschine den
Inhalt des Speichers rO abruft. Die im O-Speicher enthaltenen Ziffern werden mit der Impulsfrequenz
der Rechenmaschine aus dem O-Speicher entnommen und in die Rechenmaschine eingeführt. Für
den Austritt aus der Maschine in die Schreibmaschine im Verlauf der Druckvorgänge gilt die umgekehrte
Beziehung; d. h., der O-Speicher wird mit der Geschwindigkeit der Rechenmaschine gefüllt und danach
von der Schreibmaschine mit der Geschwindigkeit ihrer Schreibvorgänge entleert. Neben der Aufgabe,
als synchronisierendes Verbindungsglied zwischen der Eingangs-Ausgangs-Einrichtung und der
Rechenmaschine selbst zu wirken, übt der O-Speicher noch eine weitere bedeutsame Funktion aus:
Er kehrt nämlich die Reihenfolge der Ziffern beim Eintritt in die Rechenmaschine oder beim Austritt
aus der Rechenmaschine um. Ausführlicher gesagt:
Die normale Reihenfolge bei der Niederschrift einer mehrziffrigen Zahl ist die von der Ziffer mit dem
höchsten Stellenwert bis zur Ziffer mit dem niedrigsten Stellenwert; in der Rechenmaschine dagegen
werden die Ziffern in umgekehrter Reihenfolge behandelt, nämlich beginnend bei der unwichtigsten
Ziffer und endend bei der Ziffer mit dem höchsten Stellenwert. Der O-Speicher arbeitet somit, wie sich
noch zeigen wird, in der Weise, daß er nacheinander die Ziffern mit aufsteigendem Stellenwert aus der
Rechenmaschine abnimmt; wenn der O-Speicher die in ihm vorliegende Information in die Schreibmaschine
einspeist, kehrt er diese Reihenfolge der Ziffern um, so daß die Ziffer mit dem höchsten
Stellenwert zuerst und die Ziffer mit dem niedrigsten Stellenwert zuletzt ausgedruckt wird. Beim Eingang
in die Rechenmaschine von der Schreibmaschine her wird die Ziffer mit dem höchsten Stellenwert als erste
in den O-Speicher eingeführt, aber als letzte aus dem O-Speicher entnommen und in die Rechenmaschine
eingespeist, um in Übereinstimmung mit der von der Rechenmaschine geforderten Reihenfolge der Ziffern
zu erzielen.
Es sollen nun die Einzelheiten des O-Speichers an Hand von F i g. 50 beschrieben werden. Wie in dieser
Figur gezeigt ist, enthält der O-Speicher, wie die anderen Speicher in der Rechenmaschine, vier parallele
Kanäle für die vier Zeichen des biquinären Codes 5421 der Rechenmaschine. Sämtliche Kanäle sind in
Aufbau und Arbeitsweise identisch, es wird deshalb nur der erste Kanal im einzelnen beschrieben werden.
Im Gegensatz zu den anderen Speichern bei der hier vorliegenden Erfindung enthält der O-Speicher elf
in Reihe geschaltete Umlaufspeicher, die so arbeiten, daß ein Zeichen, das in irgendeinen dieser Umlaufspeicher
eingeführt worden ist, darin beliebig lange umlaufen kann; es kann aber auch statt dessen der
Umlauf in den einzelnen Speichern unterbrochen und veranlaßt werden, daß die Zeichen von Speicher
zu Speicher weiterlaufen. Dabei ist der Ausgang der letzten Speicherstufe an den Eingang der ersten
Speicherstufe angeschlossen, wodurch der O-Speicher eine ebensolche Gesamtschleife bildet wie die
Speicher im Inneren der eigentlichen Rechenmaschine. Im ersten Kanal des O-Speichers, der teilweise
ausführlich dargestellt ist, sieht man in der Stufe SQ-2A, daß jede Stufe einen Eingangs-Komplementbildner
enthält, in dieser Stufe den Komplementbildner 50-20 B, weiter einen Ausgangs-Komplement-
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bildner 50-24 B, der mit dem Eingangs-Komplementbildner
in Reihe geschaltet ist, und eine Umlaufschleife mit einer Umlauf schleuse 50-25 B, die an
einen Umlaufvertsärker 50-23 B angeschlossen ist. In jedem Kanal der Speicher sind elf derartige Stufen
vorhanden. Jede solche Stufe ist mit der letzten Stufe über eine Verschiebungsschleuse verbunden; im
Fall der Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Stufe liegt, wie man sieht, die Schleuse
50-19 B vor. Ferner ist der Ausgang der letzten Stufe 50-11Λ des Speichers wieder mit dem Eingang der
ersten Stufe verbunden, und zwar über eine ähnliche Verschiebungsschleuse, die hier die Bezeichnung
S0-19A trägt. Die Arbeitsweise ist dann folgende: Ein in irgendeine Stufe bei geöffneten Umlaufschleusen
50-25, 50-25 B usw. eingespeistes Zeichen läuft in der betreffenden Stufe so lange um, bis
die Umlaufschleusen geschlossen werden. In entsprechender Weise wird ein in einer Stufe vorliegendes
Zeichen erst dann zur nächsten Stufe übertragen, wenn die dazwischen geschaltete Verschiebungsschleuse 50-19ß, 50-19 K usw. geöffnet wird. Falls
diese Schleuse offen ist, läuft das in der einen Stufe umlaufende Zeichen zur nächsten Stufe. An jeder
Verschiebungsschleuse 50-19Λ, 50-19 B usw. sind
zwei Eingänge vorgesehen; der eine Eingang liegt am Ausgang der unmittelbar vorangehenden Stufe und
der andere Eingang liegt an sämtlichen Verschiebungsschleusen des betreffenden Speicherkanals und
stellt den Verschiebungseingang dar. Diese Verschiebungseingänge liegen an einer mit »Verschiebung«
bezeichneten Leitung. Auch die Umlaufschleusen sind mit zwei Eingängen versehen; bei
jeder der Umlauf schleusen 50-25, 50-25 B, 50-25 £ usw. ist ein Eingang an den Ausgang der zugehörigen
Speicherstufe, der andere Eingang an die gemeinsame Leitung »Festhalten« angeschlossen. Falls bei der
Benutzung des Speichers die Verschiebungsleitung auf hohem Potential gehalten wird, sind alle Verschiebungsschleusen
blockiert. Falls gleichzeitig die Leitung »Festhalten« auf tiefem Potential gehalten
wird, sind sämtliche Umlaufschleusen geöffnet. In diesem Zustand läuft in jeder Stufe des Speichers das
darin befindliche Zeichen fortwährend um. Kehren sich die Potentiale der Verschiebungs- und der Festhalteleitung
um, indem die Leitung »Verschiebung« auf tiefes Potential und die Leitung »Festhalten« auf
hohes Potential gelegt wird, so werden, wie man sieht, sämtliche Festhalteschleusen gesperrt, so daß
in allen Stufen des Speichers kein Zeichen mehr umlaufen kann. Gleichzeitig sind sämtliche Verschiebungsschleusen
geöffnet, so daß die in einer Speicherstufe vorliegenden Zeichen zur nächsten Stufe usw.
übertreten können, wobei der Ausgang der letzten Speicherstufe wieder in den Eingang der ersten Stufe
geleitet wird. Unter diesen Umständen arbeitet der Speicher dann also als gewöhnlicher Umlaufspeicher,
in dem die Zeichen in der üblichen Weise von einer Stufe zur nächsten laufen. Schließlich ist noch der
Zustand möglich, daß sowohl die Verschiebungsleitung als auch die Festhalteleitung kurzzeitig auf
hohen Spannungspegel gelegt werden. Dann sind sowohl die Verschiebungsschleusen als auch die Festhalteschleusen
gesperrt, so daß ein Zeichen weder in der betreffenden Speicherstufe umlaufen noch in
die nächste Speicherstufe übertreten kann. Wenn dieser Zustand vorliegt, wird der Inhalt des 0-Speichers
gelöscht; in dieser Weise arbeitet die später noch zu beschreibende Anordnung für die Löschung
des 0-Speichers.
Wie in Fig. 50 angedeutet, besitzt jeder der Kanäle des 0-Speichers einen entsprechenden Eingang,
der bei 50-15 Λ für die erste Stufe in ausführlicher
Form und bei 50-155, 50-15 C und 50-15 D für die zweite, dritte und vierte Stufe in Blockform
dargestellt ist. Alle diese Eingänge sind gleich; nur der erste Eingang, der bei 50-15 Λ gezeigt ist, soll
hier im einzelnen beschrieben werden. Wie bei 50-15 A angedeutet, enthält der Eingang zum
0-Speicher eine Eingangsschleuse 50-13/4, auf die zwei Eingangssignale geleitet werden. Eines dieser
Eingangssignale, mit der Bezeichnung RIN, ist allen Eingangsschleusen gemeinsam und stellt ein Öffnungssignal
dar. Dieses Signal tritt periodisch auf und wird immer dann erzeugt, wenn der Speicher
von der Schreibmaschine her oder von der Rechenmaschine her gefüllt werden soll. Im ersten Fall wird
dieses Signal teilweise von der Schreibmaschine, im zweiten Fall wird das Signal von der Rechenmaschine
selbst geliefert. Dabei tritt im ersten Fall, wenn das Signal RIN von der Schreibmaschine her gesteuert
wird, dieses Signal mit der Frequenz der Schreibmaschine auf; im zweiten Fall dagegen wird das
Signal RIN mit der Frequenz der Rechenmaschine erzeugt. In jedem Fall ist RIN ein Öffnungssignal
und bewirkt die Öffnung der Eingangsschleusen 50-13 A usw. des O-Speichers, um den Zeichen, die
3<3 aus den LeitungenR1, Rl, R3 und R4 der Eingangsschaltungen
des 0-Speichers (Fig. 51) kommen, die Einschleusung in den 0-Speicher zu ermöglichen.
Die Eingänge Rl bis R4 stehen, wie sich
zeigen wird, für die vier parallelen Zeichen jeder Ziffer. In sämtlichen Eingangsschaltungen 50-15/1
bis 50-15 D ist ein A -phasiger Komplementbildner (bei 50-21 gezeigt) enthalten, dessen Ausgang mit
dem J5-phasigen Komplementbildner 50-24 der Speicherstufe 1 in den verschiedenen Kanälen des
0-Speichers verbunden ist.
Jeder Kanal des Speichers enthält eine Auslaßschaltung, die für den ersten Speicher bei 50-18 A
ausführlich und für die anderen Speicher bei 50-18 B, 50-18 C und 50-18 D in Blockform dargestellt ist.
Jede Auslaßschaltung enthält eine Schleuse 50-17 Λ
usw., auf die drei Eingangssignale geleitet werden. Das erste Eingangssignal kommt aus dem Ausgang
der elften Stufe des zugehörigen Speicherkanals, das zweite Eingangssignal ist ein Signal (W) aus dem
Steuer-Chiffrierwerk, welches immer dann auftritt, wenn Informationen aus dem 0-Speicher in die
Rechenmaschine geleitet werden sollen, das dritte Eingangssignal ist das Signal IB1, welches in der
Schaltung Fig. 48A erzeugt wird und ein Verriegelungs-Flip-Flop-Signal
darstellt. Das Signal IB1 tritt immer dann auf, wenn der 0-Speicher von der
Schreibmaschine her angefüllt worden ist. Die Ausgänge der Ausgangsschleusen 50-17 Λ usw. liegen
über je einen ,4-phasigen Komplementbildner an den Leitungen DM11, DM21, DM31, DM41. Von dort aus
bestehen Verbindungen zu den Minuendenpufferschaltungen F i g. 20.
Außer den Auslaßschaltungen, durch die der Ausgang des 0-Speichers mit der Rechenmaschine verbunden
ist, sind noch Schaltungen für Ausdruckvorgänge vorgesehen, die den 0-Speicher mit der
Schreibmaschine verbinden, so daß die im 0-Speicher befindliche Information durch die Schreib-
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maschine ausgedruckt werden kann. Diese Schaltungen sind bei 50-16/1 für den ersten Kanal im einzelnen
und bei 50-16 B, 50-16 C und 50-16 D für die anderen Kanäle in Blockform dargestellt. Jede Ausdruckschaltung
enthält eine Eingangsschleuse (50-14 .«4 im ersten Kanal), auf die ein B-phasiger
Komplementbildner folgt. Der Ausgang dieses Komplementbildners liegt an einem Puffer 50-28 und am
Eingang eines A -phasigen Verstärkers 50-27. Der Ausgang des A -phasigen Verstärkers 50-27 ist an
den Puffer 50-28 angeschlossen. Aus dem Ausgang des Puffers wird eine Relaisspule 50-29, die in der
Tastatur der Schreibmaschine sitzt, erregt. Beim Betrieb der Einrichtung sind sämtliche Relaisspulen
50-29 in der üblichen Weise mit den Tasten der Schreibmaschine verbunden, so daß beim Austritt
einer bestimmten Verschlüsselung aus den entsprechenden Kanälen des O-Speichers die verschiedenen
Relaisspulen 50-29 in bekannter Weise so erregt werden, daß eine vorbestimmte Taste der Schreibmaschine
betätigt wird. Zwecks Steuerung der Ausdruckschaltungen erhält jede der Schleusen 50-14 Λ
usw. neben dem Ausgangssignal aus der ersten Stufe des O-Speichers noch ein Signal PR aus
dem Druck-Flip-Flop 25-29. Der Druck-Flip-Flop 25-29 stellt eine gewöhnliche Flip-Flop-Schaltung
dar und erzeugt immer dann ein Signal PR, wenn ein Druckvorgang stattfinden soll. Dabei öffnet
das Signal Pi? die Schleusen 50-14.4 usw. und ermöglicht den in der ersten Stufe umlaufenden Zeichen
den Übertritt in die zugehörigen Relaisspulen 50-29 usw. Es versteht sich, daß die Erregung der
Relaisspulen einen gewissen endlichen Zeitbetrag in Anspruch nimmt. Während des normalen Umlaufs
des Speicherinhalts im O-Speicher (über eine einzige Gesamt-Schleife), wenn alle Umlaufschleusen 50-25,
50-25 B usw. bis 50-25X blockiert sind und die
Zeichen in einer Richtung umlaufen, laufen die Zeichen so schnell nacheinander durch die Eingangsschleusen
der Ausdruckschaltungen, daß die Relaisspule 50-29 nicht erregt werden kann. Wenn dagegen
der O-Speicher in die Festhaltephase eintritt, in der in allen Speicherstufen getrennte Umläufe stattfinden,
und wenn das Signal PR vorhanden ist, wird ein in der ersten Stufe umlaufendes Zeichen nach einer Anzahl
von Umläufen die Relaisspule 29 zum Arbeiten bringen. Dadurch wird, wie beschrieben, die Schreibmaschine
veranlaßt, die dann in der ersten Speicherstufe des Speichers umlaufende Ziffer auszudrucken.
Danach wird, wie noch zu beschreiben sein wird, ein gemeinsamer Vorschubimpuls (Signal CSP) erzeugt;
dadurch wird der O-Speicher veranlaßt, eine zehnstellige Verschiebung vorzunehmen und die nächste
Ziffer in die erste Stufe des Speichers zu überführen, damit sie von dort aus zum Druck kommen kann.
Nachdem sämtliche Ziffern ausgedruckt worden sind, wird der Vorgang in einer Weise beendet, die im
Zusammenhang mit dem Gesamt-Blockschaltbild in den Fig. 52 A und 52 D noch zu besprechen sein wird.
Es sollen nun die in F i g. 51 gezeigten Eingangsschaltungen für den O-Speicher besprochen werden.
Man sieht, daß diese Schaltungen mit vier Ausgangsleitungen R1 bis R 4 versehen sind, die in der angezeigten
Weise mit dem Eingang des O-Speichers verbunden sind. Jede dieser Ausgangsleitungen wird von
einem ß-phasigen Komplementbildner eingespeist. Diese Komplementbildner für die Ausgänge Rl
bis R 4 sind mit den Bezeichnungen 15-15, 15-16, 15-17 und 15-18 versehen. Jeder dieser S-phasigen
Komplementbildner wird aus drei A -phasigen Komplementbildnern betrieben: 51-7/4,51-8Λ, 51-9 A für die
Ausgangsleitung Al, 51-7B, 51-8B, 51-9B für die
Ausgangsleitung Rl, 51-7C, 51-8C, 51-9C für die
Ausgangsleitung R3 und schließlich 51-7D, 51-8D,
51-9 D für die Ausgangsleitung RA. Jeder dieser A -phasigen Komplementbildner für die Ausgänge
Rl bis R4 wird von einer entsprechenden Schleuse
ίο gesteuert: 51-1Λ, 51-2 Λ und 51-3 Λ für die Schaltung
Rl, 51-1B, 51-2B, 51-3B für die Schaltung
Rl, 51-1C, 51-2C, 51-3C für die Schaltung R3 und
schließlich 51-1D, 51-2 D, 51-3 D für die Schaltung
R 4. Den Schleusen 51-1A bis 51-1D werden zwei
Eingangssignale zugeführt. Eines davon ist das SignalK, das von dem in Fig. 52B gezeigten Flip-Flop
52-21 »Eingang bereit« abgegeben wird. Dieser Flip-Flop 52-21 kann in der üblichen Weise aufgebaut
sein, also etwa eine Eingangs- und Ausgangsschaltung K für die Einstellung (Flip) und eine Eingangs-
und Ausgangsschaltung K für die Rückstellung (Flop) enthalten. Das Einstellsignal (Signal K)
ist ein Tiefpegel-Freigabe-Signal, welches immer dann auftritt, wenn Informationen von der Schreibmaschine
in den O-Speicher eingetippt werden sollen. Es wird dann der Flip-Flop »Eingang bereit« eingestellt
und erzeugt das Signal K. Dieses öffnet sämtliche Schleusen 51-1A bis 51-1D; die anderen Eingänge
an diesen Schleusen, nämlich KBl, KBl, KB 3 und KB 4, werden durch die biquinären Signalimpulse dargestellt, die aus dem Schreibmaschinen-Dechiffrierwerk
abgegeben werden. Genauer gesagt, erzeugt das Dechiffrierwerk der Schreibmaschine für
jede Taste eine biquinär verschlüsselte Impulsgruppe von Signalimpulsen KB. Immer dann z. B., wenn die
der Ziffer 1 entsprechende Taste der Schreibmaschine gedrückt wird, erscheint am Anschluß KBl ein
»!«-Zeichen, während an den Anschlüssen KBl bis KB 4 »0«-Zeichen auftreten. Wenn etwa die
Taste 6 gedrückt wird, werden an den Anschlüssen KBl und KB 4 »1 «-Zeichen und an den Anschlüssen
KBl und KB 3 »0«-Zeichen auftreten, ganz in Übereinstimmung mit der biquinären Verschlüsselung.
Den Schleusen 51-2/4 bis 51-2 D werden je drei Signale zugeführt. Das erste Signal ist ein Signal
CbT) aus dem Steuer-Chiffrierwerk und wird allen
Schleusen parallel eingespeist. Es stellt an diesen Schleusen ein Freigabesignal dar und tritt immer
dann auf, wenn Informationen aus der Rechenmaschine entnommen und in den O-Speicher eingeführt
werden sollen. Das zweite Signal, das allen Schleusen 51-1A bis 51-2 D gemeinsam ist, ist das
Signal TA aus dem in Fig.48A gezeigten IA-Verriegelungs-Flip-Flop.
Dieses Signal ist ebenfalls ein Freigabesignal und tritt immer dann auf, wenn der
O-Speicher nicht in Gebrauch ist. Falls der O-Speicher
schon in Gebrauch oder sonst nicht verfügbar ist, wird aus dem Verriegelungs-Flip-Flop ein Signal
IA angeliefert, das die Schleusen 51-1A bis 51-2 D
blockiert. Schließlich erhalten die Schleusen 51-2,4 bis 51-2 D noch die Eingangssignale S1 bis S4 aus den
in Fig. 19 gezeigten Leitungen der Subtrahendenpuffer. Weil bekanntlich nur die Ausgänge des
C-Speichers und des Λ-Speichers mit den Leitungen der Subtrahendenpuffer verbunden sind, ist es klar,
daß die Schleusen 51-2 A bis 51-2 D dazu dienen, den O-Speicher aus dem im eigentlichen Rechengerät
liegenden A -Speicher oder C-Speicher zu füllen.
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Schließlich erhalten die Schleusen 51-3.4 bis 51-3 D jeweils zwei Eingangssignale. Das erste davon
ist allen Schleusen gemeinsam. Es ist das Signal (JÜT)
aus dem Steuer-Chiflrierwerk. Wie oben erwähnt, ist dieses Signal ein Freigabesignal und liegt immer dann
vor, wenn Informationen aus der Rechenmaschine entnommen und in den O-Speicher eingeführt werden
sollen. Die anderen Eingänge dieser Schleusen, nämlich M1 bis M4, werden aus den in Fig. 20
gezeigten Leitungen der Minuendenpuffer eingespeist. Die Signale in den Leitungen M stammen aus den
Ausgängen der Speicher X und L. Zusammenfassend
sieht man also, daß die Schleusen 50-1/1 bis 50-1D
immer dann benutzt werden, wenn der O-Speicher von der Schreibmaschine her gefüllt werden soll. Die
Schleusen 51-2 A bis 51-2 D werden immer dann benutzt, wenn der O-Speicher aus dem A -Speicher oder
aus dem C-Speicher der Rechenmaschine gefüllt werden soll. Schließlich werden die Schleusen 51-3^4
bis 51-3 D immer dann benutzt, wenn der O-Speicher aus den Speichern X oder L der Rechenmaschine
gefüllt werden soll.
Zusätzlich zu den bereits beschriebenen Eingangsschleusen befinden sich in den Eingangsschaltungen
des O-Speichers noch drei andere Eingangsschleusen. Diese drei Schleusen sind bei 51-4, 51-5 und 51-6
eingezeichnet und stellen die Eingangsschleusen dar, über die die Vorzeicheninformationen aus den Speichern
A, X und L in den O-Speicher eingebracht werden. Die von der Schreibmaschine abgegebene
Vorzeicheninformation wird nicht in den O-Speicher eingespeist, sondern direkt in dem in F i g. 52 B gezeigten
rO-Vorzeichen-Flip-Flop 52-26 gespeichert.
Wie angezeigt, betreibt der Ausgang jeder der Vorzeichenschleusen einen zugehörigen A -phasigen
Kompkmentbildner. Die Ausgänge aller dieser Komplementbildner sind zusammengepuffert und über die
Puffer 51-13 und 51-14 an die Leitungen R1 und R 3
der Eingangsschaltungen des O-Speichers angeschlossen. Es war schon gesagt worden, daß die Vorzeicheninformation
im Inneren der Rechenmaschine durch die Anwesenheit eines »1 «-Zeichens oder »((«-Zeichens in der ersten Zeichenposition der Ziffer
PO des Rechenwortes dargestellt wird. Es ist auch ohne weiteres einzusehen, daß zwar die Rechenmaschine
infolge ihres bei PO vorliegenden Zeitabgleichs diese Vorzeicheninformation verstehen kann,
das Chiffrierwerk der Schreibmaschine aber nicht in der Lage ist, zwischen einem P0-Zeichen und der
Dezimalziffer »1« zu unterscheiden. Deshalb wird die aus der Rechenmaschine kommende Vorzeicheninformation
im Speicher rO als unrichtige 5 gespeichert. Das bedeutet: Die in der Rechenmaschine vorhandene
Vorzeicheninformation wird in den Speicher rO in der Verschlüsselung 0101 eingeführt, indem
diese Vorzeicheninformation mit Hilfe der Puffer 51-13 und 51-14 in die Kanäle R1 und R3 eingepuffert
wird. Beim Druckvorgang erkennt dann die Schreibmaschine die Verschlüsselung 0101 als Minuszeichen.
Positive Zahlen können beim Druckvorgang ohne Vorzeichen ausgedruckt werden.
Was die Schleusen 51-4 bis 51-6 betrifft, so sieht man, daß die Schleuse 51-6 für die Übertragung des
Vorzeichens im Speicher rL zum O-Speicher bestimmt ist. Zu diesem Zweck empfängt die Schleuse
51-6 das Signal L— aus dem rL-Vorzeichen-Flip-Flop,
ein Signal RSL aus dem Speicherwählelement 52-13 (Fig. 52D), ein Zeitabgleichsignal iOß— aus
dem Taktgeber und ein Signal SCOB aus dem SCO-Flip-Flop
49-38 (Fig.49B). Das Signal RSL wird von Hand eingeschaltet, sobald Informationen
vom L-Speicher zum O-Speicher übertragen werden sollen. Das Signal SCOB ist ein Freigabesignal und
tritt automatisch immer dann auf, wenn Informationen aus der Rechenmaschine in den O-Speicher
übergeführt werden sollen. Die Schleuse 51-5 weist eine ähnliche Arbeitsweise auf, doch wird sie dazu
ίο benutzt, um die Vorzeicheninformation aus dem
Af-Speicher zum O-Speicher zu übertragen. Zu diesem Zweck empfängt diese Schleuse das Ausgangssignal
X— aus dem rX-Vorzeichen-Flip-Flop, ein Zeitabgleichsignal tOB— aus dem Taktgeber, das
Signal SCOB aus dem SCO-Flip-Flop und das Signal
RSX aus dem Speicherwählelement52-14 (Fig. 52D).
Somit wird, sobald eine Information aus dem X-Speicher
zum O-Speicher übertragen werden soll, die Schleuse 51-5 betätigt, um die Übertragung der Vor-Zeicheninformation
vorzunehmen. Schließlich wird die Schleuse 51-4 dazu benutzt, um die das Vorzeichen
des Λ-Speichers betreffende Information in den O-Speicher zu übertragen. Diese Schleuse empfängt
das Signal TA aus dem Verriegelungs-Flip-Flop (Fig. 48A), das Signal A— aus dem M-Vorzeichen-Flip-Flop,
das Signal (ΊΤ) aus dem Steuer-Chiffrierwerk,
welches immer dann auftritt, wenn Informationen aus dem Rechengerät entnommen und
in den O-Speicher eingeführt werden sollen, und ein Sperrsignal (58+) aus dem Steuer-Chiffrierwerk. In
F i g. 48 B sind die Festhalte- und Verschiebungsschaltungen für den Vorschub-Flip-Flop dargestellt.
Diese Schaltungen steuern die Arbeit des O-Speichers. Der Vorschub-Flip-Flop ist bei 48-31 gezeigt.
Dieser Flip-Flop enthält einen B-phasigen Komplementbildner 48-54, der mit dem Eingang einer Umlaufschleuse
48-57 verbunden ist. Der Ausgang dieser Umlauf schleuse arbeitet auf einen A -phasigen
Komplementbildner 48-55. Der Ausgang des A -phasigen Komplementbildners 48-44 ist wieder
über einen Puffer 48-56 mit dem Eingang des Umlaufkomplementbildners 48-54 verbunden. Die Umlaufschleuse
48-57 erhält ein Rückstellsignal t9B + , so daß der Flip-Flop 48-31 in jedem Unterzyklus
des Rechenprozesses der Rechenmaschine zur Zeit tlQA zurückgestellt wird. Genauer gesagt, sperrt das
Zeitabgleichsignal t9B+ die Schleuse 48-57, so daß
diese Schleuse ein Hochpegelsignal abgibt, welches den Komplementbildner 48-55 zur Erzeugung eines
Tiefpegel-Ausgangssignals veranlaßt. Dieses Tiefpegel-Ausgangssignal wird über den Komplementbildner
48-54 zurückgeleitet, um den Tiefpegelzustand am Ausgang des Flip-Flops 48-31 aufrechtzuerhalten.
Das stellt dann den normalen Rückstellzustand des Vorschub-Flip-Flops dar. Der Ausgang
des Vorschub-Flip-Flops ist über einen Puffer 48-58 mit den Eingängen der Puffer 48-60 und 48-62 verbunden.
Diese Puffer bilden die Eingangsschaltungen für die Leitung »Verschieben« des O-Speichers bzw.
die Leitung »Festhalten« des O-Speichers. Jede dieser Schaltungen enthält neben den Puffern 48-60 und
48-62 einen ß-phasigen Komplementbildner 48-59 für die Leitung »Verschieben« und einen ß-phasigen
Verstärker 48-61 für die Leitung »Festhalten«.
Wenn somit der Vorschub-Flip-Flop 48-31 in irgendeiner Weise so eingestellt wird, daß er Hochpegel-Ausgangssignale
abgibt, laufen diese Hochpegelsignale, wie man sieht, über die Puffer 48-60 und
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304
48-62 und erzeugen dadurch Tiefpegel-Verschiebungsimpulse und Hochpegel-Festhalteimpulse. Das
ist der Zustand, mit dem ein normaler Verschiebungsvorgang in der Gesamtschleife des O-Speichers
bewirkt wird.
Der Vorschub-Flip-Flop 48-31 kann sowohl von der Schleuse 48-32 als auch von der Schleuse 48-33
eingestellt werden. Der Ausgang der Schleuse 48-33 arbeitet auf einen A -phasigen Komplementbildner
48-48, dessen Ausgang direkt an die Umlaufschleife des Vorschub-Flip-Flops 48-31 in der gezeigten
Weise angeschlossen ist. Dagegen ist der Ausgang der Schleuse 48-32 über einen weiteren A -phasigen
Komplementbildner 48-47 und einen Puffer 48-34 mit der Umlaufschleife des Vorschub-Flip-Flops
48-31 verbunden. Man sieht, daß die Schleusen 48-32 und 48-33 die Ausgänge PR bzw. FK des
Druck-Flip-Flops 52-29 erhalten. Die Signale PR und FK stellen die Einstell- und Rückstell-Ausgangssignale
des in F i g. 52 C gezeigten Druck-Flip-Flops 52-29 dar. Falls es sich bei der auszuführenden
Operation um einen Druckvorgang handelt, wird der Druck-Flip-Flop 52-29 eingestellt, erzeugt dann
das Signal PR und setzt die Schleuse 48-33 in Bereitschaft. Wenn dagegen ein Eintippvorgang oder allgemein
kein Druckvorgang auszuführen ist, wird der Druck-Flip-Flop 52-29 rückgestellt, erzeugt dann
das Signal FR und setzt die Schleuse 48-32 teilweise in Bereitschaft. Die Schleuse 48-32 erhält außerdem
das SignalCl aus dem in Fig. 52B gezeigten Zählwerk
52-24. Bei diesem Zählwerk 52-24 handelt es sich um eine übliche Schaltung, die mindestens bis
zwölf zählen kann. Dieses Zählwerk wird jedesmal dann auf den Zählerstand Eins zwangsweise eingestellt,
der hier durch den Signalzustand C1 wiedergegeben
wird, wenn ein Eintippvorgang oder ein Druckvorgang ablaufen soll. Jedesmal, wenn dann
entweder bei einem Eintipp- oder einem Ausdruckvorgang eine Taste der Schreibmaschine in Tätigkeit
tritt, wird das Zählwerk 52-24 um eine Einheit weitergestellt. Zunächst befindet sich also am Anfang
eines Eintipp- oder Ausdruckvorganges das Zählwerk im Zustand Cl. Nachdem dann eine Taste,
beispielsweise die Vorzeichentaste, betätigt worden ist, befindet sich das Zählwerk im Zustand Cl.
Durch das Signal Cl wird die Schleuse 48-32 teilweise
erregt; falls es sich um einen Eintippvorgang handelt, ist auch das Signal FK vorhanden, so daß
die Schleuse 48-32 dann voll erregt ist. Das restliche Eingangssignal an den Schleusen 48-32 und 48-33
ist das beiden Schleusen gemeinsame Vorschubsignal oder Signal CSP. Dieses Signal wird aus der
Schleuse 48-40 erhalten. Die Schleuse 48-40 empfängt drei Signale, nämlich ein Schleusensignal
t9B~- aus dem Taktgeber, ein Signal EW aus dem
»Jedes-zweite-Wort«-Flip-Flop (Fig. 33A) und das Einstellsignal aus dem Vorschub-Synchronisierungs-Flip-Flop52-19
(Fig. 52B). Wie in Fig. 52 dargestellt, wird der Vorschub-Synchronisierungs-Flip-Flop
52-19 immer dann eingestellt, wenn eine Taste der Schreibmaschine betätigt wird, weil durch die
Betätigung jeder beliebigen Taste von der Schreibmaschine ein Vorschubsignal abgegeben wird. Somit
wird immer dann, wenn eine Taste der Schreibmaschine betätigt wird, der Vorschub-Synchronisierungs-Flip-Flop
eingestellt, und zur Zeit t9B läuft dann das Schleusensignal t9B— durch die Schleuse
48-40. Dieses Signal passiert die Schleuse 48-40 und die Verzögerungsschaltung 48-41 mit einer Verzögerung
von einer Impulszeit und erzeugt zur Zeit tWB ein Signal CSP. Falls dann die Schleuse 48-32
erregt ist, löst das Signal CSP zur Zeit ill B ein
Signal RIN aus und bewirkt zur Zeit tOA die Einstellung
des Vorschub-Flip-Flops 48-31.
Beim Eintippen ist die Schleuse 48-32 wie oben beschrieben erregt und jedes Signal CSP außer dem
ersten erzeugt in illB ein Signal RIN und stellt in
xo tOA den Vorschub-Flip-Flop 48-41 ein. Zehn Impulsperioden
später, also zur Zeit tlOA, wird der
Vorschub-Flip-Flop 48-31 durch das an der Schleuse 48-57 erscheinende Sperrsignal t9B+ rückgestellt.
Durch die Einstellung des Vorschub-Flip-Flops zur Zeit t OA und die Rückstellung zur Zeit 11OA werden
zehn Tiefpegel-Verschiebungsimpulse und zehn Hochpegel-Festhalteimpulse erzeugt, und zwar beginnend
zur Zeit iOB und endend zur Zeit ilOB.
Somit wird jedes eingetippte Zeichen (nach dem ersten Zeichen) durch das sich ergebende Signal RIN
in den O-Speicher eingeschleust und durch die Wirkung der vom Vorschub-Flip-Flop 48-31 erzeugten
zehn Verschiebungsimpulse sofort um zehn Stellen verschoben, und zwar in die elfte Stufe des
O-Speichers. Dementsprechend wird jedes Zeichen, sobald es in den O-Speicher eingetippt wird, sofort
in die elfte Stufe des O-Speichers verschoben. Ebenso werden die früher eingetippten Zeichen um zehn
Stellen verschoben und dann in derjenigen Stufe des O-Speichers umlaufen, die direkt vor der Stufe liegt,
in der sie sich vor dem Eintippen des letzten Zeichens befunden hatten. Es wird dann, nachdem zehn
Ziffern oder eine bestimmte kleinere Anzahl von Ziffern in den O-Speicher eingetippt worden sind,
die Schreibmaschinentaste »Füllen« betätigt. Dadurch wird, wie sich noch zeigen wird, der /B-Flip-Flop
in den Zustand IB1 eingestellt. Das Signal IB1
bewirkt an der Schleuse 48-38, wie später noch zu beschreiben ist, die Erzeugung eines Zuges von
Verschiebungsimpulsen, beginnend zur Zeit tOB.
Dadurch wird veranlaßt, daß der in den O-Speicher eingetippte Speicherinhalt in der Gesamtschleife des
O-Speichers umläuft. Während dieses Umlaufs erscheint die zuletzt in den O-Speicher eingetippte
Ziffer am Eingang der Auslaßschleusen 50-17 Λ usw. zur Zeit tOB jedes Unterzyklus; entsprechend erscheint
die vorletzte Ziffer zur Zeit tlB an den Auslaßschleusen 50-17Λ usw. und so fort. Wenn
also die Rechenmaschine durch die Erzeugung eines Signals (W) aus dem Steuer-Chiffrierwerk den Inhalt
des O-Speichers abruft, wird die zuletzt in den O-Speicher eingetippte Ziffer zuerst entnommen,
während die zuerst in den O-Speicher eingetippte Ziffer als letzte dem Speicher entnommen wird. Damit
ist der Vorgang bei der Füllung des O-Speichers aus der Schreibmaschine vollständig beschrieben.
Es soll nun auf die Schleuse 48-38 Bezug genommen und die Arbeitsweise dieser Schaltung besprochen
werden. Diese Schleuse ermöglicht den normalen Umlauf des Speicherinhalts in der Gesamtschleife
des O-Speichers, nachdem dieser Speicher von der Schreibmaschine her angefüllt worden ist.
Diese Schleuse empfängt das Signal /B1, das vorhanden ist, sobald die Taste »Füllen« der Schreibmaschine
betätigt worden ist, sowie ein Sperrsignal tlOB+ aus dem Taktgeber. Der Ausgang der
Schleuse 48-38 ist über einen A -phasigen Komplementbildner 48-49 mit den Puffern 48-62 bzw. 48-60
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der Leitungen »Festhalten« und »Verschieben« verbunden. Das Signal IB1 ist ein Tiefpegelsignal, durch
welches die Schleuse 48-38 offengehalten wird; nur zur Zeit ilOß ist die Schleuse durch das Sperrsignal
ilO+ zwangsweise gesperrt. Die Schleuse 48-38 bewirkt
zusammen mit dem Komplementbildner 48-49 in jedem Unterzyklus die Erzeugung von elf Tiefpegel-Verschiebungsimpulsen
und elf Hochpegel-Festhalteimpulsen. Infolge der Wirkung des Sperrsignals 110 B + erzeugt dieselbe Schaltung in jedem
Unterzyklus einen Tiefpegel-Festhalteimpuls und einen Hochpegel-Verschiebungsimpuls. Somit werden
in jedem Unterzyklus in derjenigen Impulsperiode, die auf das Eintreffen des Signals IB1 folgt,
die Verschiebungssignale unterbrochen und die Festhaltesignale abgegeben. Das ist notwendig, weil
ein Wort zwölf Impulsperioden lang ist und der O-Speicher nur elf Stufen aufweist. Es werden also
in jedem Unterzyklus die normalerweise in der Gesamtschleife des O-Speichers umlaufenden Zeichen
nach Eintreffen des Signals IB1 für die Dauer einer
Impulsperiode am Umlauf durch die Gesamtschleife gehindert. Statt dessen laufen sie dann in diesem
Zeitabschnitt innerhalb der einzelnen Stufen um. Dadurch wird der elfstufige O-Speicher an den aus
zwölf Impulsperioden bestehenden Unterzyklus der Rechenmaschine angepaßt. Gleichzeitig wird dabei
die Synchronisation der im O-Speicher befindlichen Zeichen beibehalten.
Falls der O-Speicher von der Rechenmaschine her gefüllt wird, müssen die Signale RIN mit der Impulsfrequenz
der Rechenmaschine erzeugt und die Verschiebungs- und Festhalteschaltungen direkt durch
die Arbeitsgänge der Rechenmaschine gesteuert werden. Um die Signale RIN mit der Impulsfrequenz
der Rechenmaschine erzeugen zu können, ist die Schleuse 48-35 vorgesehen. Der Ausgang dieser
Schleuse speist über einen yl-phasigen Komplementbildner
48-46 und einen Puffer 48-42 den Komplementbildner 48-53, aus dessen Ausgang dann die
Signale RIN austreten. Eine Eingangsgröße an der Schleuse 48-35 wird durch das Signal TA gebildet,
das aus dem Verriegelungs-Flip-Flop (Fig. 48A) erhalten wird. Wie oben angeführt, liegt dieses Signal
immer dann vor, wenn der O-Speicher nicht benutzt ist. Die andere Eingangsgröße an der Schleuse 48-35
ist das Chiffrierwerksignal ("m") , welches immer dann
erhalten wird, wenn Informationen aus der Rechenmaschine entnommen und in den O-Speicher eingeführt
werden sollen. Wenn man also annimmt, daß Informationen aus der Rechenmaschine entnommen
und in den O-Speicher eingeführt werden sollen und daß das Signal TA vorhanden ist, erzeugt die
Schleuse 48-35 beim Eintreffen des Signals C§4~)
zur Zeit tOB die Signale RIN mit der Impulsfrequenz der Maschine für die Dauer eines Unterzyklus.
Um während dieser Zeit die Verschiebungsund Festhaltevorgänge zu steuern, sind die Schleusen
48-36 und 48-37 zusätzlich vorgesehen. An der Schleuse 48-37 liegt das Signal (84) und das Signal
TA. Diese Schleuse betreibt einen A -phasigen Komplementbildner
48-51, dessen Ausgang in die Festhalteleitung eingepuffert wird, um die Festhalteschleusen
im O-Speicher zu sperren. Gleichzeitig wird die Schleuse 48-36 durch die Signale (jjf)
und TA erregt. Auf diese Schleuse läuft außerdem das Signal tOB+ und sperrt sie für die Dauer einer
Impulsperiode. Die Schleuse 48-36 bewirkt über den Komplementbildner 48-50 und den Komplementbildner
48-49 die Erzeugung von Tiefpegel-Verschiebungssignalen, durch die der Information, die
aus der Rechenmaschine in den O-Speicher eingeleitet werden soll, die Verschiebung innerhalb des
O-Speichers in der normalen Gesamtschleife ermöglicht wird; ausgenommen sind die Zeitabschnitte, in
denen die Schleuse 48-36 durch das Signal tOB +
gesperrt ist. Zur ZeiUOß geht das Verschiebungssignal,
das im Ausgang der Verschiebungsleitung zur Zeit tlB erscheint, auf hohen Spannungspegel.
Wenn aber das Verschiebungssignal auf hohem Pegel und das Festhaltesignal auf hohem Pegel liegen,
kann der Speicher von seinem alten Inhalt befreit werden, bevor die Einspeisung von der Rechenmaschine
her stattfindet.
Die letzte in F i g. 48 B gezeigte Schaltung enthält einen Puffer 48-39 und einen Verstärker 48-52. Den
Ausgang des letzteren bildet die Leitung Q in
so Fig. 52. Das Signal Q dient dazu, um das Zählwerk
52-54, wie noch zu beschreiben sein wird, zwangsweise auf den Zählerstand Cl einzustellen und
gleichzeitig den O-Speicher zu löschen. Das wird erzielt, indem der Ausgang des Verstärkers 52 über
den Puffer 62 mit der Festhalteleitung verbunden wird. Wenn dann irgendeiner der Eingänge am Puffer
48-39 ein Hochpegelsignal empfängt, geht auch die Ausgangsleitung »Festhalten« auf hohen Spannungspegel
und löscht dadurch den Inhalt des O-Speichers. Unter den Signalquellen für den Puffer
48-39 befindet sich das Signal E aus der Auslöschschaltung 52-23, das Signal T aus dem Puffer 48-8,
das Signal PR' aus dem Einstelleingang des Druck-Flip-Flops
52-29 und das Signal SCO' aus dem Ausgangs-Flip-Flop
49-38 für die Steuersignalüberwachung.
Vor der Beschreibung der Verriegelungs-Flip-Flops und der restlichen Eingangs-Ausgangs-Schaltkreise
sind einige Bemerkungen über die Arbeitsweise des O-Speichers und des in Fig. 48B gezeigten
Vorschub-Flip-Flops bei einem Ausdruckvorgang angebracht. Es ist offensichtlich, daß der Ausdruckvorgang
in demjenigen Zeitabschnitt abläuft, in dem der O-Speicher von der Rechenmaschine her angefüllt
werden soll. Zu dieser Zeit ist bei Anwesenheit des Signals (sT) aus dem Steuer-Chiffrierwerk der
Druck-Flip-Flops 52-29 (Fig. 52C) in den Zustand PR eingestellt. Das Signal PR erregt die Ausdruckschleusen
50-14 Λ usw. am O-Speicher und die Schleuse 48-33 in der Schaltung des Vorschub-Flip-Flops
(Fig. 48B). Nach Ablauf eines Unterzyklus
verschwindet das Signal (j4) und die von ihm bewirkten Beeinflussungen der Verschiebungs- und
Festhalteschaltungen des O-Speichers entfallen. Der O-Speicher wird gefüllt, und die im O-Speicher gespeicherten
Ziffern können innerhalb der jeweiligen Stufen umlaufen. Das bedeutet: Der Umlauf um die
Gesamtschleife ist gesperrt, und die Umläufe der Zeichen innerhalb der einzelnen Stufen sind eingeleitet
worden. Zu dieser Zeit läuft die Vorzeichenziffer in der ersten Stufe des O-Speichers um. Entsprechend
befindet sich die Ziffer mit dem höchsten Stellenwert in der Stufe 2 und die Ziffer mit dem
niedrigsten Stellenwert in der Stufe 11. Weil unabhängige Umläufe in den einzelnen Stufen stattfinden
und die Ausdruckschleusen 50-14 Λ durch das Signal PR erregt sind, kann der Umlauf der Vorzeichenziffer
in der ersten Stufe unter Umständen eine Er-
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regung der Relaisspulen 50-29 bewirken. Die Erregung dieser Relais zieht die Vorzeichentaste der
Schreibmaschine herunter und druckt so das Vorzeichen. Sobald die Vorzeichentaste betätigt wird,
gibt die Schreibmaschine ein Vorschubsignal ab, welches den Vorschub-Synchronisierungs-Flip-Flop
52-19 einstellt. Die Einstellung des Vorschub-Synchronisierungs-Flip-Flops
52-19 erzeugt ein Signal CSP, das durch die erregte Schleuse 48-33 laufen
und den Vorschub-Flip-Flop 48-31 einstellen kann. Die Einstellung des Vorschub-Flip-Flops 48-31 bewirkt
die schon beschriebene Erzeugung von zehn Verschiebungsimpulsen, mit deren Hilfe der Inhalt
des O-Speichers um zehn Stellen verschoben wird. Dadurch gelangt die ursprünglich in der Stufe 2 des
O-Speichers befindliche Ziffer mit dem höchsten Stellenwert in die erste Stufe, von wo aus sie unter
Umständen ausgedruckt wird und den nächsten Verschiebungszyklus auslöst. In diesem wird die
Ziffer mit dem zweithöchsten Stellenwert in die erste Stufe des O-Speichers verschoben. Diese Vorgänge
laufen dann so lange weiter, bis sämtliche Ziffern, die im O-Speicher enthalten waren, ausgedruckt
worden sind; dann wird der Druck-Flip-Flop in den Zustand FR zurückgestellt.
In Fig. 48A sind die Verriegelungs-Flip-Flops IA
und IB dargestellt, die mit dem O-Speicher zusammenarbeiten
und dazu benutzt werden, um den Zustand des Speichers anzuzeigen. Der Flip-Flop IB
ist in großen Zügen bei 48-1 dargestellt und dient zur Anzeige dafür, ob der O-Speicher voll ist oder
nicht. Dieser Flip-Flop enthält, wie dargestellt, einen B-phasigen Komplementbildner 48-29, dessen Ausgang
die Bezeichnung IB1 trägt und über eine Umlaufschleuse
48-27, einen A -phasigen Komplementbildner 48-26 und einen Puffer 48-30 wieder an seinen
Eingang angeschlossen ist. Am Ausgang des A -phasigen Komplementbildners 48-26 liegt ein weiterer
B-phasiger Komplementbildner 48-28, dessen Ausgang mit IB2 bezeichnet ist.
Der /B-Flip-Flop 48-1 kann aus zwei Quellen eingestellt werden, so daß er in den Leitungen /B1 und
/B2 Tiefpegel-Ausgangssignale abgibt. Die erste Quelle wird durch die in Fig. 52A gezeigte Schaltung
des Beschickungsschalters dargestellt. Durch Schließen des Beschickungsschalters wird ein Hochpegelsignal
erzeugt, das durch den Puffer 41-30 läuft und die Tiefpegelsignale /B1 und /B2 entstehen läßt.
Damit wird angezeigt, daß der O-Speicher voll ist oder sich gerade in einem Beschickungsvorgang befindet.
Die zweite Quelle für die Einstellung des /B-Flip-Flops 48-1 ist die Schleuse 48-6, deren Ausgang
über den Komplementbildner 48-18 an den Eingang des Puffers 48-30 angeschlossen ist. Der
Ausgang des Komplementbildners 48-18 wird auch dazu benutzt, um ein Ausgangssignal in der Leitung
RE zu erzeugen. Diese Leitung führt zum Flip-Flop »Eingang bereit« 52-21, so daß dieser Flip-Flop
dann in den Zustand X rückgestellt wird. Die Schleuse 48-6 weist zwei Eingänge auf. Einmal erhält
sie das Signal CSP aus Fig. 48B und zum anderen
Mal ein Signal von der Schreibmaschinentaste »Füllen« der Schreibmaschine 52-20. Die Schleusenschaltung
48-6 wird immer dann benutzt, wenn der O-Speicher von der Schreibmaschine her gefüllt
wird. Das heißt, wenn der Bedienungsmann die gewünschte Anzahl von Ziffern in den O-Speicher
eingetippt hat, schlägt er die Taste »Füllen« an. Dadurch wird zur Zeit ilOB das Signal CSP durch die
Schleuse 48-6 geschleust und stellt den /B-Flip-Flop 48-1 ein. Wenn der /B-Flip-Flop von dieser Quelle
her eingestellt wird, leitet er zur Zeit illB die Erzeugung
der Tiefpegelsignale/B1 und zur Zeit tOB
die Erzeugung der Tiefpegelsignale /B2 ein.
Der /B-Flip-Flop 48-1 kann aus drei getrennten Quellen rückgestellt werden. Diese sind, wie man
sieht, mit der Leitung PE in der Figur verbunden.
ίο Das erste Signal ist das Auftrennsignal aus der Auftrennschaltung
52-22 (Fig. 52B). Die Betätigung des Auftrennschalters löst einen Hochpegelimpuls
aus, der über den Puffer 48-5 und den Verstärker 48-20 zur Leitung PE geleitet wird und dadurch zur
Umlaufschleuse 48-27 des /B-Flip-Flops gelangt. Ein an dieser Stelle erscheinendes Hochpegelsignal
blockiert den Umlauf des Tiefpegelsignals IB1 und
stellt den /B-Flip-Flop zurück, so daß er dann in den Ausgängen /B1 und /B2 Hochpegelsignale abgibt und
dadurch anzeigt, daß der O-Speicher entleert worden ist. Die zweite Rückstellvorrichtung für den
/B-Flip-Flop 48-1 umfaßt die Schleuse 48-3 und den Komplementbildner 48-16. Der Ausgang des letzteren
ist über den Verstärker 48-20 an die Leitung PE angeschlossen. An der Schleuse 48-3 liegt das Signal
(W) aus dem Steuer-Chiffrierwerk, das Signal /B2
und ein Zeitabgleichsignal ilOB— aus dem Taktgeber.
Bei Koinzidenz von Tiefpegelsignalen an dieser Schleuse wird ein Hochpegel-Sperrsignal an der
Umlauf schleuse 48-27 zur Zeit ill B ausgelöst. Dies
wiederum veranlaßt die Einleitung der Hochpegel-Ausgangssignale/B1
und /B2 zur Zeit iOB. Wegen der Verwendung des Signals (W) aus dem Steuer-Chiffrierwerk
an der Schleuse 48-3 ist ohne weiteres klar, daß dieses Signal die Rückstellung des
/ß-Flip-Flops bei der Ausführung eines /-Befehls bewirkt, also dann, wenn der O-Speicher in die
Rechenmaschine entleert werden soll. Die letzte Quelle für die Rückstelle des /B-Flip-Flops enthält
die Schleuse 48-4 und den Komplementbildner 48-17. Der Ausgang des letzteren liegt über den Verstärker
48-20 ebenfalls an der Leitung PE. Die Schleuse 48-4 erhält als Eingangssignale die Ausgangssignale
C12 des Zählwerks 52-24 (Fig. 52B), die
Ausgangssignale PR aus dem Druck-Flip-Flop 52-29 (Fig. 52C) und ein Zeitabgleichsignal 110B — aus
dem Taktgeber. Eine an dieser Schleuse auftretende Koinzidenz von Tiefpegel-Ausgangssignalen bewirkt,
daß zur Zeit illB ein Hochpegel-Sperrsignal an der
Umlauf schleuse 48-27 erscheint und so die Erzeugung der Hochpegelsignale /B1 und /B2 zur Zeit
tOB eingeleitet wird. Aus der Verwendung des Signals PR ersieht man, daß die Schleuse 48-4
immer dann verwendet wird, wenn der O-Speicher bei einem Druckvorgang in die Schreibmaschine
entleert werden soll. Abschließend ist bei dieser Schleuse noch zu bemerken, daß das Signal C12 aus
dem Zählwerk 52-24 immer dann auftritt, wenn elf Tastenzeichen von der Schreibmaschine 52-20 eingetippt
oder gedruckt worden sind.
Der IA -Flip-Flop ist bei 48-2 dargestellt. Dieser Flip-Flop zeigt an, ob der O-Speicher in Gebrauch
ist oder nicht. Er enthält einen B-phasigen Komplementbildner 48-23 mit dem Ausgang IA, eine Umlauf
schleuse 48-24 und einen A -phasigen Rückkopplungs-Komplementbildner
48-25, mit dessen Hilfe das Ausgangssignal aus dem Komplementbildner 48-23 über einen Puffer 48-21 wieder in den Ein-
309
310
gang des Komplementbildners 48-23 zurückgeleitet wird. Mit dem Ausgang des Rückkopplungs-Komplementbildners
48-25 ist ein ß-phasiger Verstärker 48-22 verbunden, dessen Ausgang mit der Bezeichnung
TA versehen ist.
Im rückgestellten Zustand erzeugt der IA -Flip-Flop 48-2 Tiefpegel-7Z-Signale und Hochpegel-//!-
Signale, wodurch angezeigt wird, daß der O-Speicher nicht in Benutzung ist. Im eingestellten Zustand erzeugt
der //!-Flip-Flop 48-2 Tiefpegel-L4-Signale
und Hochpegel-Li-Signale, wodurch angezeigt wird,
daß der O-Speicher in Benutzung ist.
Der IA -Flip-Flop wird aus der Leitung PE in derselben
Weise und zur gleichen Zeit wie der /B-Flip-Flop zurückgestellt. Näher betrachtet, ist einer der
Eingänge an der Umlaufschleuse 48-24 mit der Leitung PE verbunden, so daß immer dann, wenn ein
Hochpegelimpuls in dieser Leitung vorhanden ist und durch Sperrung der Umlaufschleuse 48-27 den
/ß-Flip-Flop zurückstellt, gleichfalls die Umlaufschleuse
48-24 gesperrt und dadurch der IA -Flip-Flop zurückgestellt wird.
Der IA -Flip-Flop wird eingestellt, indem in den Eingang des Puffers 48-21 ein Hochpegelimpuls eingespeist
wird. Man erkennt vier getrennte Signalquellen für die Einstellung des M-Flip-Flops. Die
erste Quelle besteht aus der Schleuse 48-7 und dem Komplementbildner 48-19, dessen Ausgang an den
Puffer 48-21 angeschlossen ist. Auf die Schleuse 48-7 wird ein Signal (~8p aus dem Steuer-Chiffrierwerk,
ein Signal TA und ein Zeitabgleichsignal illß — aus dem Taktgeber geleitet. Immer dann,
wenn an der Schleuse 48-7 eine Koinzidenz von Tiefpegelsignalen auftritt, erzeugt der Komplementbildner
48-19 einen Hochpegelimpuls, der zur Zeit tOB den L4-Flip-Flop einstellt und dadurch anzeigt,
daß der O-Speicher in Benutzung ist. Wie sich aus der Verwendung des Signals (~8p an der Schleuse
48-7 ergibt, wird diese Schleuse dazu benutzt, um den Flip-Flop immer dann einzustellen, wenn der
O-Speicher während eines O-Befehls von der
Rechenmaschine her angefüllt werden soll.
Die anderen drei Signale für die Einstellung des IA -Flip-Flops 48-2 werden aus den Schleusen 48-9,
48-10 und 48-11 erhalten. Die Ausgänge dieser Schleusen sind über entsprechende A -phasige Komplementbildner
48-15, 48-14 und 48-13 an den Puffer 48-8 angeschlossen. Der Ausgang des Puffers
48-8 wird dem IA -Flip-Flop als Einstellsignal zugeführt und ebenso der Leitung T, um den Flip-Flop
»Eingang bereit« 52-21 (Fig. 52B) einzustellen. Auf die Schleuse 48-9 wird ein Signal ® aus dem
Steuer-Chiffrierwerk, ein Signal EW aus dem »Jedes-zweite-Wort«-Flip-Flop ein Signal TA, das
Signal F aus den Eingangs-Auslöseschaltungen 52-27 (Fig. 52b) und ein Zeitabgleichsignal t9B— aus
dem Taktgeber geleitet. Durch eine Koinzidenz von Tiefpegelsignalen an dieser Schleuse wird ein Hochpegelsignal
aus dem Komplementbildner 48-15 abgegeben, das den W-Flip-Flop 48-2 einstellt und ein
T-Signal auslöst, welches den Flip-Flop »Eingang bereit« 52-21 einstellt. Auf die Schleuse 48-10 wird
das Signal F aus der Eingangs-Auslöseschaltung 52-27, ein Zeitabgleichsignal t9B— aus dem Taktgeber,
ein Signal EW aus dem »Jedes-zweite-Wort«- Flip-Flop, ein Signal TA, ein Signal IOS aus dem
/OS-Flip-Flop 52-8 (Fig. 52A) und ein Signal
Beschickung aus dem Beschickungs-Flip-Flop 52-17 (Fig. 52D) geleitet. Wieder bewirkt eine Koinzidenz
von Tiefpegelsignalen an dieser Schleuse, daß der Komplementbildner 48-14 ein Hochpegelsignal für
die Einstellung des IA -Flip-Flops 48-2 und ein Signal T für die Einstellung des Flip-Flops »Eingang
bereit« abgibt. Die letzte Signalquelle wird von der Schleuse 48-11 gebildet. Diese erhält das Signal SCI
aus dem 5C/-Flip-Flop 49-1 (F i g. 49), ein Zeitabgleichsignal t9B— aus dem Taktgeber und ein
Beschickungssignal aus dem Beschickungs-Flip-Flop 52-17. Auch hier bewirkt wieder eine Koinzidenz
von Tiefpegelsignalen an der Schleuse 48-11, daß der Komplementbildner 48-13 einen Hochpegelimpuls
für die Einstellung des IA -Flip-Flops 48-2 und ein Signal T für die Einstellung des Flip-Flops
»Eingang bereit« 52-21 abgibt. Die Arbeitsweise der Schleusen 48-9, 48-10 und 48-11 bei der Einstellung
des IA -Flip-Flops 48-2 und des Flip-Flops »Eingang bereit« 52-21 wird im Zusammenhang mit der Beschreibung
der Fig. 52A bis 52D noch im einzelnen
näher beschrieben werden. Im weiteren soll nun F i g. 49 betrachtet werden, in der der Ausgangs-Flip-Flop
49-38 für die Steuersignalüberwachung und die mit ihm zusammenhängenden Eingangsund
Ausgangsschaltkreise betrachtet werden.
Der Ausgangs-Flip-Flop 49-38 für die Steuersignalüberwachung, der hier im folgenden als
SCO-Flip-Flop bezeichnet wird, enthält einen Komplementbildner
49-28, der an seinem Ausgang Tiefpegelsignale SCO8 abgibt. Der Komplementbildner
49-28 ist über die Umlaufschleuse 49-29 an den Eingang des Komplementbildners 49-30 angeschlossen.
Dieser ist wiederum in seinem Ausgang mit dem Eingang des Komplementbildners 49-28 verbunden,
so daß sich eine Rückkopplungsschleife bildet, die sich vom Ausgang des letztgenannten Komplementbildners
zurück zu seinem Eingang erstreckt. Weiter ist der Ausgang des Komplementbildners 49-28 an
den Eingang des Komplementbildners 49-31 angeschlossen. Letzterer erzeugt an seinem Ausgang die
Hochpegelsignale Gen 84 und ist mit den Eingängen der Schleusen 49-32 bis 49-34 verbunden.
Man erkennt, daß der Flip-Flop 49-38 mit einem Eingang seiner Umlaufschleuse an den Ausgang
ilOß + des Taktgebers (Fig. 34) angeschlossen ist.
Somit wird zur Zeit flOß ein Hochpegelsignal über
die Umlaufschleuse 49-29 zum Eingang des Komplementbildners 49-30 übertragen. Dieser Komplementbildner
gibt dann zur Zeit tllA ein Tiefpegelsignal auf den Eingang des Komplementbildners
49-28 ab. Als Antwort auf den Empfang eines Tiefpegel-Eingangssignals zur Zeit illA erzeugt der
Komplementbildner 49-28 zur Zeit illß ein Hochpegel-Ausgangssignal.
Man sieht ohne weiteres ein, daß also dieses Hochpegel-Ausgangssignal dann über die Elemente 49-29 und 49-30 zum Umlauf gebracht
wird, so daß der Flip-Flop 49-38 als Antwort auf das Signal ilOß + am Eingang der Umlaufschleuse
49-29 fortlaufend Hochpegelsignale erzeugt, und zwar beginnend zur Zeit illß. Die Hochpegel-Ausgangssignale
aus dem Komplementbildner 49-28 veranlassen den Komplementbildner 49-31 zur Abgabe
eines Tief pegel-Dauersignals an dem mit Gen 84
bezeichneten Ausgang, und zwar beginnend zur Zeit tllA. Dieses Tiefpegelsignal zeigt an, daß das
Signal Gen 84 nicht vorhanden ist. Weiterhin sperrt der Hochpegelausgang des Komplementbildners
49-28 die Schleusen 49-32 bis 49-34, indem an je
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einen Eingang aller dieser Schleusen ein Hochpegelsignal gelangt.
Falls ein Hochpegelsignal dem Eingang des Komplementbildners 49-28 zugeleitet wird, ist ohne weiteres
ersichtlich, daß dieser Komplementbildner dann an seinem mit SCOB bezeichneten Ausgang ein
Tiefpegelsignal abgibt und daß dieses Tiefpegelsignal über die von den Elementen 49-29 und 49-30 gebildete
Schleife zum Umlauf gebracht wird. Infolgedessen setzt der Flip-Flop 49-38 die Erzeugung von
Tiefpegelsignalen am Ausgang des Komplementbildners 49-28 so lange fort, bis aus dem Taktgeber ein
Impuls ilOß+ zur Umlauf schleuse 49-29 geleitet
wird und bewirkt, daß zur Zeit tllB am Ausgang des Komplementbildners 49-28 Hochpegelsignale
auftreten.
Dem Komplementbildner 49-28 werden über die folgende Eingangsschaltung Tiefpegelsignale zugeleitet.
Die Eingangsschaltung enthält eine Trennstufe 49-27, einen Komplementbildner 49-26 und eine
Schleuse 49-25. Dabei ist die Trennstufe, die durch den Puffer 49-27 gebildet wird, mit ihrem Ausgang
an den Eingang des Komplementbildners 49-28 und mit ihrem Eingang an den Ausgang des Komplementbildners
49-26 angeschlossen. Der Komplementbildner 49-26 ist seinerseits mit seinem Eingang
an den Ausgang der Schleuse 49-25 angeschlossen. Die Schleuse 49-25 hat in ihren Eingängen Verbindungen
zum Ausgang tlOB— des Taktgebers
(Fig. 34), zum Ausgang EW der »Jedes-zweite-Wort«-Flip-Flop-Schaltungen
(Fig. 33A) und zum Ausgang des Synchronisierungs-Flip-Flops 52-6
(Fig. 52). Der Flip-Flop 52-6 wird hier nicht im einzelnen beschrieben; dieser Synchronisierungs-Flip-Flop
ist dem bereits in Verbindung mit F i g. 32 beschriebenen Element 32-42 ähnlich. Dementsprechend
wird, wenn alle Eingänge an der Schleuse 49-25 auf tiefem Spannungspegel liegen (dieser Zustand
kann nur zur Zeit ilOß eintreten) der Komplementbildner
49-26 ein Hochpegelsignal zur Zeit tWA erzeugen. Dieses Hochpegelsignal aus dem
Komplementbildner 49-26 wird als Signal SCO' bezeichnet und läuft zum Puffer 49-39 (F i g. 48) sowie
über den Puffer 49-27 zum Komplementbildner 49-28. Als Antwort auf ein in seinem Eingang erscheinendes
Hochpegelsignal zur Zeit tllA erzeugt der Komplementbüdner 49-28 zur Zeit ill Z? ein
Tiefpegelsignal, das zur Umlaufschleuse 49-29, zum Komplementbildner 49-31 und zu je einem Eingang
der Schleusen 49-32 bis 49-34 geleitet wird. Dieses Tiefpegelsignal wird aufrechterhalten, bis die Umlaufschleuse
49-29 ein Hochpegelsignal ÜOB + aus dem Taktgeber erhält. Dieses Hochpegelsignal
110B+ veranlaßt, wie schon erklärt worden ist, den
Komplementbüdner 49-28 zur Erzeugung von Hochpegelsignalen vom Zeitpunkt tllB an. Somit wird
dann der Komplementbüdner 49-28 als Antwort auf ein Ausgangssignal aus der Schleuse 49-25 im Zeitabschnitt
illB eines Unterzyklus bis ilOß des
nächsten Unterzyklus Tiefpegelsignale erzeugen. Die aus dem Ausgang des Komplementbildners 49-28
kommenden Tiefpegelsignale veranlassen den Komplementbüdner
49-31 zur Erzeugung einer ununterbrochenen Folge von Hochpegelsignalen Gen 84;
diese Folge von Signalen dauert ebenfalls einen Unterzyklus lang an, nämlich von tOA des einen
Unterzyklus bis tOA des nächsten Unterzyklus.
Außerdem versetzt der Tiefpegelausgang des Komplementbildners 49-28 die Schleusen 49-32 bis 49-34
in die Lage, Tiefpegel-Eingangssignale durchzulassen, die ihnen etwa zugeführt werden. Man erkennt,
daß die Schleusen 49-32 bis 49-34 mit je einem ihrer Eingänge an die Tiefpegelausgänge
RSX, RSC und RSL der Elemente 52-14, 52-12 und 52-13 angeschlossen sind. Diese Elemente werden
im Zusammenhang mit Fig. 52D noch beschrieben werden. Die Schleusen 49-32 bis 49-34 sind an die
Eingänge der Komplementbüdner 49-35 bis 49-37 angeschlossen. Diese Komplementbüdner erzeugen
immer dann Hochpegelsignale (SCOX, SCOC und SCOL), wenn ihnen eine halbe Impulsperiode vorher
über die entsprechende Schleuse ein Eingangssignal zugeführt worden ist.
In F i g. 49 A ist der Eingangs-Flip-Flop 49-1 für die Steuersignalüberwachung und die zu ihm gehörende
Eingangs- und Ausgangsschaltung dargestellt.
Der Eingangs-Flip-Flop 49-1 für die Steuersignalüberwachung,
der hier im folgenden als SCI bezeichnet wird, enthält einen Komplementbüdner 49-11,
dessen Ausgang mit einem Eingang der Umlaufschleuse 49-12 verbunden ist. Diese Umlaufschleuse
liegt ihrerseits mit ihrem Ausgang am Eingang des Komplementbildners 49-13. Dieser ist mit seinem
Ausgang über den Puffer 49-10 an den Eingang des Komplementbildners 49-11 angeschlossen, so daß
sich aus den Elementen 49-10 bis 49-13 ein geschlossener Ring bildet. Außerdem ist die Umlaufschleuse
49-12 mit einem zweiten Eingang an den Ausgang ί 10B-I- des Taktgebers (Fig. 34) angeschlossen.
Ein Tiefpegelsignal am Ausgang des Komplementbildners 49-11 wird als Signal SCI und
ein Hochpegelsignal am Ausgang des Komplementbildners 49-13 als Signal Genl bezeichnet. Das SC/-Signal
wird als Freigabesignal je einem Eingang der Schleusen 49-17 bis 49-20 zugeleitet. Diese Schleusen
werden im folgenden noch beschrieben.
Die Arbeitsweise des SCZ-Flip-Flops 49-1 wird
hier nicht im einzelnen beschrieben werden. Es ist jedoch ohne weiteres zu sehen, daß ein dem Puffer
49-10 zugeleitetes Hochpegelsignal den SCZ-Flip-Flop
49-1 veranlassen wird, eine ununterbrochene Folge von Tiefpegelsignalen SCI am Ausgang des
Komplementbildners 49-11 und eine ununterbrochene Folge von Hochpegelsignalen Genl am Ausgang
des Komplementbildners 49-13 abzugeben. Ferner versteht es sich, daß durch ein der Umlaufschleuse
49-12 zugeführtes Signal tlOB+ das Signal SCI zur Zeit illA und das Signal Genl zur Zeit
illB zum Verschwinden gebracht wird.
Der Puffer 49-10 des 5C/-Flip-Flops 49-1 ist mit einem seiner Eingänge an den Ausgang des Puffers
49-9 angeschlossen. Dieser weist zwei Eingänge auf. Der erste Eingang des Puffers 49-9 ist an den Ausgang
des Komplementbildners 49-8 angeschlossen; dieser ist seinerseits mit seinem Eingang an den Ausgang
der Schleuse 49-4 angeschlossen. Außerdem ist der Puffer 49-9 mit einem zweiten Eingang an
den Ausgang der Komplementbüdner 49-6 und 49-7 angeschlossen; diese Komplementbildner sind in
ihren Eingängen mit den Ausgängen der Schleusen 49-2 bzw. 49-3 verbunden.
Die Schleuse 49-2 ist mit ihrem Eingang an den X-Ausgang des Flip-Flops »Eingang bereit« 52-21
(Fig. 52) angeschlossen, ferner an den Ausgang »Füllen« der Tastatur 52-20 (Fig. 52), den Aus-
313 314
gang IPS des /OS-Flip-Flops 52-8, den Ausgang des Min-Puffers 1 (Fig. 20) und in den 5CZ-FHp-
»Beschickung«, des Beschickungs-Flip-Flops 52-17 Flop 49-1 eingeschleust. Als Folge davon wird von
und den Ausgang CSP (gemeinsames Vorschub- ill2? an das Dauersignal SCI und vom Zeitpunkt
signal) am Element 48-41 (Fig. 48). Die Schleuse /0/4 an das Dauersignal Gen I erzeugt. Der im Zeit-49-3
ist ebenfalls mit ihrem Eingang an den Aus- 5 abschnitt illA erzeugte Hochpegelausgang des
gang CSP des Elements 48-41 und den Ausgang Komplementbildners 49-8 wird weiter über den Puf-
»Füllen« der Tastatur 52-20 angeschlossen; zusatz- fer 32-40 (F i g. 32) zur Stop-Leitung 32-43 geleitet,
lieh ist sie mit den Ausgängen IUS und »Be- wodurch der Flip-Flop 32-41 (F i g. 32) die Erzeuschickung«
des /OS-Flip-Flops 52-8 (F i g. 52) bzw. gung von SP-Signalen aufnimmt,
des Beschickungs-Flip-Flops 52-17 (Fig. 52) ver- io Es sei angenommen, daß der SCZ-Flip-Flop 49-1 bunden. Wenn sich sämtliche Eingangssignale an der Tiefpegelsignale SCI erzeugt. Dann sind die Schleu-Schleuse 49-2 oder an der Schleuse 49-3 auf tiefem sen 49-17 bis 49-20 teilweise für den Durchlaß eines Pegel befinden (dieser Zustand kann, wie sich zei- Signals in Bereitschaft gesetzt. Die Ausgänge der gen wird, nur zur Zeit ilOß auftreten), erzeugt der Schleusen 49-17 bis 49-20 sind mit den Eingängen Komplementbildner 49-6 bzw. der Komplementbild- 15 der Komplementbildner 49-22, 49-22', 49-23 und ner 49-7 zur Zeit illA ein Hochpegelsignal. Dieses 49-24 verbunden. Die Komplementbildner 49-22, Hochpegelsignal wird über den Puffer 49-9 dem 29-22', 49-23 und 49-24 erzeugen nach Empfang SCI-Flip-Flop 49-1 zugeleitet; dadurch wird vom von Tiefpegelsignalen in ihren Eingängen die Hoch-Zeitpunkt fllß an ein ununterbrochenes Signal SCI pegelsignale Gen ß, Gen B, Gen L und Gen Y.
und vom Zeitpunkt tOA an ein Dauersignal GenI 2° Die Eingänge der Schleuse 49-17 liegen am Auserzeugt, gang tlOB+ des Taktgebers (Fig. 34), am Tief-
des Beschickungs-Flip-Flops 52-17 (Fig. 52) ver- io Es sei angenommen, daß der SCZ-Flip-Flop 49-1 bunden. Wenn sich sämtliche Eingangssignale an der Tiefpegelsignale SCI erzeugt. Dann sind die Schleu-Schleuse 49-2 oder an der Schleuse 49-3 auf tiefem sen 49-17 bis 49-20 teilweise für den Durchlaß eines Pegel befinden (dieser Zustand kann, wie sich zei- Signals in Bereitschaft gesetzt. Die Ausgänge der gen wird, nur zur Zeit ilOß auftreten), erzeugt der Schleusen 49-17 bis 49-20 sind mit den Eingängen Komplementbildner 49-6 bzw. der Komplementbild- 15 der Komplementbildner 49-22, 49-22', 49-23 und ner 49-7 zur Zeit illA ein Hochpegelsignal. Dieses 49-24 verbunden. Die Komplementbildner 49-22, Hochpegelsignal wird über den Puffer 49-9 dem 29-22', 49-23 und 49-24 erzeugen nach Empfang SCI-Flip-Flop 49-1 zugeleitet; dadurch wird vom von Tiefpegelsignalen in ihren Eingängen die Hoch-Zeitpunkt fllß an ein ununterbrochenes Signal SCI pegelsignale Gen ß, Gen B, Gen L und Gen Y.
und vom Zeitpunkt tOA an ein Dauersignal GenI 2° Die Eingänge der Schleuse 49-17 liegen am Auserzeugt, gang tlOB+ des Taktgebers (Fig. 34), am Tief-
Man sieht, daß der Puffer 49-9 außerdem mit sei- pegelausgang TWC des Elements 52-12 (Fig. 52),
nem Ausgang an den Eingang des Komplementbild- am 5C/-Ausgang des Flip-Flops 49-1 und am Ausners
49-14 angeschlossen ist; dieser liegt mit seinem gang rO-^rC des Flip-Flops 52-16 (Fig. 52). Die
Ausgang an einem Eingang der Schleuse 49-15. Die 25 Einzelheiten des Flip-Flops 52-16 werden hier nicht
Schleuse 49-15 ist mit einem zweiten Eingang an weiter beschrieben; es leuchtet aber ein, daß dieser
den Ausgang des rO-Vorzeichen-Flip-Flops 52-26 Flip-Flop den vielen hier schon beschriebenen Flip-(F
i g. 52) angeschlossen. Der rO-Vorzeichen-Flip- Flops ähnlich ist und zwei Eingangsanschlüsse sowie
Flop 52-26 wird im einzelnen nicht beschrieben. zwei Ausgangsanschlüsse aufweist, aus denen die
Sein Aufbau entspricht dem Aufbau des bereits im 3° sich gegenseitig ausschließenden Signale rO-^rC
Zusammenhang mit Fig. 11 beschriebenen Vor- und rO-^rA abgegeben werden.
zeichen-Flip-Flops. Der rO-Vorzeichen-Flip-Flop Wenn alle Signale an der Schleuse 49-17 sich auf speichert ein Signal, durch das das Vorzeichen der tiefem Spannungspegel befinden, erzeugt der Komim rO-Speicher vorliegenden Information angezeigt plementbildner 49-22 eine halbe Impulsperiode späwird. An den Ausgang des rO-Vorzeichen-Flip-Flops 35 ter an seinem Ausgang ein Hochpegelsignal Gen ß. 52-56 ist die Schleuse 49-15 angeschlossen, die an- Es leuchtet ein, daß zur Zeit HOB sämtlicher Unterzeigt, daß das Vorzeichen der im O-Speicher befind- zyklen sich mindestens ein Eingang der vorerwähnlichen Daten negativ ist. Dementsprechend erzeugt ten Schleuse auf hohem Spannungspegel befindet, der Komplementbildner 49-12, wenn der Puffer 49-9 weil die Schleuse 49-17 mit dem Ausgang ilOß + ein Hochpegelsignal überträgt, nach einer Verzöge- 40 des Taktgebers (F i g. 34) verbunden ist. Infolgerung von einer halben Impulsperiode ein Tiefpegel- dessen erscheint das Signal Gen β erst zur Zeit tHA. signal, welches einem Eingang der Schleuse 49-15 Die Eingänge der Schleuse 49-18 sind mit dem zugeleitet wird. Falls das Vorzeichen der im Ausgang SCI des SCZ-Flip-Flops 49-1 und dem Aus-O-Speicher vorliegenden Information negativ ist, was gang rO-^rA des Flip-Flops 52-16 (Fig. 52) vervom Flip-Flop 52-56 angezeigt wird, läuft über die 45 bunden. Dementsprechend erzeugt der Komplement-Schleuse 49-15 ein Tiefpegelsignal und gelangt zum bildner 49-22' ein Hochpegelsignal Gen B eine halbe Eingang des Komplementbildners 49-16. Daraufhin Impulsperiode nach Eintreten des Zustandes, daß erzeugt der Komplementbildner 49-16 ein Hoch- sich beide Eingänge der Schleuse 49-18 auf tiefem pegelsignal (durch das ein Minus-Zeichen angezeigt Spannungspegel befinden. Die Schleuse 49-19 hat wird), welches am Eingang DM12 des Min-Puffers 1 5° Verbindungen zum Ausgang SC/ des Flip-Flops 49-1, (F i g. 20) zugeführt wird. zum Tiefpegelausgang RSL des Elements 52-13
zeichen-Flip-Flops. Der rO-Vorzeichen-Flip-Flop Wenn alle Signale an der Schleuse 49-17 sich auf speichert ein Signal, durch das das Vorzeichen der tiefem Spannungspegel befinden, erzeugt der Komim rO-Speicher vorliegenden Information angezeigt plementbildner 49-22 eine halbe Impulsperiode späwird. An den Ausgang des rO-Vorzeichen-Flip-Flops 35 ter an seinem Ausgang ein Hochpegelsignal Gen ß. 52-56 ist die Schleuse 49-15 angeschlossen, die an- Es leuchtet ein, daß zur Zeit HOB sämtlicher Unterzeigt, daß das Vorzeichen der im O-Speicher befind- zyklen sich mindestens ein Eingang der vorerwähnlichen Daten negativ ist. Dementsprechend erzeugt ten Schleuse auf hohem Spannungspegel befindet, der Komplementbildner 49-12, wenn der Puffer 49-9 weil die Schleuse 49-17 mit dem Ausgang ilOß + ein Hochpegelsignal überträgt, nach einer Verzöge- 40 des Taktgebers (F i g. 34) verbunden ist. Infolgerung von einer halben Impulsperiode ein Tiefpegel- dessen erscheint das Signal Gen β erst zur Zeit tHA. signal, welches einem Eingang der Schleuse 49-15 Die Eingänge der Schleuse 49-18 sind mit dem zugeleitet wird. Falls das Vorzeichen der im Ausgang SCI des SCZ-Flip-Flops 49-1 und dem Aus-O-Speicher vorliegenden Information negativ ist, was gang rO-^rA des Flip-Flops 52-16 (Fig. 52) vervom Flip-Flop 52-56 angezeigt wird, läuft über die 45 bunden. Dementsprechend erzeugt der Komplement-Schleuse 49-15 ein Tiefpegelsignal und gelangt zum bildner 49-22' ein Hochpegelsignal Gen B eine halbe Eingang des Komplementbildners 49-16. Daraufhin Impulsperiode nach Eintreten des Zustandes, daß erzeugt der Komplementbildner 49-16 ein Hoch- sich beide Eingänge der Schleuse 49-18 auf tiefem pegelsignal (durch das ein Minus-Zeichen angezeigt Spannungspegel befinden. Die Schleuse 49-19 hat wird), welches am Eingang DM12 des Min-Puffers 1 5° Verbindungen zum Ausgang SC/ des Flip-Flops 49-1, (F i g. 20) zugeführt wird. zum Tiefpegelausgang RSL des Elements 52-13
Die Schleuse 49-4, die in der schon beschriebenen (F i g. 52) und zum Ausgang Beschickung des Be-Weise
an den ersten Eingang des Puffers 49-9 ange- schickungs-Flip-Flops 52-17 (Fig. 52). Deshalb erschlossen
ist, hat in ihren Eingängen Verbindungen zeugt der Komplementbildner 49-23 dann das Hochzum
Beschickungsausgang des Beschickungs-Flip- 55 pegelsignal Gen L, wenn eine halbe Impulsperiode
Flops 52-17, zum Ausgang STL des Synchronisie- vorher sämtliche Signale an der Schleuse 49-19 auf
rungs-Start-Flip-Flops über den Verstärker 32-16 tiefem Spannungspegel gelegen haben.
(Fig. 32) und zum Ausgang IB2 des /ß-Flip-Flops Die Schleuse 49-20 hat in ihren Eingängen eben-48-1 (Fig. 48). Wenn sich alle Eingangssignale an falls Verbindungen zum Ausgang SCI des Flip-Flops der Schleuse 49-4 auf tiefem Spannungspegel befin- 6° 49-1 zum Ausgang Beschickung des Beschickungsden (dieser Zustand kann nur zur Zeit tlOB eintre- Flip-Flops 52-17 und zum Tiefpegel-Ausgang RSx ten, weil in diesem Zeitabschnitt das Signal STL des Elements 52-14. Wieder wird dann der Kompleerzeugt wird), wird der Komplementbildner 49-8 mentbildner 49-24 ein Hochpegelsignal Gen Y abzur Erzeugung eines Hochpegelsignals zur Zeit t UA gegeben, wenn eine halbe Impulsperiode vorher veranlaßt. Dieses Hochpegelsignal wird über den 65 sämtliche Eingänge an dieser letztgenannten Schleuse Puffer 49-9 zum Komplementbildner 32-14 geleitet. auf tiefem Spannungspegel gelegen haben.
Dadurch wird, wie schon erklärt, das Vorzeichen der Es ist zu erkennen, daß die den vorerwähnten im O-Speicher befindlichen Daten in den Eingang Schleusen 49-17 und 49-20 zugeführten Signale
(Fig. 32) und zum Ausgang IB2 des /ß-Flip-Flops Die Schleuse 49-20 hat in ihren Eingängen eben-48-1 (Fig. 48). Wenn sich alle Eingangssignale an falls Verbindungen zum Ausgang SCI des Flip-Flops der Schleuse 49-4 auf tiefem Spannungspegel befin- 6° 49-1 zum Ausgang Beschickung des Beschickungsden (dieser Zustand kann nur zur Zeit tlOB eintre- Flip-Flops 52-17 und zum Tiefpegel-Ausgang RSx ten, weil in diesem Zeitabschnitt das Signal STL des Elements 52-14. Wieder wird dann der Kompleerzeugt wird), wird der Komplementbildner 49-8 mentbildner 49-24 ein Hochpegelsignal Gen Y abzur Erzeugung eines Hochpegelsignals zur Zeit t UA gegeben, wenn eine halbe Impulsperiode vorher veranlaßt. Dieses Hochpegelsignal wird über den 65 sämtliche Eingänge an dieser letztgenannten Schleuse Puffer 49-9 zum Komplementbildner 32-14 geleitet. auf tiefem Spannungspegel gelegen haben.
Dadurch wird, wie schon erklärt, das Vorzeichen der Es ist zu erkennen, daß die den vorerwähnten im O-Speicher befindlichen Daten in den Eingang Schleusen 49-17 und 49-20 zugeführten Signale
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sämtlich in Form von Dauersignalen vorliegen können, die etwa einen Unterzyklus lang andauern.
Dementsprechend können die Komplementbildner 49-22, 49-22', 49-23 und 49-24 eine laufende Folge
von Hochpegel-Ausgangssignalen abgeben, und zwar etwa einen Unterzyklus lang.
Die Operationen im Eingang und im Ausgang
(Fig. 52A bis 52D)
(Fig. 52A bis 52D)
Nachdem nun bestimmte Bestandteile der im Eingang und im Ausgang vorliegenden Einrichtungen
beschrieben worden sind, soll nun weiter dargestellt werden, wie diese Komponenten mit anderen Bausteinen
und Einrichtungen zusammengeschaltet werden, damit sich ein wirksames Eingangs- und Ausgangssystem
bildet. Gelegentlich ist es erwünscht, Informationen aus dem eigentlichen Rechengerät entnehmen
und in irgendeiner Form festhalten zu können, etwa in Form einer gedruckten Niederschrift
einer Schreibmaschine. Ebenso ist es gelegentlich wünschenswert, neue Informationen zu geeigneten
Zeitpunkten in die Rechenmaschine einzuspeisen, um Unterrechenpläne einzuleiten oder das ganze
nachfolgende Programm zu verändern. Um derartige Wünsche erfüllen zu können, ist zwischen dem
Rechengerät und den äußeren Informationsquellen ein flexibles Übertragungssystem nach beiden Richtungen
erforderlich. Ein derartiges anpassungsfähiges Übertragungssystem ist in Fig. 52 dargestellt.
Dieses Bild besteht aus den Fig. 52A, 52B, 52C und 52 D in der Zusammensetzung nach der Nebenfigur
52 in Fig. 52A. Die Funktionen, die von der Zusammenschaltung der in Fig. 52 gezeigten Elemente
ausgeübt werden, können entweder zu den Eingangsfunktionen oder zu den Ausgangsfunktionen
gerechnet werden; diese beiden Funktionsgruppen können weiter in bestimmte Typen von
Eingangsfunktionen und Ausgangsfunktionen wie folgt unterteilt werden:
Eingang in die Rechenmaschine
von einer äußeren Quelle her
von einer äußeren Quelle her
1. /-Instruktion (82)
Die Instruktion 82 steuert die Übertragung von Informationen, die in den O-Speicher eingetippt worden
sind, zum /!-Speicher der Rechenmaschine. Diese Instruktion veranlaßt die Rechenmaschine, zu
prüfen, ob sich im O-Speicher eine Information befindet, die für die Übertragung zur Rechenmaschine
bereitsteht. Falls das der Fall ist, veranlaßt die Rechenmaschine eine derartige Übertragung; falls
sich im O-Speicher keine Information befindet, die für die Übertragung bereitsteht, setzt die Rechenmaschine
den Ablauf ihres Rechenplans fort.
2. Speichereinspeisung — Von außen gesteuerte Übertragung des Inhalts des O-Speichers zu den
Speichern C, A, X oder L
Diese Übertragungen werden vollständig von außen her gesteuert. Das bedeutet: Nachdem die Information
aus der äußeren Quelle in den O-Speicher eingetippt worden ist, wird unmittelbar anschließend
eine Übertragung zu dem gewünschten Speicher vorgenommen, wobei von der Rechenmaschine selbst
keinerlei Steuerung bewirkt wird. Diese Eingangsoperation wird vollständig durch Schalter gesteuert,
die sich in einer Schalttafel für die Steuersignalüberwachung befinden und direkt vom Bedienungsmann
betätigt werden.
3. Beschickungsoperation
Dieser Vorgang bewirkt die Beschickung des Gedächtnissystems und kann dazu benutzt werden, um
zu Beginn eines Rechenablaufs Informationen auf
ίο der Gedächtnistrommel zu speichern, oder dazu, in
irgendwelchen Zeitpunkten neue Informationen auf die Gedächtnistrommel aufzubringen. Dabei wird an
den betreffenden Stellen der alte Inhalt gelöscht. Beim Beschickungsvorgang lassen sich zwei Typen
unterscheiden, nämlich:
a) Diskontinuierlich — Dabei wird ein Wort zum Gedächtnis übertragen; danach wird die
Rechenmaschine veranlaßt, weitere Instruktionen abzuwarten.
b) Kontinuierlich — Dieser Vorgang ermöglicht die kontinuierliche Übertragung von Informationen
aus der äußeren Quelle zum Gedächtnis.
Ausgang aus der Rechenmaschine zu einer
Registriervorrichtung
Die Hilfsmittel in den Ausgangsschaltungen ermöglichen die Übertragung von Informationen aus
der Rechenmaschine zum O-Speicher mit sofort darauf folgender Weiterleitung der Informationen
zur Registriervorrichtung. Bei diesen Ausgangsfunktionen kann man wieder zwei Typen unterscheiden,
nämlich:
1. Mit interner Steuerung — O-Instruktion (77).
Diese Instruktion bewirkt die Übertragung des Inhalts des ^4-Speichers zum O-Speicher und
weiter zum Registriergerät.
2. Mit externer Steuerung — Diese Vorgänge werden wieder mit Hilfe von Schaltern in einem
Schaltbrett ausgelöst und gestatten es dem Bedienungsmann, aus jedem beliebigen Speicherder
Rechenmaschine die dort vorliegende Information zu entnehmen und, wie eben besprochen,
direkt zum Registriergerät zu übertragen.
Die vorerwähnten Funktionen werden einzeln noch im Zusammenhang mit dem in Fig. 52 dargestellten
Funktionsschema beschrieben werden. Am klarsten versteht man diese Funktionen, wenn man
sich dazu noch auf die ausführlichen Schaltbilder der dort gezeigten logischen Elemente bezieht. In
dieser Hinsicht ist zu bemerken, daß diese in F i g. 52 gezeigten Elemente mit den Bezeichnungen 52-1
bis 52-31 versehen sind. Für diese logischen Elemente sind keine ausführlichen Schaltbilder vorhanden,
weil sie unverzweigt aufgebaut sind. Es möge hier ein Wort über die Bedeutung der so bezeichneten
Elementtypen genügen, um die von ihnen ausgeführte Funktion klar anzugeben. Im Zusammenhang
mit den ausführlichen Beschreibungen der Fig. 48 bis 51 sind einige dieser Elemente bereits
beschrieben worden; das soll hier nicht mehr wiederholt werden. Es handelt sich dabei um die Elemente
52-6, 52-8, 52-16, 52-17, 52-19, 52-20, 52-21, 52-24, 52-26 und 52-29. Bei den Elementen 52-1
bis 52-4 handelt es sich um Schaltungen, die in der
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318
Lage sind, jeweils einen von zwei verschiedenen Spannungspegeln zur Verfügung zu stellen. Diese
Pegel werden durch die Bezeichnungen »Hoch-« und »Tief-« voneinander unterschieden. Das sich tatsächlich
einstellende Potential wird durch die Stellung der beiden Schalter 52-30 und 52-31 bestimmt
und ergibt sich wie folgt: Betrachtet man z. B. die /SE-Schaltung 52-2, so sieht man, daß aus dem Schalter
52-30 (Ein-Instruktion-Schalter) ein Leitungspaar austritt und in den Hochpegelkasten des EIe-
ments 52-2 einläuft. Es wird hier die Verabredung getroffen, daß das Hochpegel-ßis-Signal dann vorliegt,
wenn die Eingangsschaltung über die Kontakte des Schalters 52-30 geschlossen ist, wie angezeigt. Ist
das der Fall, so ist klar, das das Tiefpegel-/92s-Signal
abwesend ist. In ähnlicher Weise erkennt man für das βΓ-Stop-Element 52-1, daß die Eingangsschaltung
des Hochpegelkastens durch den gT-Stop-Schalter 52-31 geschlossen ist; demzufolge ist das
Hochpegelpotential vorhanden und das Tiefpegelpotential nicht vorhanden. Falls der βΓ-Stop-Schalter
angewählt würde und dadurch die Eingangsschaltung zum QT-Stop-Element geöffnet würde,
würde das Hochpegel-ß ^-Stop-Potential unterdrückt und das Tiefpegel-gT-Stop-Potential erzeugt werden.
Dieselbe Verabredung gilt für alle Elemente 52-1 bis 52-4. Die Elemente 52-5, 52-9, 52-18, 52-25
und 52-28 sind sämtlich als logische Schleusengebilde dargestellt und stimmen in jeder Hinsicht
mit den bereits im Zusammenhang mit den ausführliehen Schaltbildern besprochenen Schleusen überein.
Das Element 52-7 stellt einen üblichen Flip-Flop dar, der mit einem Einstelleingang und einem Rückstelleingang
ausgestattet ist. In diesem Fall wird nur der Einstellausgang benutzt. Dieses Element 52-7 erfüllt
eine Synchronisierungsfunktion in ziemlich derselben Weise wie der Start-Synchronisierungs-Flip-Flop,
der einen Teil des Elements 32-42 bildet und bereits bei der Beschreibung des ausführlichen
Schaltbildes Fig. 32B besprochen worden ist. Das
Element 52-11, der Kasten mit der Bezeichnung ßE+, stellt lediglich eine Spannungsquelle dar, die während
des Beschickungsvorganges benötigt wird. Die Funktion dieser Spannungsquelle wird noch beschrieben
werden. Die Elemente 52-10 und 52-12 bis 52-15 stellen die Speicherwähler dar, durch die
diejenigen Potentiale erzeugt werden, die zur öffnung bestimmter Schleusenschaltungen erforderlich
sind. Auch das wird weiter unten noch beschrieben werden. Der jeweilige Spannungszustand eines bestimmten
Schleusenwählers wird durch Betätigung von Schaltern am Steuersignalüberwachungsschaltbrett
bestimmt. Es wird dann ein bestimmter Speicher angewählt, in den Informationen eingespeist
oder aus dem Informationen entnommen werden sollen. Wenn der Speicherwähler in der neutralen
Position gewählt worden ist, ist der Schalter N am Element 52-10 geschlossen und erzeugt so einen
Hochpegelausgang RSn, wobei der Tiefpegelausgang
RSn unterdrückt wird. Falls der L-Speicher angewählt
werden soll, werden die Schalterkontakte des L-Schalters, die mit den logischen Elementen
52-12, 52-13 und 52-15 verbunden sind, geschlossen und veranlassen dadurch das Element 52-12 zur
Erzeugung eines Hochpegelausgangs RSC, das EIement
52-13 zur Erzeugung eines Tiefpegelausgangs RSL und das Element 52-15 zur Erzeugung
eines Hochpegelausgangs RSA. Falls der Z-Speicher
angewählt werden soll, werden sämtliche Schaltkreise des .Af-Kreises geschlossen; dadurch erzeugen
die Elemente 52-12 und 52-15 die Hochpegelausgänge RSC bzw. RSA, während das Element 52-14
einen Tiefpegelausgang RSx abgibt. In ähnlicher Weise bewirkt die Anwählung des /4-Speichers die
Erzeugung eines Hochpegelausganges RSC am Element
52-12, während die Anwählung des C-Speichers das Element 52-15 zur Erzeugung eines Hochpegelausgangs
RSA veranlaßt. Es ist somit leicht zu sehen, daß die logischen Elemente 52-10 und 52-12
bis 52-15 ihrer Natur nach binär sind und entweder einen Hochpegel- oder einen Tiefpegel-Ausgang zu
allen Zeitpunkten annehmen; selbstverständlich schließen sich diese Ausgangszustände gegenseitig
aus. Schließlich sind noch die logischen Elemente 52-22, 52-23 und 52-27 als Kästchen dargestellt, an
dem ein außenliegender Kontakt angebracht ist, um einen inneren Schaltkreis schließen zu können. Bei
diesen Kontakten kann es sich etwa um nicht einrastende Druckknöpfe oder um Tastenschaltungen
handeln, die vom Bedienungsmann an der Schalttafel von Hand betätigt werden. Die Ausgänge aus
den Elementen 52-22 und 52-23 üben eine Sperrfunktion aus, während die Ausgänge aus der Eingangs-Öffnungsschaltung
52-27 eine Tiefpegel-Freigabe oder Öffnungsfunktion für die drei Schleusen
48-9 bis 48-11 ausüben.
Um die oben zusammengestellten Eingangs- und Ausgangsfunktionen besser zu verstehen, soll nun
F i g. 52 besprochen werden. Die Operationen sollen dabei in derselben Reihenfolge, wie oben angegeben,
beschrieben werden, d. h., zuerst werden die Eingangsoperationen und dann die Ausgangsoperationen
besprochen. Zunächst sei die erste Eingangsoperation betrachtet. Diese heißt: »Tippe eine Information
aus einer äußeren Quelle in den Speicher rO und warte auf eine bereits intern programmierte Instruktion
/ oder 82, durch die die Übertragung des Inhalts im 6>-Speicher zum A -Speicher der Rechenmaschine
vorgenommen wird.« Um diese Operation auszuführen, muß sich der Speicherwählerschalter in
der neutralen Position befinden. Das ist deshalb erforderlich, damit die einmal aus der äußeren Quelle
zum O-Speicher übertragene Information nicht sofort
auf einen Speicher im Inneren der Maschine weiter übertragen wird. Wenn sich der Speicherwählerschalter
in der neutralen Position befindet, kann die Eingans-Auslösetaste gedrückt werden. Dadurch wird
die Eingangs-Auslöseschaltung 52-27 zur Erzeugung eines F-Signals veranlaßt. Dieses Signal wird den
Schleusen 48-9 und 48-10 als Teil-Öffnungssignal zugeführt. Es sei angenommen, daß der Ein-Instruktion-Schalter
52-30 nicht gleichfalls gedrückt worden ist, so daß der /OS-Flip-Flop 52-8 nicht in den Zustand
IOS eingestellt worden ist. Dann kann die Schleuse 48-10 infolge der Abwesenheit des Signals
IOS nicht voll geöffnet werden. Infolgedessen stellt dann die Schleuse 48-9 diejenige Schleuse dar, durch
welche die Operation eingeleitet wird. Die verschiedenen Funktionen des Ein-Instruktion-Schalters und
die durch seine Betätigung bewirkten Ergebnisse sollen weiter unten im Zusammenhang mit anderen
Operationen noch erklärt werden. Betrachtet man nun die Schleuse 48-9, so erkennt man, daß sie zusätzlich
zu dem aus der Eingangs-Auslöseschaltung 52-27 abgegebene Signal F noch die folgenden Signale
benötigt: das Signal φ aus dem Steuer-Chiffrier-
319
320
werk 27, das Zeitabgleichsignal t9B — aus dem
Taktgeber, das Signal EW aus dem »Jedes-zweite-Wort-Flip-Flop«
und das Signal TA aus dem IA -Flip-Flop 48-2. Die Signale EW und t9B- dienen zu
Synchronisierungszwecken, und zwar in der gleichen Weise, wie im Zusammenhang mit den Startschaltungen
von Fig. 32B schon beschrieben. Die Anwesenheit des Signals φ zeigt an, daß die Rechenmaschine
mit einem Suchvorgang beschäftigt ist; ein Zeitpunkt, in dem dieser Zustand vorliegt, ist für die Einleitung
eines Eintippvorganges besonders geeignet, weil man dann weiß, daß die mit dem Suchvorgang beschäftigte
Rechenmaschine nicht die Möglichkeit hat, die Steuerung des O-Speichers zu übernehmen, um Informationen
aus der Rechenmaschine in diesen Speicher einzuspeisen. Die Anwesenheit des Signals
TA aus dem /Λ-Flip-Flop 48-2 zeigt an, daß
der O-Speicher zur Verfügung steht und im Augenblick nicht in Benutzung ist. Nimmt man an, daß im
O-Speicher noch keine Information gespeichert ist und weiß man außerdem infolge der Anwesenheit
der Steuersignals Φ, daß die Rechenmaschine nicht im Begriff ist, die Steuerung des O-Speichers zu
übernehmen, so wird dann die Schleuse 48-9 durch das Zeitabgleichsignal t9B — aus dem Taktgeber angewählt
und läßt ein Signal zum Puffer 48-8 durchlaufen, wodurch das Signal T entsteht. Das T-Signal
wird verschiedenen Stellen zugeleitet und übt die folgenden Funktionen aus: Erstens veranlaßt das
T-Signal den Flip-Flop »Eingang bereit« 52-21, sich in den Signalzustand K einzustellen. Das Signal aus
dem Flip-Flop »Eingang bereit« 52-21 gibt die Tastatur der Schreibmaschine frei, so daß biquinär
verschlüsselte Signale erzeugt werden können, sobald eine gegebene Taste der Tastatur vom Bedienungsmann
gedrückt wird. Außerdem wird das Signal K zu den Schleusen 51-1 geleitet und wirkt dort als
Öffnungssignal, so daß beim Eintasten eines Zeichens an der Tastatur das durch erzeugte Signal durch die
Schleusen 51-1 zu den Eingangsschleusen 52-13 des O-Speichers laufen kann. Das K-Signal wird weiter
zur Schleuse 49-2 geleitet. Diese Schleuse liegt im Eingang des SCZ-Flip-Flops 49-1, ist jedoch wegen
der Abwesenheit des Signals IOS aus dem Flip-Flop 52-8 gesperrt, wie schon bemerkt wurde. Zweitens
wird das T-Signal zum IA -Flip-Flop 48-2 geleitet und veranlaßt diesen, sich in den Zustand IA einzustellen.
Dadurch wird das Signal TA unterdrückt und angezeigt, daß der O-Speicher in Benutzung ist. Dieser
Vorgang verhindert, daß die Rechenmaschine versucht, den O-Speicher in Gebrauch zu nehmen.
Drittens wird das T-Signal über den Puffer 48-39 geleitet und erzeugt dabei das Signal Q. Das ß-Signal
wiederum wird zum Zwölferzählwerk 52-24 geleitet und stellt dieses Zählwerk zwangsweise in den Zustand
Cl ein. Außerdem wird das Q-Signal zu den Festhalteschaltungen 48-44 des O-Speichers geleitet
und verursacht dort die Sperrung der Festhalteschaltungen. Dadurch wird der gesamte O-Speicher
entleert. Weiterhin versetzt das ß-Signal den rO-Vorzeichen-Flip-Flop
52-26 zwangsweise in den positiven Zustand; es wird also dabei angenommen, daß
das Vorzeichen der von der Tastatur zum O-Speicher übertragenen Information positiv ist. Schließlich
wird das ß-Signal noch zum Flip-Flop 52-16 geleitet und stellt diesen in den Zustand rO->rA
ein. Die Einstellung des Flip-Flops 52-16 ist jedoch für die gerade ablaufende Operation ohne Bedeutung,
weil durch die Ausgangssignale aus diesem Flip-Flop keine weiteren Vorgänge ausgelöst werden.
Um es an dieser Stelle zu wiederholen: Die Tastatur ist freigegeben worden, so daß sie bereit ist, mit
dem Eintippen der Information in den O-Speicher zu beginnen; der O-Speicher ist entleert worden, so
daß er bereit ist, diese Information in sich aufzunehmen; ein Pluszeichen ist zwangsweise in den rO-Vorzeichen-Flip-Flop
eingespeist worden, und der IA -Flip-Flop ist in den Zustand IA eingestellt worden,
so daß die Rechenmaschine nicht die Steuerung des O-Speichers übernehmen und dadurch versuchen
kann, Informationen aus einem der Speicher im Inneren der Rechenmaschine in den O-Speicher zu
leiten. Der Bedienungsmann an der Tastatur kann nun damit beginnen, Informationen in den O-Speicher
50 einzutippen. Das erste Zeichen, welches eingetippt wird, ist immer die Vorzeicheninformation.
Falls das Vorzeichen des in den O-Speicher 50 einzutippenden Wortes ein Minuszeichen ist, wird, sobald
die Minustaste in der Tastatur angeschlagen wird, ein Impuls KBl erzeugt und außerdem ein
Vorschubimpuls. Der Impuls KBl wird zu den Schleusen 51-1 geleitet und erzeugt dadurch ein
Signal Rl, welches der Schleuse 52-25 zugeleitet wird. Das Vorschubsignal, das durch den Anschlag
der Minustaste in der Tastatur 52-20 erzeugt wurde, wird zum Vorschub-Synchronisierungs-Flip-Flop
52-19 geleitet, stellt dabei diesen Flip-Flop ein und setzt die Schleuse 48-40 teilweise in Bereitschaft.
Das Zeitabgleichsignal t9B— und das Signal EW,
die beide ebenfalls an der Schleuse 48-20 zur Öffnung benötigt werden, bezwecken wiederum die
Zeitabgleichsynchronisierung. Sobald deshalb der Vorschub-Synchronisierungs-Flip-Flop 52-19 eingestellt
worden ist, läuft das Zeitabgleichsignal t9B —
aus dem Taktgeber über die Schleuse 48-40 und über die Verzögerungseinrichtung 48-41 (mit der
Verzögerung von einer Impulszeit); aus dieser Verzögerungseinrichtung tritt das Zeitabgleichsignal
als Signal CSP (gemeinsamer Vorschubimpuls) aus. Das Signal CSP übt verschiedene Funktionen aus.
Erstens läuft das Signal CSP zum Eingang des Vorschub-Synchronisierungs-Flip-Flops
52-19 zurück und bewirkt dabei dessen Rückstellung. Zweitens wird das Signal CSP der Schleuse 48-6 zugeleitet.
Diese Schleuse erzeugt den Schlußimpuls bei den Abtastvorgängen. Das Signal CSP ist zu diesem Zeitpunkt
an dieser Schleuse jedoch unwirksam, weil die Taste »Füllen« der Tastatur noch nicht angeschlagen
worden ist. Drittens wird das Signal CSP der Eingangsschleuse 52-25 des rO-Vorzeichen-Flip-Flops
zugeleitet und dort durchgeschleust, um den rO-Vorzeichen-Flip-Flop 52-26 in den Minuszustand
einzustellen, weil die Freigabesignale R1 und C1 am
Eingang der Schleuse 52-25 anwesend waren. Der Zeitabgleich dieser Schaltungen ist so getroffen, daß
die Signale Rl und CSP an der Schleuse 52-25 gleichzeitig eintreffen. Viertens versetzt das Signal
CSP das Zählwerk 52-24 aus seinem Zustand Cl in
den Zustand Cl; dadurch wird angezeigt, daß der Zählerstand des Zählwerks nicht gleich 1 ist. Schließlich wird das Signal CSP noch den Schleusen 48-32
und 48-33 zugeführt. An der Schleuse 48-33 bleibt es unwirksam, weil diese Schleuse außerdem ein
Signal PR aus dem Druck-Flip-Flop 52-29 benötigt und ein derartiges Signal nur dann erzeugt wird,
wenn ein Ausdruckvorgang ablaufen soll. An der
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322
Schleuse 48-32 ist das Signal CSP in ähnlicher Weise unwirksam, obwohl dort das Signal TR aus
dem Druck-Flip-Flop 52-29 vorhanden ist; das beruht darauf, daß das Signal CSP an der Schleuse
48-32 schon eintrifft, bevor das Zählwerk vom Ausgangszustand Cl in den Ausgangszustand ül umgeschaltet
worden ist; an dieser Schleuse liegt deshalb das erforderliche Signal C1 nicht vor. Falls das
Vorzeichen des einzutippenden Wortes nicht ein Minus-, sondern ein Pluszeichen gewesen wäre, hätte
sich kein Impuls KBl ergeben, wenn der Bedienungsmann an der Tastatur die Pluszeichentaste angeschlagen
hätte. Deshalb wäre auch dann das Signal R1 nicht über die Schleusen 51-1 erzeugt worden,
so daß das an der Schleuse 52-25 ankommende Signal CSP diese Schleuse nicht hätte passieren können,
um den rO-Vorzeichen-Flip-Flop 52-26 in den
Minuszustand einzustellen. Dagegen wären natürlich alle anderen gerade beschriebenen Funktionen ausgeführt
worden. Nach dem Eintippen der Vorzeicheninformation werden dann die zehn Informationszeichen
nacheinander eingetippt; die Arbeitsweise der Schaltungen ist bei all diesen Zeichen
gleich, nämlich wie folgt: Wenn ein Zeichen eingetippt wird, wird die biquinär verschlüsselte Darstellung
dieses Zeichens über die Leitungen KBl bis KB 4 zu den Schleusen 51-1 übertragen, passiert
diese Schleusen und läuft in die Eingangsschleusen 50-13 des O-Speichers ein. An den Eingangsschleusen
50-13 ist jedoch die Anwesenheit eines Signals RIN aus dem Element 48-53 erforderlich, damit
die verschlüsselte Information, die aus der Tastatur ankommt, in die Kanäle des O-Speichers eingespeist
werden kann. Das Signal RIN wird in der folgenden Weise erzeugt: Sobald eine Taste der Tastatur gedrückt
wird, wird ein Vorschubimpuls über den Vorschub-Synchronisierungs-Flip-Flop
52-19 übertragen, um ein Signal CSP in der vorn beschriebenen Weise zu erzeugen. Wie zuvor stellt das Signal CSP
den Vorschub-Synchronisierungs-Flip-Flop 52-19 zurück, verstellt das Zählwerk 52-24 und wird zur
Schleuse 48-32 übertragen. Bei jeder Ziffer nach der Vorzeichenziffer wird das Signal CSP durch die
Schleuse 48-32 geschleust, weil das Signal Cl nun als Öffnungssignal an dieser Schleuse vorhanden ist.
Das Ausgangssignal dieser Schleuse 48-32 wird zum Puffer 48-42 und Puffer 48-34 übertragen. Der Ausgang
des Puffers 48-42 betreibt die Ä/N-Schaltung
48-53, wodurch ein Signal RIN erzeugt wird, welches das in der Tastatur angeschlagene Zeichen über
die Eingangsschleusen 50-13 des O-Speichers leitet. Das Ausgangssignal aus der Schleuse 48-32, welches
zum Puffer 48-34 geleitet worden war, passiert diesen Puffer, um den Vorschub-Flip-Flop 48-31 einzustellen.
Der Einstell-Ausgangsimpuls aus dem Vorschub-Flip-Flop 48-31 wird zu den Festhalteverbotsund
Verschiebungsschaltungen 48-44 und 48-43 übertragen. Daraufhin wird zur Zeit tOB eine Verschiebung
der gerade in den O-Speicher eingelaufenen Ziffer um zehn Stellen eingeleitet. Ein Zeitabgleichsignal
t9B+ aus dem Taktgeber stellt während des nächsten Unterzyklus den Vorschub-Flip-Flop
48-31 zurück und beendet die Verschiebungsoperation zur Zeit ilOB; dadurch wird das gerade
eingetippte Zeichen festgehalten. Wie im Zusammenhang mit der ausführlichen Beschreibung des O-Speichers
(F i g. 50) schon erklärt worden ist, ist diese Verschiebungsoperation um zehn Stellen erforderlich,
weil die Speicher in der Rechenmaschine so eingerichtet sind, daß sie die ihnen zugeführte Information
in der Reihenfolge von LSD bis MSD aufnehmen. Die aus der Tastatur 52-20 in den O-Speicher
eingetippte Information wird jedoch in der umgekehrten Reihenfolge, also von MSD nach LSD, eingetippt.
Nachdem das Vorzeichen und die zehn Zeichen aus der Tastatur eingetippt worden sind, muß
die Taste »Füllen« angeschlagen werden, um den
ίο EintippVorgang zu beenden und der Rechenmaschine
die etwa gewünschte Übertragung des O-Speicher-Inhalts in den A -Speicher zu ermöglichen. Deshalb
schlägt der Bedienungsmann an der Tastatur die Taste »Füllen« an und erzeugt dadurch ein Füllsignal
und ein Vorschubsignal. Das Vorschubsignal löst wieder ein Signal CSP (gemeinsamer Vorschubimpuls)
aus, durch das der Vorschub-Synchronisierungs-Flip-Flop
52-19 zurückgestellt und das Zählwerk auf den Zählerstand C12 eingestellt wird.
Bevor jedoch das Zählwerk auf den Stand C12 eingestellt
wird, läuft das Signal CSP durch die Schleuse 48-32, um den Vorschub-Flip-Flop 48-31 über den
Puffer 48-34 einzustellen und die letzte Stellenverschiebung im O-Speicher vorzunehmen. Die Erzeugung
des ii/N-Signals im Ausgang der Schleuse
48-32 ist zu dieser Zeit ohne Bedeutung, weil die Taste »Füllen« keinerlei biquinäre Zeichen erzeugt,
die an den Schleusen 51-1 auftreten. Der gemeinsame Vorschubimpuls wird nun jedoch infolge der
Anwesenheit des Füllsignals über die Schleuse 48-6 geleitet und tritt dort als Impuls RE wieder aus. Der
Impuls RE oder Abtastschlußimpuls stellt den Flip-Flop »Eingang bereit« 52-21 zurück; dadurch wird
die Tastatur 52-20 gesperrt, so daß keine weitere Information mehr in den O-Speicher eingetippt werden
kann. Zusätzlich stellt der Impuls RE den IB-Flip-Flop
48-1 in den Zustand IBl ein. Das Ausgangssignal IBl aus dem /ß-Flip-Flop 48-1 wiederum
bewirkt die Erzeugung des Ausgangssignals IB 2.
Überdies wird das Signal IBl den Schleusen 48-38 und 50-17 zugeleitet. Die Schleuse 48-38 sperrt die
Festhalteschaltungen 48-44 und leitet gleichzeitig eine Stellenverschiebung des Inhalts im O-Speicher
über die Stellenverschiebungsschaltungen 48-43 ein.
Bei dieser Verschiebung handelt es sich um einen Umlauf in der Gesamtschleife des Speichers, der mit
dem Zeitabgleich der Rechenmaschine vor sich geht, so daß der Inhalt des O-Speichers bei Bedarf in die
Rechenmaschine mit einer Geschwindigkeit abgelesen werden kann, die mit der Impulsfrequenz der
Rechenmaschine synchron ist. Die Schleusen 50-17, die durch das Signal IBl teilweise in Bereitschaft
gesetzt werden, stellen die Ausgangsschleusen des O-Speichers 50 dar und ermöglichen dem Inhalt des
O-Speichers den Austritt in die Minuendenpuffer 20 zu denjenigen Zeiten, zu denen das Steuersignal (~29^)
erscheint und diese Schleusen 50-17 öffnet. Das Signal IB 2 wird zu drei Stellen geleitet, die bei dieser
Operation von Bedeutung sind. Erstens dient es zur teilweisen Erregung der Schleuse 48-3. Diese Schleuse
ist eine Löschschleuse; ihre Funktion wird weiter unten noch erklärt werden. Außerdem setzt dieses
Signal die Eingangsschleuse 12-37 des CTFF und die Eingangsschleuse des rA -Vorzeichen-Flip-Flops
teilweise in Bereitschaft. Auch diese beiden Funktionen werden weiter unten noch erklärt werden.
Die Anwesenheit der Signale IB zeigt an, daß der O-Speicher 50 gefüllt ist und daß sein Inhalt für die
509 538/372
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324
Übertragung zur Rechenmaschine zur Verfugung steht. Während der vorangegangene Eintippvorgang
in den O-Speicher im Ablauf begriffen war, hatte die Rechenmaschine ihren programmierten Rechenplan weiter ausgeführt. Wenn nun, anschließend an
die Beendigung des Eintippvorganges, eine /-Instruktion oder Instruktion 82 in den Flip-Flops des statischen
Speichers festgelegt wird, werden die Signalleitungen STR6, STRS, 577? 4, STK3, STRl und
STRl des statischen Speichers angewählt. Diese Signale bewirken die Anwählung der Schleuse
26-25 A des Instruktionen-Dechiffrierwerks zur Zeit ill B und veranlassen dadurch die Erzeugung des
Hochpegelsignals (29A) zur Zeit tOA. Das Hochpegelsignal
(29A) wird zum Steuer-Chiffrierwerk 27
übertragen und veranlaßt dort zur Zeit iOB die Erzeugung
der Tiefpegel-Steuersignale ®, (W), (jp
und (ff) sowie des Hochpegel-Steuersignals (55+); außerdem veranlaßt es die Erzeugung des Hochpegel-Steuersignals
(82+) zur Zeit tiB. Mit Ausnahme des Tiefpegel-Steuersignals (W) sind das
dieselben Steuersignale wie bei der B-Instruktion, durch die, wie schon gesagt wurde, die
Übertragung des Inhalts einer bestimmten Gedächtnisstelle zum A -Speicher vorgeschrieben wird.
Die Übertragungs vorgänge, die schon im Zusammenhang mit der B-Instruktion beschrieben
worden sind, liegen, abgesehen von einigen kleinen Unterschieden, ebenfalls bei der Instruktion / oder
82 vor. Diese Unterschiede sind folgende: Die Tiefpegel-Steuersignale ® und (W) bewirken gemeinsam
mit dem Signal IB 2 aus dem /B-Flip-Flop 48-1 die Öffnung der Eingangsschleuse 11-8 des rA -Vorzeichen-Flip-Flops,
so daß das Signal SR- aus dem rO-Vorzeichen-Flip-Flop 52-26 zum rA -Vorzeichen-Flip-Flop
HB übertragen werden und veranlassen kann, daß dieser Flip-Flop in den Minuszustand eingestellt
wird. Die erwähnte Schleuse ist aus den folgenden Gründen erforderlich: Bei der Besprechung
der B-Instruktion war schon gesagt worden, daß durch die zwei Schleusen 11-4 und 11-7 der rA-Vorzeichen-Flip-Flop
entweder auf Plus oder auf Minus eingestellt wird und daß bei Vorliegen eines Signals
M1 in den Leitungen M der Zifferposition PO der M-Vorzeichen-Flip-Flop in den Pluszustand eingestellt
wird, wobei die Wirkung der Schleuse 11-4 die der Schleuse 11-7 überdeckt. Es war aber nun gesagt
worden, daß das Vorzeichen der in den O-Speicher eingetippten Information nicht im O-Speicher, sondern
nur im rO-Vorzeichen-Flip-Flop 52-26 gespeichert wird. Aus diesem Grund bleibt die Zifferposition
P 0 leer, wenn der Inhalt des O-Speichers in die Minuendenpuffer eingespeist wird; infolgedessen
liegt dann offenbar der Signalzustand M1 vor, durch den angezeigt wird, daß das Vorzeichen des Inhalts
im O-Speicher positiv ist. Das kann in Wirklichkeit jedoch nicht der Fall sein; deshalb ist die Schleuse
11-8 notwendig, um die Wirkung der Schleuse 11-4 überdecken zu können, falls das Vorzeichen der zum
A -Speicher zu übertragenden Information in Wirklichkeit ein Minuszeichen ist. Zweitens setzen das
Tiefpegel-Steuersignal (W) und das Signal IB 2 aus dem /B-Flip-Flop 48-1 die Eingangsschleuse 12-37
des CT-Flip-Flops teilweise in Bereitschaft. Man erkennt, daß an dieser Schleuse 12-37 außerdem die
Signale Beschickung und SP für die volle Erregung erforderlich sind. Das Signal Beschickung ist vom
Beschickungs-Flip-Flop 52-17 her vorhanden, weil im Augenblick kein Beschickungsvorgang abläuft.
Das Signal ST ist vorhanden, weil keine der Stopschleusen in Bild 32 B angewählt worden und deshalb
der Stop-Flip-Flop nicht eingestellt worden ist.
Diese Schleuse 12-37 ist ihrem Wesen nach eine Frageschleuse; durch sie befragt die Rechenmaschine
den O-Speicher, ob er gefüllt ist oder nicht; der gefüllte Zustand wird durch das Signal IB2 angezeigt.
Falls der O-Speicher gefüllt ist und das Signal /B2 sowie die anderen erforderlichen Signale
vorhanden sind, läßt die Schleuse 12-37 das Zeitabgleichsignal tOB— aus dem Taktgeber passieren
und veranlaßt den CTFF12 A zur Einstellung in den
Zustand CT; dadurch wird angegeben, daß der Gedächtnisort der nächsten Instruktion im Adressenteil
»m« des Steuerspeichers aufgefunden werden kann. Wenn dagegen das Signal IB2 nicht vorhanden
ist und damit angezeigt wird, daß der O-Speicher nicht gefüllt ist, wird die Schleuse 12-37 nicht angewählt
und der CTFF12A verbleibt im Zustand
CT; dadurch wird angezeigt, daß der Ort der nächsten Instruktion vom Adressenteil »c« im Steuerspeicher
angegeben wird. Die Instruktion/ oder 82 ist deshalb eine Instruktion, die folgendermaßen lautet:
»Falls der O-Speicher gefüllt ist, übertrage den Inhalt
des O-Speichers zum Λ-Speicher. Dabei wird die nächste Instruktion durch den Adressenteil »m«
des Steuerspeichers angegeben. Falls der O-Speicher nicht gefüllt ist, so lösche den /!-Speicher, stelle den
rA -Vorzeichen-Flip-Flop HB in den Pluszustand ein und suche die nächste Instruktion an dem Gedächtnisort
auf, der durch den Adressenteil »c« im Steuerspeicher angegeben wird.« Drittens öffnet das
Tiefpegel-Steuersignal (W), wie früher schon erwähnt worden ist, die Ausgangsschleusen des
O-Speichers 50-17, so daß der Inhalt des O-Speichers
über die Minuendenpuffer 20 in die Leitungen M mit dem Zeitabgleich i0 = iOB abgegeben
werden kann. Somit bewirkt das Signal (W) die Übertragung des Inhalts des O-Speichers zum
A -Speicher; der eigentliche Vorgang dabei ist der, daß statt des bei der B-Instruktion verwendeten Gedächtnisses
hier der O-Speicher als Informationsquelle benutzt wird. Schließlich bewirkt das Signal
(W) die volle Erregung der Schleuse 48-3 im Zusammenwirken mit dem Signal IB2 aus dem
/B-Flip-Flop 48-1, so daß am Ende der Übertragung ein Zeitabgleichsignal flOB— aus dem Taktgeber
über die Schleuse 48-3 laufen kann, um den L4-Flip-Flop 48-2 bzw. den /B-Flip-Flop 48-1 rückzustellen.
Durch die Rückstellung dieser Flip-Flops wird der O-Speicher 50 freigegeben und kann
sofort wieder benutzt werden. Wie weiter vorn schon erwähnt wurde, ist die Instruktion / oder 82 in
anderer Hinsicht mit der Instruktion B oder 25 identisch; demgemäß bewirkt das Hochpegel-Steuersignal
(55+) die Entleerung des A-Speichers, so daß der Inhalt des O-Speichers, der gerade über die Leitungen
M anläuft, in den A -Speicher über die Eingangsschleusen 15-4 einlaufen kann. Diese Schleusen
sind vom Tiefpegel-Steuersignal (ff) und den Signalen Sl, 52, 53 und 54 aus den Subtrahendenpuffern
19 geöffnet worden. Diese Signale 5 werden natürlich durch die Anwesenheit des Hochpegel-Steuersignals
(82+) an den Eingangsschleusen 19-1 der Subtrahendenpuffer erzwungen. Das Tiefpegel-Steuersignal
(67) bewirkt eine normale Beendigung, indem es die Schleuse 25-16 des statischen Speichers
325
326
öffnet, so daß ein Zeitabgleichsignal t9B— aus dem
Taktgeber diese Schleuse passieren und zur Löschleitung des statischen Speichers laufen kann; dadurch
werden die Flip-Flops des statischen Speichers zur Zeit tllB in ihre Null-Zustände (gestrichenen
Zustände) zurückgestellt. Diese Löschung der Flip-Flops des statischen Speichers zur Zeit
ill B bewirkt wiederum die Abschaltung der
Schleuse 26-25/1 des Instruktionen-Dechiffrierwerks und die Erregung der Schleuse 26-1 A des Instruktionen-Dechiffrierwerks.
Bei der letztgenannten Schleuse handelt es sich um die normale Suchschleuse. Der dann folgende Suchvorgang wird durch
die Adressenabschnitte »m«. oder »c« des Steuerspeichers gesteuert, je nachdem, ob eine Übertragung
vom 0-Speicher zum ,4-Speicher stattgefunden
hat oder nicht. Damit ist der erste Typ einer Eingangsoperation beendet. Auf diesen folgt nun der
zweite Typ einer Eingangsoperation.
Der zweite Typ einer Eingangsoperation besteht aus einer extern gesteuerten Übertragung des Inhalts
des O-Speichers zum Speicher C, X, A oder L. Bei der zu beschreibenden Übertragung handelt es sich
wieder um eine Übertragung zum A -Speicher, obwohl Übertragungen zu den Speichern L, X oder C
in analoger Weise ablaufen, wie sich aus der nachfolgenden Beschreibung ohne weiteres ergeben wird.
Sämtliche extern gesteuerten Übertragungen, von denen eine jetzt hier beschrieben werden soll, erfordern,
daß vor der Einleitung der Operation die Rechenmaschine angehalten werden muß, und zwar
angehalten in dem Sinn, daß sie keine Rechenvorgänge ausführt. Dies wird in einer zu beschreibenden
Weise dadurch bewirkt, daß das Instruktionen-Dechiffrierwerk wirksam gesperrt wird, so daß keine
Rechenvorgänge ausgeführt werden können. Es sei nun angenommen, daß eine extern gesteuerte Übertragung
eingeleitet werden soll. Erstens muß der Schalter »Eine Instruktion« betätigt werden, wodurch
verursacht wird, daß die normalerweise geschlossenen Kontakte dieses Schalters 52-30 geöffnet
und die normalerweise geöffneten Kontakte geschlossen werden. Dabei bewirkt die Öffnung der
/SE-Kontakte, daß die /Jii-Schaltung das Tiefpegelpotential
annimmt und dadurch die Schleuse 32-34 teilweise in Bereitschaft setzt. Durch die Öffnung
der Kontakte, die mit der /OS^c-Schaltung 52-3 verbunden
sind, wird das Signal IOSNC unterdrückt und
das Tiefpegelsignal IOSNC ausgelöst. Dieses Signal
wird zum Synchronisierungs-Flip-Flop 52-7 geleitet,
wodurch dieser Flip-Flop eingestellt und die Schleuse 52-9 teilweise erregt wird.
Die Schaltkreise, die von den anderen Kontakten des Eine-Instruktion-Schalters 52-30 beeinflußt werden,
nämlich die Elemente 52-4 und 52-10, sind für die gerade besprochene Operation unwesentlich und
über dabei keine Wirkung aus. Sobald das Signal EW aus dem »Jedes-zweite-Wort-Flip-Flop« erscheint,
läuft ein Zeitabgleichsignal 10 B — vom Taktgeber über
die Schleuse 52-9 und stellt den /OS-Flip-Flop 52-8 in den Zustand IOS ein. Das Signal IOS wird der
Eingangsschleuse 49-2 des SCi-Flip-Flops, der
Schleuse 32-34 und der Eingangsschleuse 48-10 des Flip-Flops »Eingang bereit« zugeführt; dadurch werden
diese Schleusen vorerregt. Ferner stellt das Signal/05 den Synchronisierungs-Flip-Flop 52-7 zurück.
Für die vollständige Erregung benötigt die Eingangsschleuse 48-10 am Flip-Flop 52-21 »Eingang
bereit« zusätzlich zu dem Signal IOS noch das Signal »Beschickung«, die Signale EW und t9B— und das
Signal F aus der Eingangs-Auslöseschaltung 52-27. Das Signal Beschickung aus dem Beschickungs-Flip-Flop
52-17 wird vorhanden sein, weil im betrachteten Zeitpunkt keine Beschickungsoperation eingeleitet
wird. Die Signale EW und t9B — sind wieder vorhanden,
und das Signal F aus der Eingangs-Auslöseschaltung 52-27 wird erzeugt, sobald die Eingangs-Auslösetaste
gedrückt wird. Es wird dann vom Puffer 48-8 ein Signal T erzeugt, das dieselben Funktionen
ausübt wie bei der ersten Eingangsoperation, die schon weiter vorn beschrieben wurde. Um es kurz
zu wiederholen, handelt es sich dabei um folgende Funktionen: Einstellung des Flip-Flops »Eingang
bereit« 52-21 in den Signalzustand K, Einstellung des IA-Flip-Flops 48-2 in den Zustand IA, Erzeugung
des Signals Q über den Puffer 48-9. Wie zuvor, erzwingt das Signal Q am Zählwerk 52-24 den Zustand
Cl, löscht den O-Speicher 50, stellt den rO-Flip-Flop
52-26 in den Pluszustand ein und stellt den Flip-Flop 52-16 in den Zustand rO^-rA ein. Das
Ausgangssignal aus 52-16 setzt die GENB-Schleuse
49-18 teilweise in Bereitschaft; an dieser Schleuse ist außerdem das Signal SCI aus dem SCJ-Flip-Flop
49-1 erforderlich, um sie voll in Betrieb zu setzen. Das Signal K aus dem Flip-Flop »Eingang bereit«
52-21 wird (zusätzlich zu seinen schon beschriebenen Funktionen) auch als Teilöffnungssignal der Eingangsschleuse
49-2 des SCZ-Flip-Flops zugeleitet.
Die Schleuse 49-2 benötigt für die volle Inbetriebnahme noch das Tiefpegelsignal RSn aus der RSn-Schaltung
52-10, das Signal Beschickung aus dem Flip-Flop 52-17 sowie die von der Tastatur 52-20
abgegebenen CSP- und Füllsignale. Es wurde schon gesagt, daß das Signal Beschickung aus dem Flip-Flop
52-17 vorhanden ist; die Signale CSP und »Füllen« aus der Tastatur werden erzeugt, sobald am
Ende des Eintippvorganges die Taste »Füllen« vom Bedienungsmann gedrückt wird. Das Tiefpegelsignal
RSn wird an der Schleuse 49-2 immer dann vorliegen,
wenn irgendein Speicher angewählt wird, weil durch die Anwählung eines Speichers A1LX oder C
notwendigerweise der Speicherwähler in eine andere als die neutrale Schaltstellung versetzt wird; dadurch
wird sichergestellt, daß der Schalterkontakt N offen ist. Man sieht deshalb, daß der Speicher, zu dem die
Übertragung erfolgen soll, vor dem Anschlag der Fülltaste in der Tastatur 52-20 angewählt werden
muß; ob der Speicher in Wirklichkeit schon vor dem Beginn des Eintippvorganges angewählt wird oder
nicht, ist aber unwesentlich. Es sei deshalb angenommen, daß der Speicherwählschalter in die Position
»A -Speicher« eingestellt wird und dadurch infolge Schließung des A -Schalterkontaktes veranlaßt, daß
das vom Element 52-12 erzeugte i?Sc-Signal zu einem
Hochpegelsignal wird. Der Bedienungsmann kann nun in genau derselben Weise, wie bei der ersten Eingangsoperation
bereits beschrieben worden ist, die Information in den O-Speicher eintippen. Nachdem
das geschehen ist, drückt der Bedienungsmann die Fülltaste. Das Füllsignal erzeugt über die Schleuse
48-6 den i?£-Impuls in der bereits beschriebenen
Weise und wird außerdem zur Eingangsschleuse 49-2 des SC/-Flip-Flops geleitet. Es kommt dort zur gleichen
Zeit an wie das CSP-Signal, das durch den Füllsignal-Vorschubimpuls
erzeugt worden war. Deshalb wird zur Zeit 110 B (dem Zeitpunkt der Erzeugung
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des GSP-Signals) die Eingangsschleuse 49-2 des SCZ-Flip-Flops angewählt und läßt ein Signal durch
den Puffer 49-9 passieren, welches am SCZ-Flip-Flop
49-1 zur Zeit ill B die Erzeugung des 5C/-Signals
und zur Zeit tOA die Erzeugung des Signals GENI
bewirkt. Das Signal SCI wählt die Schleuse 49-18 an und veranlaßt sie zur Erzeugung eines Signals GEN B,
ebenfalls zur Zeit tOA. Der Ausgang des Puffers 49-9
stellt den 5C/-Flip-Flop 49-1 ein und wird außerdem zur Schleuse 49-15 übertragen. Durch dieses Signal
an der Schleuse 49-15 wird das im rO-Vorzeichen-Flip-Flop
52-26 gespeicherte Vorzeichen zu den Minuendenpuffern 20 durchgeschleust, falls das so
gespeicherte Vorzeichen negativ war. Das ist notwendig, damit das Minuszeichen zum rX-Vorzeichen-Flip-Flop
11Λ oder zum rL-Vorzeichen-Flip-Flop
HC übertragen wird, falls eine Übertragung zum X- oder L-Speicher verlangt worden ist. Diese Vorzeicheninformation
erscheint in den M-Leitungen mit dem Zeitabgleich PO = iOß, doch hat dies im Falle
einer Übertragung zum /!-Speicher keine schädlichen Folgen, weil eine derartige Vorzeicheninformation,
selbst wenn sie in den A -Speicher eingeführt worden ist, beim ersten Umlauf gelöscht wird. Die Signale
GEN I und GEN B werden direkt zum Steuer-Chiffrierwerk 27 übertragen und erzeugen dort zur Zeit
tOB die Tiefpegelsignale (j9), ® und (W) sowie
das Hochpegelsignal (55+); außerdem erzeugen sie dort zur Zeit tIB das Hochpegelsignal (~82— )■ An
dieser Stelle ist zu bemerken, daß diese Steuersignale mit den im Verlauf des ersten Übertragungsvorganges
(bereits beschrieben) erzeugten Signalen identisch sind, bis auf die einzige Ausnahme, daß hier das
Tiefpegel-Steuersignal (W) nicht erzeugt wird. Die Übertragung von (rO) zum /!-Speicher wird in derselben
Weise ausgeführt wie bei der ersten Eingangsoperation, was weiter vorn schon beschrieben wurde.
Zur Zeit 110 B des Ubertragungsunterzyklus bewirkt
ein Zeitabgleichsignal 110 B+ aus dem Taktgeber,
daß der SCZ-Flip-Flop 49-1 zur Zeit 111B zurückgestellt
wird. Dadurch werden die Signale SCI und Gen I und infolgedessen auch die Signale Gen B
unterdrückt. Die Unterdrückung der Signale Gen I und Gen B wiederum bewirkt die Unterdrückung der
zur Zeit tOB auftretenden, oben angeführten Signale des Steuer-Chiffrierwerks. Dadurch wird der Übertragungsvorgang
beendet. Es war jedoch schon gesagt worden, daß die Rechenmaschine durch Einführung
einer Sperrung im Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 angehalten worden war; diese Sperre ist bis jetzt noch
nicht wieder aufgehoben worden. Die Art und Weise, in der diese Sperrung bewirkt worden war, soll nun
beschrieben werden. Es war schon gesagt worden, daß beim Betätigen des Eine-Instruktion-Schalters
52-30 ein Tiefpegelsignal ßE — zur Schleuse 32-34
des Stop-Flip-Flops übertragen wurde und dort als Teilöffnungssignal wirkte. Außerdem veranlaßte die
Einstellung des /OS-Flip-Flops 52-8, daß der Eingangsschleuse
32-34 außerdem das Signal IOS zugeführt wurde. Dadurch wurde diese Schleuse für das
Tiefpegel-Steuersignal ® aus dem Steuer-Chiffrierwerk 27 vollständig geöffnet. Deshalb war, nachdem
die Rechenmaschine die gerade ablaufende Operation beendet hatte, ein Suchvorgang nach der nächsten
Instruktion eingeleitet worden. Nachdem dann der gesuchte Gedächtnisort gefunden und eine /?-Ubertragung
eingeleitet worden war, wurde das Tiefpegel-Steuersignal ® von der Schleuse 26-2 A des Instruktionen-Dechiffrierwerks
erzeugt. Durch die Anwesenheit des Signals ® an der Schleuse 32-34 wurde diese Schleuse angewählt und übertrag einen Impuls auf
den Stop-Flip-Flop 32-41. Dadurch wurde das Signal SP zum Erscheinen und das Signal ST zum Verschwinden
gebracht. Durch den Ausfall von 1ST werden die Schleusen des Instruktionen-Dechiffrierwerks
gesperrt, auch wenn die zu übertragende Instruktion im statischen Speicher 25 aufgebaut vorliegt.
Wenn deshalb die extern gesteuerte Übertragung von Informationen zum A -Speicher vollständig ausgeführt
ist, ist es klar, daß die Rechenmaschine nicht weiterarbeiten kann, weil die Sperrung des Instruktionen-Dechiffrierwerks
noch besteht. Damit die Rechenmaschine wieder anläuft, muß der Bedienungsmann den Startknopf 32-6 drücken. Falls es erwünscht
ist, daß die Maschine wieder auf die kontinuierliche Arbeitsweise zurückgeschaltet wird, muß
vor der Betätigung des Startknopfes 32-6 der Eine-Instruktion-Schalter 52-30 in die neutrale Position
zurückgestellt werden. Nimmt man an, daß das geschehen ist, so ist es klar, daß das Tiefpegelsignal
ßE— unterdrückt wird und das Hochpegelsignal IOSNC entsteht. Wenn jetzt der Startknopf 32-6 gedrückt
wird, stellt das Hochpegelsignal IOSNC den
/OS-Flip-Flop 52-8 in den Zustand TUS zurück, und der Start-Synchronisierungs-Flip-Flop 32-42 wird eingestellt.
Die Unterdrückung der Signale ßE— und IOS macht die Eingangsschleuse 32-34 des Stop-Flip-Flops
undurchlässig, so daß beim Auftreten des nächsten Suchvorganges und /5-Zyklus das Erscheinen
des Tiefpegel-Steuersignals ® nicht wieder die Einstellung des Stop-Flip-Flops 32-41 in den Zustand SP
bewirkt und infolgedessen das Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 nicht sperren wird. Die Einstellung des
Start-Synchronisierungs-Flip-Flops 32-42 erregt die Eingangsschleuse 32-13 des Stop-Flip-Flops, so daß
die als nächste auftretenden Signale EW und 110/1 —
diese Schleuse passieren können und den Stop-Flip-Flop in den Zustand ΈΡ einstellen; dadurch wird die
Sperrung am Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 aufgehoben und die Ausführung der im statischen Speicher
eingestellten Instruktion ermöglicht. Wenn dagegen der Eine-Instruktion-Schalter 52-30 nicht in die
Position für den kontinuierlichen Rechenablauf zurückgestellt worden wäre, würde das Signal β Ε —
an der Schleuse 32-34 andauern, und das Hochpegelsignal IOSNC wäre nicht vorhanden, um den /OS-Flip-Flop
52-8 in den Zustand IOS zurückzustellen. Dann wäre an der Schleuse 32-34 also auch das Signal /OS
vorhanden. Wenn dann der Startknopf 32-6 gedrückt wird, würde der Start-Synchronisierungs-Flip-Flop
32-42 eingestellt werden und die Rückstellung des Stop-Flip-Flops 32-41 in den Zustand ST in der
bereits beschriebenen Weise bewirken. Man sieht jedoch, daß das Ausgangssignal aus der Eingangsschleuse
32-13 des Stop-Flip-Flops umläuft und den Start-Synchronisierungs-Flip-Flop 32-42 zurückstellt.
Alsdann würde nach vollständiger Ausführung der im statischen Speicher 25 aufgebauten Instruktion und
nach Einleitung eines darauffolgenden Suchvorganges und /J-Zyklus wiederum das Tiefpegel-Steuersignal ®
entstehen und die Eingangsschleuse 32-34 des Stop-Flip-Flops veranlassen, einen Impuls passieren zu
lassen, der den Stop-Flip-Flop 32-41 in den Zustand SP einstellen und so wieder die Sperrung des Instruktionen-Dechiffrierwerks
bewirken würde. Man sieht infolgedessen, daß dann, wenn der Eine-Instruktion-
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330
Schalter 52-30 gedrückt bleibt, nur eine einzige Instruktion durch Betätigen des Startknopfes 32-6 ausgeführt
werden kann. Deshalb muß der Startknopf 32-6 jedesmal gedrückt werden, wenn man wünscht,
daß die nächste Instruktion ausgeführt werden soll. Falls eine Anzeigevorrichtung für den Inhalt der verschiedenen
Speicher vorgesehen ist, etwa in Form einer Reihe von Anzeigeglimmlampen, besitzt der
Bedienungsmann am Hauptschaltbrett ein Mittel, um die Rechenmaschine zu überwachen. Die Möglichkeit,
sich in einer derartigen Weise in den Rechenplan der Maschine einschalten zu können, hat sich
als außerordentlich wertvoll erwiesen. Damit ist die Beschreibung der extern gesteuerten Übertragung des
Inhalts des O-Speichers zu einem der inneren Speicher der Rechenmaschine abgeschlossen. Es sollen
nun die Beschickungsvorgänge betrachtet werden.
Obwohl die Hauptaufgabe der Beschickungsvorgänge darin besteht, Informationen aus einer äußeren
Quelle auf die Gedächtnistrommel niederzuschreiben, sind die Beschickungsoperationen in Wirklichkeit
nicht darauf beschränkt. Falls gewünscht, kann die Rechenmaschine von ihrem eigenen Gedächtnis abgeschaltet
und direkt mit einem äußeren Gedächtnissystem zur Zusammenarbeit gebracht werden, und
zwar in Folge der durch die Beschickungsvorgänge ermöglichten Flexibilität.
Grundsätzlich wird bei den Beschickungsoperationen so verfahren; daß zuerst ein Wort von einer
äußeren Quelle abgenommen und über den O-Speicher zum A-Speicher übertragen wird; danach wird
ein zweites Wort über den O-Speicher zum C-Speicher übertragen. Das in den /!-Speicher übertragene Wort
ist ein Informationswort, und das in den C-Speicher übertragene Wort ist ein Instruktionswort. Den
Arbeitszyklus kann man wie folgt unterteilen:
1. Einspeisung eines Informationswortes in den A -Speicher.
2. Einspeisung eines Instruktionswortes in den C-Speicher und in den statischen Speicher.
3. Übertragung des im A -Speicher befindlichen Wortes zu der Gedächtnisstelle, die durch den
Adressenabschnitt »m« im Steuerspeicher angegeben wird.
4. Der in 1, 2 und 3 angegebene Arbeitsgang wird so lange wiederholt, bis der Beschickungsvorgang
vollständig abgelaufen ist.
5. Abschaltung. Dadurch wird der Beschickungsvorgang beendet.
Um der Rechenmaschine die Zusammenarbeit mit einem äußeren Gedächtnis zu ermöglichen, ist als
einzige Abänderung des vorgenannten Systems eine Abänderung in Schritt 3 erforderlich. Statt das bereits
in den Λ-Speicher eingespeiste Datenwort zum Gedächtnis zu übertragen, braucht die in den statischen
Speicher eingeführte Instruktion nur irgendeine andere Art von Übertragung oder Verarbeitung vorzuschreiben.
In der folgenden Beschreibung der Art und Weise, in der ein Beschickungsvorgang ausgeführt
werden kann, wird auf F i g. 52 Bezug genommen. Um den Beschickungsvorgang einzuleiten, sind
folgende Schritte erforderlich. Erstens muß der Speicherwählschalter in die neutrale Position gestellt
werden. Dadurch wird der Kontakt Af geschlossen und die Speicherwählschaltung 52-10 veranlaßt, ein
Hochpegelsignal RSn zu erzeugen. Das ist notwendig,
um zu gewährleisten, daß eine Übertragung zum L- oder X-Speicher nicht stattfinden kann. Zweitens
muß der Eine-Instruktion-Schalter 52-30 gedrückt werden. Dadurch werden das Tiefpegelsignal /SE—
und das Tiefpegelsignal IOSNC erzeugt und wird die
Schaltung zwischen dem ii^-Hochpegelausgang und
der Schaltung 52-11 (für β E+) geschlossen. Drittens muß der Beschickungsschalter geschlossen werden,
dadurch wird das Signal β Ε+ vom Element 52-11 zum Beschickungs-Flip-Flop 52-17 und zum /ß-Flip-Flop
48-1 geleitet. Das Signal βE+ bewirkt die Einstellung
des Beschickungs-Flip-Flops 52-17 in den Beschickungszustand; dadurch wird das Signal Beschickung
erzeugt. Das Beschickungssignal wird zu verschiedenen anderen Elementen geleitet, nämlich
zum Flip-Flop 52-16 und zu den Schleusen 32-32, 49-3, 49-4 und 48-11. Das zum FF 52-16 geleitete
Beschickungssignal bewirkt die Einstellung dieses Flip-Flops in den Zustand rO->rA, wodurch die
Schleuse 49-18 (für das Signal Gen B) erregt wird.
Das zum /ß-Flip-Flop 48-1 geleitete Signal/?E+
bewirkt in der bereits beschriebenen Weise die Erzeugung der Signale IB1 und IB 2. An dieser Stelle
kann entschieden werden, ob eine diskontinuierliche Beschickung oder ein kontinuierlicher Beschickungs-Vorgang
erwünscht ist. Falls die diskontinuierliche Beschickung ablaufen soll, muß der Eine-Instruktion-Schalter
52-30 gedrückt bleiben, während für eine kontinuierliche Beschickung der Eine-Instruktion-Schalter
52-30 in die für die kontinuierliche Arbeitsweise vorgesehene Schaltstellung zurückgestellt werden
muß. Es soll zuerst der diskontinuierliche Beschickungsvorgang beschrieben werden. Danach soll
dann eine Beschreibung des kontinuierlichen Beschickungsvorganges folgen. Bei den beiden Schleusen
49-3 und 49-4, die durch das Beschickungssignal teilweise erregt worden sind, erkennt man, daß die
Schleuse 49-3 in keinem Fall angewählt werden kann, weil sie an einem ihrer Eingänge ein Füllsignal aus
der Tastatur 52-20 benötigt. Die Tastatur ist jedoch nicht freigegeben worden; es ist also unmöglich, ein
Füllsignal auszulösen. Deshalb ist es die Schleuse 49-4, die den Beschickungsvorgang einleitet, und
zwar in der folgenden Weise. Die Schleuse 49-4 wird durch die Anwesenheit des Beschickungssignals und
des /Z?2-Signals aus dem /ß-Flip-Flop 48-1 teilweise
erregt; das letztgenannte Signal ist durch das Signal ßE-\- aus dem Element 52-11 hervorgerufen worden,
als der Beschickungsschalter gedrückt wurde. Das andere Signal, das zur Öffnung der Schleuse 49-4
erforderlich ist, wird von einer Schleuse 32-14 abgenommen. An dieser Schleuse sind als Eingangssignale
das Signal X (Rückstellsignal) aus dem Flip-Flop »Eingang bereit« 52-21 und ein Signal aus dem Start-Synchronisierungs-Flip-Flop
32-42 erforderlich. Das K-Signal liegt an der Schleuse 32-14 vor, weil keine
der Eingangsschleusen am Flip-Flop »Eingang bereit« 52-21 angewählt worden und deshalb dieser Flip-Flop
in den Rückstellzustand eingestellt ist. Die letzte Maßnahme, die erforderlich ist, um den Beschikkungsvorgang
einzuleiten, ist die, daß der Bedienungsmann am Hauptschaltbrett den Startknopf 32-6
drückt. Durch die Betätigung des Startknopfes 32-6 wird der Start-Synchronisierungs-Flip-Flop 32-42
eingestellt und erzeugt daraufhin über die Schleuse 32-13 ein Startsignal. Das so erhaltene Startsignal
stellt den Stop-Flip-Flop 32-41 in den Zustand SF
ein und gibt dadurch das Instruktionen-Dechiffrierwerk frei. Außerdem läuft das Startsignal weiter um,
509 538/372
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332
um den Start-Synchronisierungs-Flip-Flop 32-42
zurückzustellen und weiterhin die Schleuse 32-14 anzuwählen, wodurch auch die Schleuse 49-4 angewählt
wird. Durch die Anwählung der Schleuse 49-4 wird veranlaßt, daß ein Impuls über diese Schleuse zum
Puffer 32-40 läuft und von dort aus den Flip-Flop 32-41 zur Einstellung in den Zustand SP veranlaßt.
Zusätzlich bewirkt die Anwählung der Schleuse 42-4 die Übertragung eines Impulses über den Puffer 49-9
zum SCZ-Flip-Flop 49-1 und zur Ausgangsschleuse
49-15 des rO-Vorzeichen-Flip-Flops. Das Ausgangssignal aus dem Puffer 49-9 hat genau dieselbe Wirkung
wie bei der bereits beschriebenen, vorausgegangenen Eingangsoperation mit externer Steuerung.
Das Signal veranlaßt den SCZ-Flip-Flop 49-1
zur Erzeugung der Signale SCI und Gen I. Das Signal SCI wählt die Schleuse 49-18 an. Dadurch wird das
Signal Gen B erzeugt. Wie weiter vorn schon beschrieben worden ist, veranlassen die Signale Gen I
und Gen B die Übertragung des Inhalts des O-Speichers 50 zum ^4-Speicher; am Ende dieses Übertragungszyklus
wird der SCZ-FIip-Flop 49-1 durch
ein Zeitabgleichsignal /105+ aus dem Taktgeber zurückgestellt. Wenn man sich daran erinnert, daß
vor dieser Übertragung die Tastatur gesperrt worden war, ist es klar, daß die Übertragung von rO nach
rA abläuft, was auch immer im rO-Speicher gespeichert sein mag. Die Tatsache, daß es sich bei der im
O-Speicher vorliegenden Information um eine unerwünschte Information handeln kann, ist nicht wirklich
von Bedeutung; denn diese einleitende Übertragung stellt, wie sich zeigen wird, dem Wesen nach
einen Einleitungsvorgang dar, und der nach rA übertragene Inhalt von rO wird in rA wieder gelöscht,
sobald das erste Wort, welches aus der äußeren Quelle nach rO übertragen worden ist, in rA einläuft.
Das SCZ-Signal, das die Schleuse 49-18 anwählt und
dadurch das Signal Gen B hervorruft, wird außerdem zur Eingangsschleuse 48-11 des Flip-Flops »Eingang
bereit« geleitet. An der Schleuse 48-11 sind, wie man erkennt, als Eingangssignale die Signale Beschickung
und /9JS- erforderlich; es ist bekannt, daß das Beschickungssignal
an dieser Schleuse bereits vorgelegen hat. Es wird deshalb in demjenigen Übertragungs-Unterzyklus,
in dem das Signal SCI an der Schleuse 48-11 erscheint, das Zeitabgleichsignal t9B— aus
dem Taktgeber diese Schleuse anwählen und so veranlassen, daß ein Impuls durch den Puffer 48-8 läuft
und dadurch das Γ-Signal erzeugt. Das Γ-Signal erfüllt
seine nun schon bekannten Funktionen: Es stellt den Flip-Flop »Eingang bereit« 52-21 ein, so daß die
Tastatur freigegeben wird, versetzt den //!-Flip-Flop 48-2 in den Zustand IA (was für die hier besprochene
Operation nicht wirklich von Bedeutung ist), stellt das Zählwerk 52-24 in den Zustand Cl ein, indem
es über den Puffer 48-39 das Ö-Signal erzeugt, löscht
den O-Speicher, versetzt den /•0-Vorzeichen-Flip-Flop
52-26 zwangsweise in den Pluszustand und versucht den Flip-Flop 52-16 in den Zustand rO ->
rA zu versetzen, was aber bereits vom Beschickungs-Flip-Flop 52-17 aus geschehen ist. Der Bedienungsmann an der Tastatur kann nun mit dem Beschikkungsvorgang
fortfahren. Nachdem der Bedienungsmann die Vorzeichenziffer und die zehn Informationsziffern in den O-Speicher bzw. den rO-Vorzeichen-Flip-Flop
52-26 eingetippt hat, muß die Fülltaste angeschlagen werden. Durch den Anschlag der Fülltaste
wird das Füllsignal und das Vorschubsignal erzeugt; letzteres erzeugt in der nun schon bekannten Weise
ein CSP-Signal. Die Signale CSP und »Füllen« veranlassen den Durchlauf eines Impulses durch die
Schleuse 48-6, um den Abtastschlußimpuls rE zu erzeugen und dadurch den Flip-Flop »Eingang bereit«
52-21 zurückzustellen und den /B-Flip-Flop 48-1 einzustellen. Das /Z?2-Signal wird wieder der Eingangsschleuse
49-4 des SC/-Flip-Flops zugeleitet, und das /B1-SIgHaI öffnet die Ausgangsschleusen
ίο 50-17 des O-Speichers für den Austritt von (rO). Das
Rückstellsignal aus dem Flip-Flop »Eingang bereit« 52-21 erregt die Schleuse 32-14, so daß dann, wenn
der Bedienungsmann von neuem den Startknopf 32-6 drückt, der Start-Synchronisierungs-Flip-Flop 32-42
wieder eingestellt wird und die Schleuse 32-14 veranlaßt, einen Impuls zur Schleuse 49-4 durchlaufen
zu lassen. Wie zuvor, bewirkt die Anwählung der Schleuse 49-4 die Einstellung des Stop-Flip-Flops
32-41 in den Zustand SP oder Stop-Zustand über den
zo Puffer 32-40 und weiter die Erzeugung der Signale SC/ und Gen I vom 5C/-Flip-Flop 49-1 über den
Puffer 49-9. Das Signal SCI ruft wiederum die Erzeugung des Signals Gen B durch die Schleuse 49-18
hervor und erregt weiter die Eingangsschleuse 48-11 des »Eingang bereit«-FF, so daß ein aus dem Taktgeber
kommendes Zeitabgleichsignal t9B— einen Impuls zum Puffer 48-8 durchlaufen läßt. Die Übertragung
von rO nach rA findet statt, und wieder wird der SC/-FF 49-1 durch ein Zeitabgleichsignal ilOB +
aus dem Taktgeber zurückgestellt. Der Bedienungsmann kann nun mit dem Eintippen des nächsten
Wortes fortfahren. Dieses Wort ist ein Instruktionswort, das zum C-Speicher zu übertragen ist. Weil in
einem Instruktionswort keine Vorzeicheninformation enthalten ist, steht die erste Ziffernposition für andere
Zwecke zur Verfügung. Statt die Vorzeicheninformation einzutippen, schlägt der Bedienungsmann eine
besondere rC-Taste in der Tastatur 52-20 an. Diese Taste ist in der rechten Ecke dieses Elements in
F i g. 52 dargestellt. Durch den Anschlag dieser Taste wird ein besonderes rC-Signal erzeugt und außerdem
das Vorschubsignal. Das Vorschubsignal erzeugt den CSP, der zur selben Zeit zur Schleuse 52-18 übertragen
wird wie das spezielle rC-Signal, das ebenfalls dorthin geleitet wird. Die Schleuse 52-18 war durch
das Signal Cl aus dem Zählwerk 52-24 vorerregt worden, so daß beim Auftreten der Signale CSP und
rC die Schleuse 52-18 einen Impuls durchlaufen läßt, der den FF 52-16 in den Zustand rO ->
rC einstellt.
Demzufolge entsteht dann das Signal rO -*- rC, und
das Signal rO —■>- rA wird unterdrückt. Daraus folgt
die Erregung der Schleuse 49-17 und die Abschaltung der Schleuse 49-18. Die Schleuse 49-17 wird
auch durch das Tiefpegelsignal RSC aus dem Element
52-12 erregt, weil, wie man sieht, keiner der Speicherwählkontakte für L, X oder A geschlossen ist. Bekanntlich
ist das der Fall, weil eine der Anfangsbedingungen für den Beschickungsvorgang die war,
daß der Speicherwählschalter sich in der neutralen Position befinden mußte. Der Bedienungsmann kann
jetzt das Insrruktionswort, welches zum C-Speicher übertragen werden soll, in rO eintippen; dabei muß
natürlich vom Bedienungsmann als letztes die Fülltaste angeschlagen werden. Wenn nun der Startknopf
32-6 gedrückt wird und daraufhin die Schleuse 49-4 erregt wird und vom SCZ-Flip-Flop 49-1 die Signale
SCI und Gen I erzeugt werden, wird, wie man sieht, die Schleuse 49-17 (die Gen ß-Schleuse) angewählt
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und die Schleuse 49-18 (die Gen B-Schleuse) abgeschaltet.
Das Signal SCI wird wieder zur Schleuse 48-11 übertragen, so daß der »Eingang bereit«-FF
eingestellt werden kann, um die Tastatur 52-20 freizugeben und den O-Speicher mit seinen zugehörigen
Schaltkreisen auf die Aufnahme des nächsten Instruktionswortes, das zum A -Speicher übertragen werden
soll, vorzubereiten, wenn einmal die Übertragung des augenblicklich im O-Speicher befindlichen Wortes
vollständig ausgeführt worden ist. Die Signale Gen I und Genß, die zur Zeit tOA erscheinen, werden
direkt zum Steuer-Chiffrierwerk 27 geleitet und bewirken dort zur Zeit ί OB die Erzeugung der Tiefpegel-Steuersignale
(W) und ® sowie des Hochpegel-Steuersignals (TiE). Das Tiefpegel-Steuersignal (W)
übt seine bereits besprochenen Funktionen aus, indem es die Ausgangsschleusen 50-17 des O-Speichers
öffnet, so daß das im O-Speicher gespeicherte Instruktionswort über die Minuendenpuffer 20 in die
Leitungen M abgelesen werden und schließlich weiter zu den Eingangsschleusen des C-Speichers 13 übertragen
werden kann. Das Hochpegel-Steuersignal (2+) wird zu den Umlauf schleusen 13-1 des C-Speichers
geleitet und verhindert dort den Umlauf des alten Inhalts im C-Speicher, indem es diese Schleusen
sperrt. Das Tiefpegel-Steuersignal ® führt mehrere Funktionen aus. Erstens öffnet das Tiefpegel-Steuersignal
® die Eingangsschleusen 13-2 des C-Speichers, so daß das Instruktionswort, welches gerade über die
Ausgangsschleusen 50-17 des O-Speichers und die Minuendenpuffer 20 in die Leitungen M einläuft, in
den C-Speicher eingeführt werden kann. Zweitens erregt das Signal ®, zusammen mit dem Signal SCI aus
dem SCI-FF 49-1, die Löschschleuse 25-35 des statischen Speichers, so daß ein Zeitabgleichsignal
ilß — aus dem Taktgeber über diese Schleuse zur
Zeit/2 B zur Löschleitung des statischen Speichers laufen und dadurch veranlassen kann, daß die Flip-Flops
des statischen Speichers zur Zeiti3B in die Nullzustände (gestrichene Zustände) zurückgestellt
werden. Durch diese Rückstellung des statischen Speichers zur Zeit t3B wird kein Such Vorgang eingeleitet,
weil dazu, wie man bei einer Betrachtung der Schleuse 26-1A des Instruktipnen-Dechiffrierwerks
erkennt, das Tiefpegelsignal SF benötigt wird. Dieses
Signal ist aber bekanntlich dadurch mit Hilfe des Puffers 32-40 unterdrückt worden, daß der Stop-Flip-Flop
32-41 in den Zustand SP eingestellt wurde. Drittens ermöglicht das Tiefpegel-Steuersignal ®,
welches den Schleusen 25-2 des statischen Speichers zugeführt wird, die Festlegung der Ziffern P 9 und
PlO des von rO nach rC zu übertragenden Instruktionswortes
in den Flip-Flops des statischen Speichers. Bei einer Beschickungsoperation wird es sich
dabei um die Instruktion H handeln, durch die die Übertragung von (M) zu einem Gedächtnisort vorgeschrieben
wird, der durch den Adressenteil »m« des C-Speichers 13 gekennzeichnet ist. Schließlich
wird das Tiefpegel-Steuersignal ® noch den Schleusen 32-27 und 32-34 des Stop-Flip-Flops zugeführt. Das
Signal ® bewirkt dabei an der Schleuse 32-34 die Rückstellung des Stop-Flip-Flops 32-41, so daß trotz
der Tatsache, daß die Schleuse 32-37 versucht, den Stop-Flip-Flop 32-41 in den Zustand JP einzustellen,
der Signalzustand SP erhalten bleibt. Wie erinnerlich, ist die Schleuse 32-34 dagegen in Tätigkeit, weil die
Signale IOS und β E- vom /OS-Flip-Flop 52-8 und vom ß/s-Element 52-2 vorhanden sind, und zwar in
beiden Fällen wegen der Tatsache, daß der Eine-Instruktion-Schalter 52-30 gedrückt ist. Am Ende
der Übertragung des Instruktionswortes vom O-Speicher zum C-Speicher bewirkt ein Zeitabgleichsignal
ilOß + aus dem Taktgeber die Rückstellung des
SCI-FF 49-1, wodurch die Tiefpegel-Steuersignale (W) und ® sowie das Hochpegel-Steuersignal (2ΙΓ)
unterdrückt werden. Es kann jedoch die dann im statischen Speicher 25 fertig aufgebaute Instruktion H
nicht ausgeführt werden, weil das Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 wegen der Abwesenheit des
3P-Tiefpegelsignals gesperrt ist. Deshalb muß wiederum der Startknopf 32-6 gedrückt werden. Die
Betätigung des Startknopfes 32-6 bewirkt die Einstellung des Start-Synchronisierungs-Flip-Flops 32-42
und als Folge davon die Rückstellung des Stop-Flip-Flops 32-41 in den Zustand ST. Dadurch wird das
Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 freigegeben, so daß
die //-Instruktion ausgeführt werden kann. Die Schleuse 49-4 ist nicht in der Lage, diese Übertragung
zu sperren, indem sie einen Impuls durch den Puffer 32-40 zum Stop-Flip-Flop 32-41 leitet, weil das von
dieser Schleuse benötigte /B2-Öffnungssignal nicht
vorhanden ist; es ist nämlich der IB-FF 48-1 am Ende der Übertragung des Instruktionswortes vom
O-Speicher zum C-Speicher zurückgestellt worden. Sobald die Η-Instruktion ausgeführt worden ist, läßt
die Löschschleuse 25-17 des statischen Speichers ein Zeitabgleichsignal f4B — aus dem Taktgeber passieren,
erzeugt dabei ein EP 1-Signal und bewirkt außerdem die Rückstellung der Flip-Flops des statischen
Speichers in den Nullzustand (gestrichenen Zustand). Das so erzeugte Schlußimpulssignal EP1
wird zur Schleuse 32-32 übertragen. Diese Schleuse ist gerade vorher durch die Anwesenheit eines Beschickungssignals
erregt worden und läßt deshalb dann einen Impuls durch, durch den der Stop-Flip-Flop
32-41 in den Zustand SP eingestellt wird. Dadurch wird das Signal ST unterdrückt und der Such-Vorgang,
der normalerweise bei Rückstellung der Flip-Flops im statischen Speicher eingeleitet wird,
verhindert. Dies wird in schon bekannter Weise wieder dadurch erreicht, daß die Schleuse 26-1A des
Instruktionen-Dechiffrierwerks gesperrt wird, indem das Tiefpegelsignal SP unterdrückt wird. Der eben
beschriebene Vorgang kann nun bei jedem Informations-Instruktionswortpaar
wiederholt werden und läuft in der beschriebenen Weise ab. Der diskontinuierliche
Beschickungsvorgang kann vom Bedienungsmann zu einem von ihm gewünschten Zeitpunkt
beendet werden, indem er die Auftrenntaste drückt. Dadurch wird das Auftrennelement 52-22 veranlaßt,
einen Impuls zu erzeugen, der die folgenden Funktionen ausübt. Erstens wird der Auftrennimpuls zum
Beschickungs-Flip-Flop 52-17 übertragen und stellt diesen Flip-Flop in den Zustand Beschickung zurück.
Zweitens wird das Auftrennsignal über den Puffer 48-5 geleitet, um den /B-FF48-lunddenM-FF48-2
rückzustellen. Drittens wird das Auftrennsignal zum Flip-Flop »Eingang bereit« 52-21 übertragen, stellt
diesen Flip-Flop in den Zustand X zurück und sperrt die Tastatur 52-20. Dadurch wird der diskontinuierliche
Beschickungsvorgang beendet; von diesem Zeitpunkt an kann der Rechenmaschine wieder die Verfolgung
des gerade ins Gedächtnis eingeführten Programms erlaubt werden. Zu diesem Zweck muß das
letzte Instruktionswort, das in den C-Speicher eingeführt wird, in seinem Adressenteil »C« den Ge-
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dächtnisort der ersten Instruktion enthalten, die aus- worden, so daß das Zeitabgleichsignal t9B— aus
geführt werden soll. Außerdem wird dieses Programm dem Taktgeber durch den Puffer 48-8 laufen und das
jeweils nur um eine Instruktion weiterlaufen, bis der Signal T erzeugen konnte. Das T-Signal hatte seine
Eine-Instruktion-Schalter 52-30 in die Schaltstellung üblichen Funktionen ausgeübt, und die Tastatur
für kontinuierlichen Betrieb zurückgeschaltet wird. 5 52-20 war für die Steuerung einer Einspeisung in den
Falls diese Zurückschaltung nicht vorgenommen wird, O-Speicher 50 freigegeben worden. Der Bedienungsgeht
der Stop-Flip-Flop 32-41 am Ende der Ausfüh- mann an der Tastatur kann nun die Information in
rung der ersten Instruktion durch die Rechenmaschine der bereits angegebenen Reihenfolge in den O-Speiin
den Zustand SP über, und es ist dann erforderlich, eher eintippen, also zuerst ein Informationswort, das
den Startknopf 32-6 zu drücken, um zur nächsten io zum /4-Speicher übertragen wird, und danach ein
Instruktion überzugehen. Falls in der Rechen- Instruktionswort, das zum C-Speicher übertragen
maschine ein kontinuierlicher Rechenablauf ge- wird. Wenn das Eintippen des ersten Informationswünscht
wird, muß der Eine-Instruktion-Schalter Wortes, das für den Λ-Speicher bestimmt ist, been-52-30
in die Schaltstellung für kontinuierliche det ist und die Fülltaste vom Bedienungsmann ange-Arbeitsweise
zurückgeschaltet und außerdem der 15 schlagen wird, werden die Signale »Füllen« und
Startknopf 32-6 gedruckt werden. Danach führt dann CSP erzeugt, durch die die Schleuse 49-3 vollständig
die Rechenmaschine eine Instruktion nach der angewählt wird. Diese Schleuse läßt deshalb dann
anderen aus, in Übereinstimmung mit dem in das einen Impuls durch den Puffer 49-9 zum SCI-FF
Gedächtnis eingeführten Programm. 49-1 laufen, wodurch die Übertragung des ersten
Nachdem nun die Methode der Arbeitsweise einer 20 Informationswortes zum A -Speicher mit Hilfe des
diskontinuierlichen Beschickung verstanden worden schon bekannten Vorganges verursacht wird. Diese
ist, soll nun der kontinuierliche Beschickungsvorgang Übertragung läuft so rasch ab, daß der Bedienungsbetrachtet
werden. Die kontinuierliche Beschickung mann an der Tastatur in Wirklichkeit niemals festverläuft
grundsätzlich genauso wie die diskontinuier- stellen kann, daß durch die Wirkung des SC/-Signals
liehe Beschickung; als Ausnahme gilt, daß es nach 25 und der Schleuse 48-11 die Tastatur gesperrt und soder
Übertragung eines Wortes vom O-Speicher zum fort darauf wieder freigegeben wird. Das erste In-
A- oder C-Speicher nicht nötig ist, den Startknopf struktionswort wird nun eingetippt, und wieder ver-32-6
zu drücken, um die nachfolgende Übertragung ursacht der Anschlag der Fülltaste durch den Bediezu
veranlassen. Bei der kontinuierlichen Beschickung nungsmann die Anwählung der Schleuse 49-3 und die
muß der Startknopf 32-6 nur ein einziges Mal ge- 30 darauffolgende Übertragung dieses Instruktionswordrückt
werden. Wie bei der diskontinuierlichen Be- tes zum C-Speicher und zum statischen Speicher. Es
Schickung müssen dann bestimmte Maßnahmen in kann nun jedoch die Schleuse 32-34 den Stop-Flipder
richtigen Reihenfolge getroffen werden; es muß Flop 32-41 nicht in den Zustand SP einstellen, weil
nämlich der Speicherwählschalter in die Neutralposi- an der Schleuse 32-34 die Signale ßE— und /OS
tion gestellt, der Eine-Instruktion-Schalter gedrückt 35 nicnt vorhanden sind. Infolgedessen wird die
und ebenfalls der Beschickungsschalter gedrückt wer- Schleuse 32-27 das Instruktionen-Dechiffrierwerk nur
den. Die Folgen der eben aufgezählten Schritte sind für die Dauer einer Impulszeit sperren, so lange das
genau die gleichen wie bei der gerade beschriebenen Instruktionswort im statischen Speicher im Aufbau
diskontinuierlichen Beschickung. Es sollte jedoch, begriffen ist. Sofort danach stellt die Schleuse 32-27
nachdem der Beschickungsschalter einmal gedrückt 40 den Stop-FF 32-41 in den Zustand SP ein.
worden ist, der Eine-Instruktion-Schalter 52-30 in die Daraufhin läuft die von der //-Instruktion vorge-
worden ist, der Eine-Instruktion-Schalter 52-30 in die Daraufhin läuft die von der //-Instruktion vorge-
Schaltstellung für kontinuierlichen Betrieb zurück- schriebene Übertragung des vorher in den A -Speicher
gestellt werden. Wenn dann der Startknopf 32-6 ge- eingespeisten Informationswortes ab; nach volldrückt
wird, läuft eine einleitende Übertragung des ständig ausgeführter //-Instruktion wird der Stop-Inhalts
im O-Speicher zum A-Speicher in genau der- 45 Flip-Flop 32-41 in der bereits beschriebenen Weise
selben Weise ab wie bei der diskontinuierlichen Be- in den Zustand SF eingestellt, nämlich durch die
Schickung, was schon beschrieben worden ist; die Erzeugung eines Signals EP1 über die Löschschleuse
Einleitung dieser Übertragung erfolgt wieder, wie 25-17 des statischen Speichers. Der eben beschrievorn
beschrieben, durch die SC/-FF-Eingangs- bene Vorgang kann beliebig lange wiederholt werschleuse
49-4. Zusätzlich geschieht jedoch folgendes: 50 den, bis das Gedächtnis vollständig beschickt ist oder
Die Rückstellung des Eine-Instruktion-Schalters aus anderen Gründen der Wunsch auftritt, den
52-30 in die Schaltstellung für kontinuierliche Ar- Beschickungsvorgang zu beenden. Dabei muß bebeitsweise
bewirkte die Unterdrückung des Tiefpegel- tont werden, daß in keinem Fall die Schleuse 49-4
signals ßE— und die Entstehung des Hochpegel- nach der einleitenden Übertragung des O-Speichersignals
IOSNC. Als der Startknopf 32-6 gedrückt wor- 55 Inhalts zum Λ-Speicher angewählt werden wird,
den war, wurde das Hochpegelsignal IOSNC zum weil es in keinem Fall notwendig war, den Start-/OS-FF
52-8 übertragen und stellte ihn dadurch in knopf 32-6 zu drücken. Es war deshalb kein Startden
Zustand JUS zurück. Das Signal lOS bewirkt, signal aus dem Start-Synchronisierung-Flip-Flop
zusammen mit dem Beschickungssignal aus dem Be- 32-42 jemals der Schleuse 32-14 zugeführt worden;
schickungs-FF 52-17 die teilweise Erregung der Ein- 60 infolgedessen war der von der Schleuse 49-4 benögangsschleuse
49-3 des SC/-FF. Eine Betrachtung tigte Ausgangsimpuls dieser Schleuse zu keiner Zeit
der Schleuse 49-3 zeigt, daß für ihre völlige Ingang- erzeugt worden. Daraus folgt, daß zu keiner Zeit ein
setzung zwei andere Signale noch erforderlich sind, Signal über den Puffer 32-40 geleitet worden war,
nämlich das Signal »Füllen« aus der Tastatur und ein um den Stop-Flip-Flop 32-41 in den Zustand SP
CSP, der gleichzeitig mit dem Füllsignal erzeugt wird. 65 einzustellen; infolgedessen wird die //-Instruktion
Durch die Erzeugung des SC/-Signals vom SC/-FF weiter ausgeführt, ohne daß der Bedienungsmann
49-1 während der einleitenden Übertragung von rO den Startknopf 32-6 nochmals drücken muß. Obwohl
nach rA war die Schleuse 48-11 vollständig geöffnet dieser kontinuierliche Beschickungsvorgang im Zu-
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sammenhang mit der Tastatur 52-20 beschrieben worden ist, hat man in Gedanken stets daran festzuhalten,
daß ebensogut eine andere Einspeisequelle als die Tastatur benutzt werden kann. Es kann sich
bei einer derartigen Quelle etwa um eine Bandvorrichtung handeln, durch die die Zeichen der Tastatur im
verschlüsselten Zustand erzeugt werden können, ohne daß ein Bedienungsmann dabei die Tasten anzuschlagen
braucht. Andererseits können aber auch die verschlüsselten Darstellungen der Zeichen zusammen
mit den Darstellungen der Füll-, Vorschub- und rC-Zeichen direkt auf geeignete Stellen des
Bandes gesetzt werden und so den Ablauf des Beschickungsvorganges veranlassen, ohne daß es notwendig
ist, eine Tastatur wie 52-20 überhaupt zu benutzen. Falls eine derartige Arbeitsweise tatsächlich
Anwendung findet, wird man auch ein Auftrennsignal an derjenigen Stelle des Bandes aufgebracht
haben, an der das Ende des kontinuierlichen Beschickungsvorganges vorliegt, so daß die vom Auftrennelement
52-22 zu übernehmenden Funktionen ausgeübt werden können. Für diesen Fall wäre es
notwendig, eine weitere Schleuse vorzusehen, die auf die spezielle Verschlüsselung des Auftrennsignals
anspricht und dann, sobald diese Verschlüsselung festgestellt wird, einen Impuls in diejenigen Schaltungen
einzupuffern, an denen das Auftrennsignal vom Element 52-22 wie beschrieben erforderlich ist.
Damit ist die Beschreibung der Eingangsfunktionen abgeschlossen.
Im folgenden wird eine Beschreibung der Vorrichtung im Ausgang gegeben. Wie weiter vorn schon
erwähnt wurde, bewirken die Ausgangsvorrichtungen die Übertragung von Informationen aus der Rechenmaschine
zum O-Speicher, worauf unmittelbar anschließend diese Informationen von einer Registriervorrichtung
abgenommen werden. Bei diesen Ausgangsfunktionen kann es sich entweder um intern
gesteuerte oder auch um extern vom Bedienungsmann an der Hauptschalttafel gesteuerte Operationen
handeln. Zuerst soll der Ausgangsvorgang mit interner Steuerung besprochen werden. Dieser Ausgangsvorgang
entspricht der O-Instruktion oder Instruktion 77. Wenn im Verlauf eines Rechenvorganges eine
O-Instruktion oder Instruktion 77 in die Flip-Flops des statischen Speichers eingespeist und dort festgehalten
wird, werden die Signalleitungen STR6, STR 5, 577? 4, STR 3, STR 2 und STR1 des statischen
Speichers angewählt. Diese Signale erregen zur Zeit tUB die Schleuse 26-28/1 des Instruktionen-Dechiffrierwerks
und veranlassen dadurch die Erzeugung des Hochpegelsignals (ma) zur Zeit tOA.
Das Hochpegelsignal (MA ) wird zum Steuer-Chiffrierwerk
27 übertragen und bewirkt dort zur Zeit tOB die Erzeugung der Tiefpegel-Steuersignale (jji),
(JM) und (jTT). Das Tiefpegel-Steuersignal (TA)
aus dem Steuer-Chiffrierwerk 27 übt folgende Funktionen aus: Erstens wird es der Eingangsschleuse
52-28 des Druck-Flip-Flops zugeführt. Falls sich der IA-FF 48-2 im rückgestellten Zustand befindet und
somit das Signal TA erzeugt, welches anzeigt, daß der O-Speicher nicht in Benutzung ist, gelangt das Signal
TA auch zur Schleuse 52-28. Dann läuft ein Zeitabgleichsignal
tOB— aus dem Taktgeber durch die Schleuse 52-28 und stellt den Druck-Flip-Flop 52-29
in den Signalzustand PR ein. Zusätzlich wird das Ausgangssignal aus der Schleuse 52-28 zum Puffer
48-39 geleitet, stellt dort das Signal PR' dar und erzeugt das ß-Signal. Das Signal PR vom Druck-Flip
Flop 52-29 wird zu den Schleusen 48-33, 48-4 und 50-14 übertragen; die Funktionen dieser Schleusen
werden im folgenden besprochen. Das ß-Signal stellt das Zählwerk 52-24 auf Cl ein und entleert den
O-Speicher durch Sperrung der Festhalteschaltung 48-44. Zweitens bewirkt das Signal (jm) in Gemeinschaft
mit dem 7/T-Signal aus dem IA -FF 48-2 die
Erregung der Schleusen 48-35, 48-36 und 48-37.
ίο Durch die gemeinsame Wirkung der Schleusen
48-36 und 48-37 wird dem Wort, das vom ,4-Speicher zum O-Speicher übertragen wird, der Eintritt
in den O-Speicher mit der Impulsfrequenz der Rechenmaschine ermöglicht, indem die Festhalteschaltung
48-44 gesperrt und die Verschiebungsschaltung 48-43 in Betrieb gesetzt wird. Das Zeitabgleichsignal
tOB+ aus dem Taktgeber sperrt die Schleuse 48-36, um zu gewährleisten, daß der O-Speicher
entleert werden wird, indem für die Dauer einer Impulszeit, nämlich derjenigen Impulszeit, in der die
Schleuse 48-37 die Festhalteschaltung sperrt, eine Stellenverschiebung verhindert wird. Die Schleuse
48-35 erzwingt die ununterbrochene Erzeugung des Signals RIN im RIN-Element 48-53, indem sie diesem
Element über den Puffer 48-42 ununterbrochen Eingangssignale zuführt. Das RIN-Signal wird zu
den Eingangsschleusen 50-13 des O-Speichers geleitet, um der aus dem A -Speicher kommenden Information
den Eintritt in den O-Speicher über diese Eingangsschleusen zu ermöglichen. Drittens erregt
das Signal (~J4~), zusammen mit dem Signal TA aus
dem IA-FF 48-2, die Schleusen 51-2 und 51-4.
Die Schleuse 51-2 empfängt die Information des A -Speichers aus dem Subtrahendenpuffer 19 und
überträgt sie zu den Eingangsschleusen 50-13 des O-Speichers, wo dann die Ziffern mit Hilfe des vom
Element 48-53 erzeugten Signals RIN in der bereits beschriebenen Weise in den Speicher eingeschleust
werden. Die Schleuse 51-4 liest das Vorzeichen des Inhalts des A -Speichers in den O-Speicher ab, falls
das im rA -Vorzeichen-Flip-Flop 11B gespeicherte
Vorzeichen ein Minuszeichen ist. Dieses Vorzeichen wird mit Hilfe eines Zeitabgleichsignals tOB— aus
dem Taktgeber über die Schleuse 51-4 geleitet; man erkennt so ohne weiteres, daß als erste die Vorzeichenziffer
in den O-Speicher eingeführt werden wird. Man sieht daraus, daß die Information aus
dem A -Speicher in der der Rechenmaschine eigentümlichen Reihenfolge in den O-Speicher eingeführt
wird. Das bedeutet: Zuerst wird die Vorzeichenziffer eingespeist, danach folgen die zehn Informationsziffern aus dem A -Speicher in der Reihenfolge von
LSD bis MSD. Das Tiefpegel-Steuersignal (W) wird zwei Stellen der Rechenmaschine zugeleitet. Einmal
wird es als Öffnungssignal der Eingangsschleuse 12-38 des CTFF zugeleitet und bewirkt dort, in Gemeinschaft
mit dem Signal TA aus dem IA-FF 48-2 und dem Signal Beschickung aus dem Beschickungs-Flip-Flop
52-17, daß ein Zeitabgleichsignal 110 B- aus
dem Taktgeber über diese Schleuse läuft und den CTFF 12 A in den Zustand CT einstellt; dadurch
wird die Rechenmaschine dazu veranlaßt, die nächste Instruktion an einem Gedächtnisort aufzusuchen, der
durch den Adressenteil »m« des Steuerspeichers bezeichnet wird. Falls zu dem Zeitpunkt, zu dem die
O-Instruktion im statischen Speicher 25 festgelegt worden war, der O-Speicher in Benutzung gewesen
wäre, hätte sich das Signal TA nicht ergeben. Es wäre
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dann die Eingangsschleuse 12-38 des CTFF nicht angewählt worden, und die Rechenmaschine würde
die nächste Instruktion in demjenigen Gedächtnisort vorfinden, der durch die Adresse »c« des Steuerspeichers
bezeichnet wird. Zweitens bewirkt das Tiefpegel-Steuersignal (W) in Gemeinschaft mit dem
Signal TA aus dem L4-FF 48-2 die Erregung der
Schleuse 48-7, so daß ein Zeitabgleichsignal ill Β—
aus dem Taktgeber diese Schleuse passieren und den IA-FF 48-2 in den Zustand IA einstellen kann. Diese
Maßnahme wird getroffen, damit nach dem Abschluß der Übertragung des Inhalts von rA zum O-Speicher
die im O-Speicher vorliegende Information ausgedruckt werden kann, ohne daß man dabei Gefahr
läuft, daß der O-Speicher entleert wird, und zwar durch einen von der Rechenmaschine oder einem
Bedienungsmann an der Haupt-Steuerschalttafel unternommenen Versuch, die Steuerung dieses Speichers
zu übernehmen. Das Tiefpegel-Steuersignal ("67") erregt die Löschschleuse 25-16 des statischen
Speichers, so daß ein Zeitabgleichsignal t9B— aus
dem Taktgeber diese Schleuse passieren und zur Zeit tllB des Ubertragungszyklus die Rückstellung der
Flip-Flops des statischen Speichers in die Nullzustände (gestrichene Zustände) bewirken kann. Durch
die Rückstellung des statischen Speichers in diesem Zeitpunkt wird die Schleuse 26-2% A des Instruktionen-Dechiffrierwerks
abgeschaltet und die Schleuse 26-1A des Instruktionen-Dechiffrierwerks angewählt.
Durch die Abschaltung der Schleuse 26-28/i wird
das von ihr zur Zeit t OA des nächsten Unterzyklus erzeugte Signal [Hochpegelsignal (84Λ)] unterdrückt;
daraus folgt die Unterdrückung der Tiefpegel-Steuersignale (JT), Cm) und (TT) aus dem
Steuer-Chiffrierwerk 27 zur Zeit tOB. Durch die Anwählung der Schleuse 26-1A des Instruktionen-Dechiffrierwerks
wird eine normale Suchoperation eingeleitet. Der sich dann ergebende Suchvorgang
wird von den Adressenteilen »m« oder »c« des Steuerspeichers gesteuert, je nachdem, ob eine Übertragung
vom A -Speicher zum O-Speicher stattgefunden hat oder nicht. Die Rechenmaschine ist dann
wieder frei und kann mit ihrem programmierten Rechenablauf in der üblichen Weise fortfahren. Es
verbleibt jedoch noch die Aufgabe, den übertragenen Inhalt des A -Speichers aus dem O-Speicher 50 auszudrucken.
Durch die Unterdrückung des Tiefpegel-Steuersignals CM) wird bewirkt, daß die übertragene
Information im O-Speicher festgelegt wird, indem die Schleusen 48-36 und 48-37 geschlossen werden;
dadurch wird die Sperrung der Festhalteschaltung 48-44 aufgehoben und die von der Verschiebungsschaltung 48-43 erzeugte Verschiebungsoperation beendet.
Es war schon gesagt worden, daß durch die Einstellung des Druck-FF 52-29 in den Zustand PR
die Ausdruckschleusen 50-14 des O-Speichers erregt worden waren. Wenn die nun im O-Speicher gespeicherten
Informationsziffern durch die Wirkung der Festhalteschaltung festgelegt werden, hat dabei beim
Einlaß ein solcher Zeitabgleich vorgelegen, daß das Vorzeichen in der Position vorliegt, die über die Ausgangsschleuse
50-14 abgelesen werden kann. Bei einer derartigen Ablesung wird die Vorzeicheninformation
zum Dechiffriernetzwerk der Tastatur übertragen, wo dann, falls die Vorzeicheninformation
negativ war, die Erregung der Minuszeichentaste in der Tastatur veranlaßt und ein Minuszeichen auf das
Registriermedium, etwa ein Band oder eine Papierrolle, ausgedruckt wird. Durch die Erregung der
Vorzeichentaste wird zusätzlich zur Niederschrift des betreffenden Zeichens noch ein Vorschubsignal erzeugt.
Das Vorschubsignal wird zum Vorschub-Synchronisierungs-Flip-Flop
52-19 übertragen und erzeugt in der bereits beschriebenen Weise einen CSP.
Der CSP verstellt das Zählwerk 52-24 von Cl nach Cl und wird außerdem zur Schleuse 48-33 über
tragen. Jetzt kann die Schleuse 48-33 den CSP weitergeben, weil sie durch das Signal PR aus dem Druck-Flip-Flop
52-29 geöffnet worden ist. Das Ausgangssignal aus der Schleuse 48-33 wird seinerseits weiter
zum Vorschub-FF 48-31 übertragen, der eine Stellenverschiebung der im O-Speicher gespeicherten Ziffern
um zehn Stellen einleitet; die Stellenverschiebung wird in der bereits erklärten Weise durch das Zeitabgleichsignal
t9B+ aus dem Taktgeber beendet.
Als Ergebnis der zehnstelligen Verschiebung befindet sich dann die Ziffer MSD in der Position für die
Ablesung über die Eingangsschleusen 50-14. Die Ziffer wird auf diese Weise abgenommen und in der
gleichen Weise wie die Vorzeicheninformation zur Dechiffriermatrix der Tastatur 52-20 übertragen. Der
gerade beschriebene Vorgang wird nun wiederholt.
Das heißt: Durch den Druck der Ziffer MSD wird ein Vorschubsignal erzeugt, welches wieder einen
CSP auslöst, durch den das Zählwerk auf den nächsten Zählerstand weitergestellt wird. Das Vorschubsignal
läuft außerdem zur Schleuse 48-33 des Vorschub-Flip-Flops
48-31, passiert diese Schleuse und leitet eine neue zehnstellige Verschiebung ein. Am
Ende dieser zehnstelligen Verschiebung befindet sich dann die im O-Speicher gespeicherte Ziffer MSD — 1
in der Position, in der sie über die Ausgangsschleusen 50-14 abgelesen werden kann. Dieser Vorgang läuft
weiter ab, wobei nacheinander sämtliche Ziffern aus dem O-Speicher abgelesen und durch die Ausdruckschaltungen
der Tastatur 52-20 zum Druck gebracht werden. Sobald die letzte Ziffer (LSD) über die Ausgangsschleusen
50-14 aus dem O-Speicher abgelesen, und von der Tastatur 52-20 ausgedruckt worden ist,,
bewirkt der dadurch erzeugte CSP die Verstellung; des Zählwerks 52-24 in die Position C12 und über,
den Vorschub-Flip-Flop 48-31 die Einleitung der letzten Verschiebung. Das Ausgangssignal C12 aus
dem Zählwerk 52-24 wird zur Druck-Beendigungsschleuse 48-4 übertragen. Diese Schleuse ist bereits
durch das Signal PR aus dem Druck-Flip-Flop 52-29; erregt. Deshalb läuft dann ein Zeitabgleichsignal
/105— aus dem Taktgeber über die Schleuse 48-4, um den Druck-Beendigungsimpuls (PE) zu erzeugen,
durch den der IB-FF 48-1, der IA-FF 48-2 und der Druck-FF 52-29 zurückgestellt werden. Durch dies
Zurückstellung des IA -FF 48-2 in den Zustand TA wird der O-Speicher frei gemacht, so daß die Rechenmaschine
erforderlichenfalls eine neue Übertragung von rA nach rO einleiten oder der Bedienungsmanns
am Haupt-Steuerschaltbrett die Steuerung desi O-Speichers übernehmen kann, um Informationen in;
die Rechenmaschine einzuspeisen. Damit ist die Be-i Schreibung des intern gesteuerten Ausgangsvorgangesi
beendet.
Es sollen nun die Übertragungsoperationen im Ausgang betrachtet werden, die extern gesteuert werden.
Diese Operationen werden durch Schalter am Hauptschaltbrett ausgelöst und gestatten es dem
Bedienungsmann, aus jedem beliebigen Speicher den Rechenmaschine die darin enthaltene Information
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zur Ablesung zu bringen; die abgelesene Information wird, wie zuvor, direkt zum Registriergerät übertragen
und dort ausgedruckt. Die im folgenden zu beschreibende Übertragung ist eine Übertragung aus
dem L-Speicher der Rechenmaschine zum O-Speicher; wie sich aus der folgenden Beschreibung jedoch
ohne weiteres ergeben wird, können Übertragungen aus den Speichern X, A oder C in analoger Weise
zum Ablauf gebracht werden. Bei allen extern gesteuerten Ausgangsübertragungen, also auch bei der
jetzt zu beschreibenden Übertragung, ist es erforderlich, daß vor der Einleitung des Arbeitsablaufs die
Rechenmaschine angehalten werden muß. Dieses Anhalten wird durch Betätigung des Eine-Instruktion-Schalters
52-30 bewirkt. Welche Folgen die Betätigung des Eine-Instruktion-Schalters auslöst, ist bereits
bei der Erklärung der extern gesteuerten Eingangs-Übertragungen vollständig beschrieben worden.
An dieser Stelle genügt es deshalb zu bemerken, daß das Signal SP vom Stop-Flip-Flop 32-41 erzeugt wird
und daß das Signal IOSPR aus dem Element 52-4 auf
tiefen Spannungspegel gelegt wird. Der Speicherwählschalter muß dann entsprechend eingestellt werden,
um den L-Speicher, aus dem die Übertragung erfolgen soll, anzuwählen. Durch die Anwählung des
L-Speichers werden die L-Kontakte des Speicherwählschalters geschlossen, so daß das Tiefpegelsignal
RS c aus dem Element 52-12 unterdrückt wird; ebenso
werden die Tiefpegelsignale aus den Elementen 52-14 und 52-15 unterdrückt.
Wenn nun die Ausdrucktaste gedrückt wird, wird das Tiefpegelsignal IOSPR aus dem Element 52-4 zur
Schleuse 52-5 übertragen. Diese Schleuse ist bereits durch die Anwesenheit des Signals SP aus dem Stop-Flip-Flop
52-41, des Signals TA aus dem L4-FF 48-2 und des Tiefpegelsignals RSn aus dem Element 52-10
vollständig in Bereitschaft gesetzt worden. Infolgedessen läuft das über die Ausdrucktaste zur Schleuse
52-5 übertragene Tiefpegelsignal IOSPR durch diese
Schleuse hindurch, um den Synchronisierungs-Flip-Flop
52-6 einzustellen. Dann öffnet das Ausgangssignal aus dem Synchronisierungs-Flip-Flop 52-6 die
Schleuse 49-25, so daß durch die Signale EW und ilOß— ein Ausgangsimpuls über diese Schleuse zum
5CO-FF 49-38 laufen kann. Als Antwort auf das Eingangssignal aus der Schleuse 49-25 erzeugt der
SCO-FF 49-38 das Signal SCO' das Signal SCOB
und das Signal Gen 84. Das Signal SCO' wird zum Puffer 48-39 übertragen und passiert diesen, um so
das ß-Signal zu erzeugen. Das ß-Signal übt hier
wichtige Funktionen aus: Es stellt das Zählwerk 52-24 zwangsweise auf Cl ein und entleert den
O-Speicher, indem es die Festhalteschaltung 48-44 sperrt. Das Signal SCOB stellt den Synchronisierungs-Flip-Flop
52-6 zurück und erregt die Schleusen 49-32, 49-33, 49-34 sowie 51-5 und 51-6. Weil an
diesen Schleusen nur ein einziges Tiefpegelsignal, nämlich das Tiefpegelsignal RSL aus Element 52-13
vorhanden ist, sind, wie man sieht, nur die Schleusen 49-34 und 51-6 geöffnet. Die Schleuse 49-34 erzeugt
zur Zeit tOA das Signal SCOL. Dieses Signal wird,
zusammen mit dem Signal Gen 84 aus dem SCO-FF 49-38, zum Steuer-Chiffrierwerk 27 übertragen.
Dieses erzeugt daraufhin die Tiefpegel-Steuersignale (84) und (66) und das Hochpegel-Steuersignal
(58+) zur Zeit r OB. Zusätzlich stellt das Signal Gen 84 aus dem SCO-FF 49-38 den Druck-FF 52-29
in das Signal PR ein. Dadurch werden, wie zuvor, die Schleusen 48-33, 50-14 und 48-4 in Bereitschaft
gesetzt. Durch das Tiefpegel-Steuersignal (JT) aus dem Steuer-Chiffrierwerk 27 werden die Ausgangsschleusen
des L-Speichers geöffnet, so daß der Inhalt des L-Speichers aus dem Speicher abgelesen und über
die Minuendenpuffer 20 in die M-Leitungen gelangen kann. Das Tiefpegel-Steuersignal (jm) übt die Funktionen
aus, die bereits im Zusammenhang mit der intern gesteuerten Übertragung vom Λ-Speicher zum
ίο O-Speicher besprochen worden sind.
Um es kurz zu wiederholen: Die Schleuse 48-35 veranlaßt, daß über den Puffer 48-42 das Signal RIN
vom Element 48-53 erzeugt wird. Dadurch werden die Eingangsschleusen 50-13 des O-Speichers geöffnet,
so daß der in die M-Leitungen einlaufende Inhalt des L-Speichers in den O-Speicher eingeführt
werden kann. Um diesen Einlaß zu bewerkstelligen, wird vom Signal (jm) auch die Schleuse 51-3 erregt,
so daß die in den M-Leitungen vorliegende Information weiter zu den Eingangsschleusen 50-13 laufen
kann. Durch das Signal (JT), das den Schleusen 48-36 und 48-37 zugeleitet wird, wird im O-Speicher
eine Verschiebung der eingelassenen Ziffern mit der Impulsfrequenz der Rechenmaschine bewirkt, und
zwar über die Eingangsschleusen 50-13. Der Zeitabgleich ist jedoch so getroffen, daß noch vor dem
Einlaß der aus dem L-Speicher kommenden Informationsziffern zuerst die Vorzeicheninformation L-aus
dem rL-Vorzeichen-Flip-Flop HC in den O-Speicher über die Schleuse 51-6 eingelassen wird;
diese Schleuse ist dabei vom Tiefpegelsignal RSL
und vom Signal SCOB erregt worden, so daß die
Vorzeicheninformation von einem Zeitabgleichsignal tOB— des Taktgebers über diese Schleuse geleitet
werden kann. Das Hochpegel-Steuersignal (58+) aus dem Steuer-Chiffrierwerk 27 schließt die Ausgangsschleusen
des A -Speichers, so daß die in diesem Speicher umlaufende Information nicht über die Subtrahendenpuffer
19 auf die Schleusen 51-2 abgelesen werden kann. In gleicherweise sperrt das Hochpegelsignal
(58+) die Schleuse 51-4, so daß die Vorzeicheninformation aus dem rA -Vorzeichen-Flip-Flop
11B nicht mehr über diese Schleuse zu den Eingangsschleusen des O-Speichers übertragen werden
kann. Am Ende des Übertragungsunterzyklus stellt ein Zeitabgleichsignal 110 B+ aus dem Taktgeber
den SCO-FF 49-38 zurück und unterdrückt dadurch die Steuersignale (JM), (jb£) und (58+)
des Steuer-Chiffrierwerks 27. Wenn das Signal (Ja) verschwindet, wird die Verschiebung der Information
durch den O-Speicher mit der Impulsfrequenz der Rechenmaschine zum Ende gebracht, weil dann die
Verschiebungsschaltungen 48-43 nicht mehr erregt sind. Deshalb sind dann die Informationsziffern aus
dem L-Speicher in genau derselben Weise im O-Speicher festgelegt, wie das bei der intern gesteuerten
Übertragung für die Information aus dem A-Speicher der Fall war. Wie bei dieser bereits beschriebenen
Operation wird dabei die Information im O-Speicher derartig festgelegt, daß sich die Vorzeicheninformation
dort befindet, wo sie über die Ausgangsschleusen 50-14 aus dem O-Speicher abgelesen werden kann.
Der Ausdruckvorgang läuft dann in genau der gleichen Weise ab wie der bereits beschriebene Ausdruckvorgang
bei der intern gesteuerten Übertragung von rO nach rA. Es ist jedoch zu bemerken, daß
während dieser Übertragung das Signal (m) in
keinem Zeitpunkt erzeugt worden war und daß des-
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halb die Schleuse 48-7 zu keinem Zeitpunkt erregt und der IA-FF 48-2 zu keinem Zeitpunkt in den
Zustand L4 eingestellt worden war. Das ist jedoch für die Zwecke dieser Operation ohne Bedeutung,
weil die Rechenmaschine nicht in der Lage ist, zu versuchen, die Steuerung des O-Speichers zu übernehmen,
denn der Eine-Instruktion-Schalter ist gedrückt und dadurch die Rechenmaschine stillgelegt
worden. Am Ende dieses Druckvorganges, wenn der Druck-Flip-Flop 52-29 durch den von der Schleuse
48-4 erzeugten Druckschlußimpuls zurückgestellt worden ist, kann der Bedienungsmann am Hauptsteuerschaltbrett
den Eine-Instruktion-Schalter 52-30 in die Stellung für kontinuierliche Arbeitsweise zurückstellen
und dann den Startknopf 32-6 drücken, so daß die Rechenmaschine zur Wiederaufnahme
ihres Rechenprogramms befähigt wird. Damit ist die Beschreibung der Vorgänge bei der extern gesteuerten
Ausgangsübertragung abgeschlossen. Es werden jetzt zwei zusätzliche Funktionen beschrieben,
nämlich
1. Auslöschen,
2. QT Stop.
Zuerst soll die Auslöschfunktion betrachtet werden, die vom Auslöschelement 52-23 gesteuert wird.
Dieser Vorgang wird im Zusammenhang mit den Arbeitsabläufen im Eingang dazu benutzt, um fehlerhafte
Informationen zu korrigieren, die bei der Vorbereitung einer Übertragung zum Rechengerät unabsichtlich
in den O-Speicher eingetippt worden sind. Sobald die Auslöschtaste gedruckt wird, erzeugt das
Auslöschelement 52-23 einen Ε-Impuls, der zum Puffer 48-39 übertragen wird, um ein Q-Signal zu
ergeben. Das ß-Signal stellt dann das Zählwerk auf C1, löscht den O-Speicher, stellt den rO-Vorzeichen-Flip-Flop
52-26 in den Pluszustand ein und versetzt den FF 52-16 in den Zustand rO ->
rA. Man erkennt, daß diese Zustände dieselben sind wie kurz vor Beginn
eines Eintippvorganges. Wenn beispielsweise irgendeine Information so weit schon in den O-Speicher
eingetippt worden war, daß sechs Zeichen sich bereits im O-Speicher befanden und das Zählwerk
den Zählerstand 7 anzeigte, werden also diese Zeichen aus dem O-Speicher gelöscht, und das Zählwerk
wird wieder in den Zählerstand Cl (»1«) zurückgestellt, so daß der Bedienungsmann an der Tastatur
dann wieder von vorn beginnen kann. Damit die Auslöschvorgänge während einer extern gesteuerten
Eingangsübertragung angewendet werden können, ist es nur erforderlich, vor dem Anschlag der Fülltaste
in der Tastatur 52-20 die Auslöschtaste zu drücken.
Es soll nun die Funktion QT Stop betrachtet werden. Diese Funktion ist ähnlich wie die vom Eine-Instruktion-Schalter
52-30 ermöglichte Eine-Instruktion-Funktion. Sie unterscheidet sich davon, aber
dadurch, daß die Betätigung des QT-Stop-Schalters
52-31 zwar die Rechenmaschine stillegt, wenn entweder eine Q- oder eine Γ-Instruktion im statischen
Speicher aufgebaut wird, aber nicht nach jeder Instruktion. Wenn der ßT-Stop-Schalter 52-31 gedrückt
wird, erzeugt das QT-Stop-Element 52-1 ein Tiefpegelsignal, weil dann die Kontakte, die zum
Hochpegelkasten führen, geöffnet sind. Aus einem ähnlichen Grund wird das Element IOCNC 52-3 veranlaßt,
ein Tiefpegelsignal zu erzeugen. In ähnlicher Weise wird das /OSP/rElement 52-4 in den Tiefpegelzustand
verstellt, wodurch eine etwa erwünschte Druckoperation ermöglicht werden kann. Das Tiefpegelsignal
IOSNC wird zum Synchronisierungs-FF
übertragen, stellt diesen Flip-Flop ein und bewirkt letztlich, daß der /OS-FF 52-8 in den /OS-Zustand
eingestellt wird. Das /OS-Signal aus dem /OS-FF 52-8 setzt, zusammen mit dem Tiefpegel-ßT-Stop-Signal
aus dem Element 52-1, die Eingangsschleuse 32-30 des Stop-FF teilweise in Bereitschaft. Wenn
ίο danach die Verschlüsselung einer Instruktion Q
oder T in den Ausgangsleitungen des statischen Speichers erscheint, wird diese Verschlüsselung auch zur
Eingangsschleuse 32-30 des Stop-FF geleitet und ermöglicht dadurch einem Zeitabgleichsignal ilOß —
aus dem Taktgeber dort den Durchlauf, um den Stop-FF 32-41 in den Zustand SP einzustellen. Dadurch
wird natürlich das Tiefpegelsignal IZP unterdrückt und das Instruktionen-Dechiffrierwerk 26 für
die Ausführung der Instruktion Q oder T gesperrt.
An diesem Punkt kann der Bedienungsmann an der Hauptsteuerschalttafel erforderlichenfalls einen Ausdruckvorgang
aus irgendeinem der Speicher der Rechenmaschine bewirken, indem er die Ausdrucktaste
drückt. Durch Betätigen des Startknopfes 32-6 kann die Rechenmaschine wieder für den normalen
Rechenablauf freigegeben werden. Es wird dabei der Start-Synchronisierungs-Flip-Flop 32-42 eingestellt
und danach der Stop-Flip-Flop 32-41 in den Zustand
ISP rückgestellt, wodurch das Instruktionen-Dechiffrierwerk
für die Ausführung der Instruktion Q oder T freigegeben wird. Außerdem wird das Ausgangssignal
aus dem Start-Synchronisierungs-Flip-Flop 32-42 zur Zeit 110 B als Hochpegelsignal zur
Eingangsschleuse 32-30 des Stop-Flip-Flops übertragen,
so daß dieses Signal die Schleuse sperrt, wenn das Zeitabgleichsignal 110 B— aus dem Taktgeber
normalerweise wieder dort durchlaufen würde, um den Stop-Flip-Flop 32-41 in den Zustand SP einzustellen.
Dadurch wird die Ausführung der Instruktion Q oder T ermöglicht. Natürlich wird, sobald
wieder einmal eine Q- oder T-Instruktion im statischen
Speicher erscheint, derselbe Stopvorgang von neuem ablaufen; man hat dann wieder den Startknopf
32-6 zu drücken, um die Ausführung der Q- oder Γ-Instruktion zu veranlassen. Ist zu einem bestimmten
Zeitpunkt diese βΓ-Stop-Funktion nicht mehr länger erwünscht, so muß der ßT-Stop-Schalter
52-31 in die Schaltstellung für kontinuierlichen Arbeitsablauf zurückgestellt werden. Dadurch wird
das vom Element 52-1 erzeugte Tiefpegel-ßT-Signal
von der Schleuse 32-30 entfernt, was die Beendigung der ßT-Stop-Vorgänge auslöst. Zusätzlich wird beim
Betätigen des Startknopfes 32-6 der /OS-FF 52-8 in den Zustand TOS zurückgestellt.
Obwohl hier nur einige bestimmte Operationen und Schaltungszusammenhänge der Rechenmaschine
dargestellt und beschrieben worden sind, sind offensichtlich viel mehr Operationen und Schaltungszusammenhänge möglich, ohne dabei vom Grund-
gedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Deshalb unterliegt der Bereich dieser Erfindung nur
den hier im Rahmen der Beschreibung selbst angegebenen Beschränkungen.
Claims (4)
1. Elektrische Rechenanlage mit einem Speicher, diesem zugeordnete, Daten und Befehle
345
346
ansteuernde Mittel und einer Zyklus-Steuereinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß ein statisches Register (F i g. 25,25 A, 25B) unter
dem Einfluß eines Teils (F 9, PlO) eines aus dem Speicher (3SA) entnommenen Befehls in Verbindung
mit einem Verteiler (Fig. 26A, 26B,
27 A, 27 B, 27 C, 27 D, 27 E, 27F) die erforderlichen Betätigungssignale erzeugt, durch welche
die Datenverarbeitungselemente, die ansteuernden Mittel (17, 12B in Fig. 10A) und Schaltkreise
gesteuert werden, daß das statische Register in einem ersten Zustand (5TTfI, STR 2)
unter dem Einfluß eines Signals (TS) der ansteuernden Mittel, welches anzeigt, daß eine
Speicherstelle zwecks Entnahme oder Einspeicherung von Daten oder Befehlen zur Verfügung
steht, seine Ausgangssignale ändert, so daß sich die Ausgangssignale des Verteilers ändern, um
den Betrieb der Elemente der Rechenanlage zu steuern, und daß das statische Register unter
dem Einfluß eines das Ende einer Phase des Rechnerbetriebes anzeigenden Signals des Verteilers
seine Ausgangssignale nochmals ändert, um weitere Ausgangssignale vom Verteiler zu erzeugen,
durch welche der Betrieb der Elemente der Rechenanlage umgesteuert wird.
2 Rechner nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Übertragungskreis (F i g. 20), welcher
den Speicher mit den Datenverarbeitungselementen und mit dem statischen Register verbindet
und unter dem Einfluß des ersten Zustandes des statischen Registers einen Teil (P 9, PlO) eines
aus dem Speicher entnommenen Befehls in das statische Register überträgt.
3. Rechner nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein zusätzliches Register (C-Register in
F i g. 13), welches über den Ubertragungskreis mit dem Speicher verbunden ist, um den vollständigen,
aus dem Speicher entnommenen Befehl im zusätzlichen Register zu speichern.
4. Rechner nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das statische Register
im zweiten Zustand (STRl) Signale erzeugt, um die Übertragung von Daten zwischen
dem Speicher und den Rechnerelementen zu veranlassen.
5. Rechner nach Ansprach 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (Flip-Flop-Schaltung
B) des statischen Registers im ersten Zustand die Erzeugung von Signalen veranlaßt,
durch welche die Ansteuerangsmittel vorbereitet werden, um Adressen von Daten oder Befehlen
im Speicher anzusteuern.
6. Rechner nach Ansprach 1, gekennzeichnet durch Schaltkreise (35, 14, 15, 16 in Fig. 25B),
welche auf Signale des Verteilers und des statischen Registers sowie auf Zustände in bestimmten
Rechenelementen ansprechen, um das statische Register in seinen ersten Zustand rückzustellen.
7. Rechner nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Schaltkreise (F i g. 26, 27), welche zwischen
das statische Register und den Datenverarbeitungselementen geschaltet sind und ein Signal
(64, 31 in Fig. 25A, 25B) erzeugen, welches das Ende der einen Phase der Datenverarbeitung
anzeigt und eine weitere Änderung des Zustandes des statischen Registers bewirkt, wodurch der
Verteiler weitere neue Signale erzeugt, um den Betrieb der Datenverarbeitungselemente umzusteuern.
8. Rechner nach Anspruch 1, in welchem die Daten und Befehle aus sich aus Ziffern zusammensetzenden
Maschinenwörtern bestehen, gekennzeichnet durch einen Zähler (Fig. 23A,
23B) mit Eingangskreisen (2A, 2B, 2C, 2D,
3 A, 3J5 3C, 3D in Fig. 23A), um eine ausgewählte
Ziffer eines Maschinenwortes in den Zähler einzugeben, der dadurch auf den Wert der
Ziffer eingestellt wird, einen Herunterzählkreis (F i g. 23 B), der den Zähler bei jedem Nebenzyklus
des Rechnerbetriebes um eine Einheit zurückstellt, bis der Zähler einen vorbestimmten
Zählerstand erreicht hat, und Schaltkreise (14,15 in Fig. 25B), welche den Zähler mit dem
statischen Register verbinden und unter dem Einlaß des vorbestimmten Zählerstandes den
im statischen Register aufbewahrten Befehl ändern.
9. Rechner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkreise, welche den Zähler
mit dem statischen Register verbinden, auf einen ersten oder zweiten vorbestimmten Zählerstand
reagieren.
10. Rechner nach Ansprach 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkreise eine erste (14
in Fig. 25B) und eine zweite (15 in Fig. 25B) UND-Schaltung enthalten, wobei die erste UND-Schaltung
auf den ersten vorbestimmten Zählerstand und einen ersten im statischen Register aufbewahrten
Befehl und die zweite UND-Schaltung auf den zweiten vorbestimmten Zählerstand und
einen zweiten im statischen Register aufbewahrten Befehl anspricht.
11. Rechner nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die an der niedrigsten Stelle
stehende Ziffer eines Maschinenwortes in den Zähler eingegeben wird und der Zähler so ausgebildet
ist, daß er bis Null herunterzählen kann.
12. Rechner nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zähler-Eingangskreis (2 A,
2B, 2C, 2D) auf ein den Zählerstand 0 anzeigendes Signal (IER-OR) anspricht, um in den
Zähler die an der nächsthöheren Stelle stehende Ziffer zwecks Herunterzählen auf Null und Fortsetzung
der Zählfolge einzugeben.
13. Rechner nach Ansprach 12, in welchem das Maschinenwort in einem Register aufbewahrt
wird, gekennzeichnet durch Verschiebekreise (3A, 3B, 3C, 3D in Fig. 16), welche die
Ziffern bei jedem Nebenzyklus der Rechnerzeit unter dem Einfluß eines im statischen Register
enthaltenen Schiebebefehls um eine Ziffernstelle verschieben, wobei der Zähler-Eingangskreis die
eine vorbestimmte Stelle im Register (Fig. 16A, 16B) einnehmende Ziffer in den Zähler leitet
und der im statischen Register aufbewahrte Befehl unter dem Einfluß des Schiebebefehls und
des Erreichens des Zählerstandes 0 abgeändert wird.
14. Rechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das statische Register eine
Anzahl von magnetischen Verstärkern (25-28, 29-29) enthält, die einen gemeinsamen Eingang
und zwei mit den Eingängen einer Entschlüsse-
509 538/372
347
lungsmatrix (26) verbundene Ausgänge haben, wobei einer der Ausgänge auf den Eingang des
betreffenden Verstärkerpaars rückgekoppelt ist, daß der Eingang eines jeden Verstärkerpaars
mit dem Ausgang der Ziffer-Übertragungsleitung (Ml, Ml, M4) und über eine Torschaltung
(25-2) mit dem Entschlüsseier (27) verbunden ist, wobei die Torschaltung zu gewünschten Zeiten
wirksam gemacht werden kann, und daß einige der Verstärkerpaare mit ihrem Eingang an
weiteren Torschaltungen (25-3, 25-4, 25-5, 25-7) liegen, die zu anderen Zeiten wirksam gemacht
werden können, um den Eingang mit Schaltvorrichtungen des Elektronenrechners zu verbinden.
348
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 972 247;
Proc. I. R. E., Dezember 1948, S. 1452 bis 1460; Journ. Sei. Instruments and Physics, 1949, S. 385 bis 391;
Deutsche Patentschrift Nr. 972 247;
Proc. I. R. E., Dezember 1948, S. 1452 bis 1460; Journ. Sei. Instruments and Physics, 1949, S. 385 bis 391;
Zeitschrift für angewandte Mathematik und Mechanik, 1954, S. 262 bis 272;
R.K.Richards, »Arithmetic Operations in Digital Computers«, 4. Auflage, Princeton, 1955,
ίο S. 295 bis 300;
Buch von C. W. Tompkins, J. H. Wakelin und W.W.Stifler, »High-Speed Computing Devices«,
Mc. Graw Hill Book Comp. Inc., New York— Toronto—London, 1950, S. 304 bis 308.
Hierzu 26 Blatt Zeichnungen
509 538/372 3.65 © Bundesdruckerei Berlin
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