DE1275801B - Schaltungsanordnung zur Auswahl derjenigen von mehreren dem gleichen Informationsband zugeordneten Lese-Schreib-Kopfsaetzen, welche von einem gewuenschten Speicherplatz am schnellsten erreicht wird - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Auswahl derjenigen von mehreren dem gleichen Informationsband zugeordneten Lese-Schreib-Kopfsaetzen, welche von einem gewuenschten Speicherplatz am schnellsten erreicht wirdInfo
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- DE1275801B DE1275801B DES92728A DES0092728A DE1275801B DE 1275801 B DE1275801 B DE 1275801B DE S92728 A DES92728 A DE S92728A DE S0092728 A DES0092728 A DE S0092728A DE 1275801 B DE1275801 B DE 1275801B
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
G06f
Deutsche Kl.: 42 m3 -13/00
Nummer:
Aktenzeichen:
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Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
P 12 75 801.9-53 (S 92728)
27. März 1958
22. August 1968
Elektrische Recheneinrichtungen verwenden Speicher zur Speicherung von gewöhnlich zu einzelnen
Wörtern zusammengefaßten Daten. Diese Datenwörter müssen an adressierfähigen Plätzen gespeichert
werden, um nach Bedarf ein gewünschtes Datenwort aus dem Speicher abruf en zu können. Bei Speichern
mit einem umlaufenden Speichermedium, wie einer magnetisierbaren Platte oder einer magnetisierbaren
Trommel, ist das Aufsuchen eines bestimmten Speicherplatzes eines gewünschten Datenwortes eine
Funktion der Zeit. Wenn ein bestimmter Speicherplatz aufgerufen wird, und dieser ist gerade unter
dem Lese-Sehreib-Kopfsatz hindurchgewandert, dann, erfordert es eine vollständige Umlaufzeit, bis dieser.
Speicherplatz erneut verfügbar wird. Diese Wartezeiten sind Verlustzeiten.
Durch die Anwendung mehrerer Lese-Schreib-Kopfsätze
längs der Umlaufbahn eines Speichermediums kann die Zugriffzeit zu einem gewünschten
Speicherplatz verkürzt werden. Die Schwierigkeit derartiger Anordnungen liegt in der Auswahl desjenigen
Lese-Schreib-Kopfsatzes, welcher dem gewünschten Speicherplatz momentan am nächsten
liegt.
■ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, denjenigen von mehreren dem gleichen Informationsband
zugeordneten Lese-Schreib-Kopfsätzen eines Umlaufspeichers, welcher von einem gewünschten Speicher-,
platz am schnellsten erreicht wird, durch Vergleich der Adresse des gewünschten Speicherplatzes mit der
momentan in einem Adressenband abgegriffenen Adresse auszuwählen.
Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine Schaltungsanordnung, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß von Leseköpfen des Adressenbandes eines
Trommelspeichers und von Ausgängen eines Befehlsspeichers eine gleiche Anzahl Bitleitungen, über
welche die Bits eines Stellenwertes parallel und die Stellenwerte einer Adresse nacheinander übertragen
werden, mit UND-Toren, denen ein Flip-Flop nachgeschaltet ist, und mit UND-Toren verbunden sind,
an deren Ausgang Kopfwähl-Flip-Flops angeschlossen
sind, und daß ein Ausgang des den UND-Toren nachgeschalteten Flip-Flops die weiteren UND-Tore
vorbereitet, so daß einzelne Bits verschiedener aufeinanderfolgender Stellenwerte der beiden Adressen
verglichen werden und der zweite Vergleich zur Steuerung der erforderlichen Kopfwähl-Flip-Flops
nur stattfinden kann, wenn der erste Vergleich Übereinstimmung ergeben hat. Durch die Schaltungsanordnung
nach der Erfindung werden die Flip-Flops der Kopfwählschaltung entsprechend den Er-Schaltungsanordnung
zur Auswahl derjenigen
von mehreren dem gleichen Informationsband
zugeordneten Lese-Schreib-Kopfsätzen, welche
von einem gewünschten Speicherplatz am
schnellsten erreicht wird
von mehreren dem gleichen Informationsband
zugeordneten Lese-Schreib-Kopfsätzen, welche
von einem gewünschten Speicherplatz am
schnellsten erreicht wird
Anmelder:
Sperry Rand Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. E. Weintraud, Patentanwalt,
6000 Frankfurt, Mainzer Landstr. 134-146
Als Erfinder benannt:
Arthur J. Gehring, Haddonfield, N. J.;
Lloyd W. Stowe, Broomall, Pa. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 28. März 1957 (649 160)
gebnissen der Vergleiche in den denjenigen der verschiedenen Lese-Schreib-Kopfsätze kennzeichnenden
Zustand eingestellt, welche der gewünschten Adresse momentan am nächsten liegt. Durch die Auswahl
dieses Lese-Schreib-Kopfsatzes ist es möglich, die Zugriffszeit zu den einzelnen Datenwörtern des Informationsbandes
um den Faktor zu verkleinern, der durch die Zahl der längs des Informationsbandes
verteilt angeordneten Lese-Schreib-Kopfsätze gegeben ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 einen Trommelspeicher in perspektivischer Darstellung,
F i g. 2 eine Abwicklung eines Teils des Mantels der Speichertrommel,
Fig. 3 einen Schnitt durch die Speichertrommel
an der Stelle eines Informationsbandes mit mehreren Lese-Schreib-Kopfsätzen,
Fig. 4, 5 und 6 (welche nebeneinanderzulegen
sind) die Schaltungsanordnung zur Auswahl desjenigen Lese-Schreib-Kopfsatzes, welcher dem gewünschten
Speicherplatz momentan am nächsten liegt.
809 597/236
3 4
Die in Fig. 1 gezeigte Trommel 10 eines um- Zum Beispiel läuft das fünfundzwanzigste Wort
laufenden Trommelspeichers ist mit einem Material auf einem FM-Band bei jeder Umdrehung der Tromüberzogen
oder plattiert, das leicht magnetisierbar ist mel 10 nacheinander unter den vier Lese-Schreibund
eine hohe Remanenz aufweist. Derartige Magnet- Kopfsätzen 00, 01, 10, 11 hindurch, während das
werkstoffe können z. B. 79% Eisen und 21% Nickel 5 fünfundzwanzigste Wort auf einem SM-Band bei
enthalten. jeder Umdrehung nur unter einem einzigen Lese-
Die Trommel 10 ist vermittels einer Achse 15 an Schreib-Kopfsatz (00) hindurchläuft,
ein Antriebssystem 11 angekoppelt, das z. B. aus Die Kopfsätze sowohl der langsam als auch der einem elektrischen Motor besteht, welcher die Trom- rasch arbeitenden Bänder, die in dieser gemeinsamen mel in Umdrehung versetzt, beispielsweise mit einer io Ebene liegen, sind als Null-Null-(00)-Kopfsätze beGeschwindigkeit von 16 500 Umdrehungen pro zeichnet. Die drei übrigen Kopfsätze der rasch arbei-Minute. tenden FM-Bänder sind als Eins-Eins-(11)-Kopfsätze,
ein Antriebssystem 11 angekoppelt, das z. B. aus Die Kopfsätze sowohl der langsam als auch der einem elektrischen Motor besteht, welcher die Trom- rasch arbeitenden Bänder, die in dieser gemeinsamen mel in Umdrehung versetzt, beispielsweise mit einer io Ebene liegen, sind als Null-Null-(00)-Kopfsätze beGeschwindigkeit von 16 500 Umdrehungen pro zeichnet. Die drei übrigen Kopfsätze der rasch arbei-Minute. tenden FM-Bänder sind als Eins-Eins-(11)-Kopfsätze,
Nach welchem System die Informationszeichen auf Eins-Null-(10)-Kopfsätze und als Null-Eins-(Ol)-die
Trommel aufgezeichnet werden, ist an sich will- Kopfsätze bezeichnet. Alle Eins-Eins-Kopfsätze der
kürlich. Man kann irgendeines der bekannten Systeme 15 rasch arbeitenden FM-Bänder liegen in einer gemeinverwenden,
etwa Phasenmodulation, Eintreffen und samen Ebene, die um 90° verdreht ist. Ein vorge-Ausbleiben
von Impulsen oder statische Zweipegel- gebenes Wort, welches sich gerade unter den
darstellung. In der nachstehenden Erläuterung ist an- 00-Köpfen in einem rasch arbeitenden FM-Band
genommen, daß eine Darstellung durch Eintreffen befindet, läuft nacheinander an den 01-, den 10- und
und Ausbleiben von Impulsen benutzt wird. Bei 20 schließlich den 11-Kopfsätzen vorbei. Jeder Lesediesem
System ist die Oberfläche der gesamten Schreib-Kopfsatz besteht aus vier einzelnen Lese-Trommel
in einer gegebenen Polarität bis zur Sätti- Schreib-Köpfen, z. B. SA bis 5 D, die den vier Spuren
gung aufmagnetisiert, z. B. bis zur negativen magne- A bis D eines Bandes, z. B. 5, zugeordnet sind; dabei
tischen Sättigung (-B8). Wenn die Trommel 10 sich bilden 4 Bits einen Stellenwert,
in diesem Zustand befindet, enthält sie ausschließlich 25 Die einzelnen Köpfe bestehen aus einem magne-Nullen und ist frei von Impulsen, denen eine Zeit- tischen Kern, etwa in Form eines Ringes, auf den abgleichbedeutung zukommt. eine Drahtspule aufgewickelt ist. Ein magnetischer
in diesem Zustand befindet, enthält sie ausschließlich 25 Die einzelnen Köpfe bestehen aus einem magne-Nullen und ist frei von Impulsen, denen eine Zeit- tischen Kern, etwa in Form eines Ringes, auf den abgleichbedeutung zukommt. eine Drahtspule aufgewickelt ist. Ein magnetischer
Diejenigen Impulse, die eine Adresse bedeuten Punkt auf der Trommel, der in der Nähe eines Leseoder
informationen darstellen, werden auf der Ober- Schreib-Kopfes vorbeiläuft, induziert in dessen Spule
fläche der Trommel dadurch gespeichert, daß ein 30 einen elektrischen Strom, wobei die Richtung des
vorgegebener Teil oder Punkt der Oberfläche in ge- Stromes eine Funktion der Polarität des magnetischen
eignerer Weise bis zur negativen (-B8) oder positiven Punktes ist; umgekehrt wird ein durch die Spule
(+B8) Sättigung aufmagnetisiert wird. Ein auf +B8 fließender Strom einen magnetischen Punkt auf der
magnetisierter Punkt auf der Oberfläche stellt ein Trommel erzeugen, wobei das Vorzeichen der Ma-
»1«-Zeichen oder einen Taktimpuls und ein auf —J5S 35 gnetisierung des Punktes eine Funktion der Strommagnetisierter
Punkt ein »0 «-Zeichen dar. Zwischen richtung in der Spule ist.
aufeinanderfolgend aufgezeichneten Zeichen in einer Der Umfang der Trommel ist so bemessen, daß
Spur ist die Oberfläche der Trommel auf den Zustand die Spuren in den einzelnen Informationsbändern
Null (-B8) magnetisiert. aneinandergereiht Plätze für die Speicherung von je
Die Oberfläche der Trommel 10 ist in mehrere 40 2400 Bits aufweisen. Weil auf jedem Band immer
parallele ringförmige Spurend, B, C, D unterteilt, 4 Bits parallel in vier Spuren liegen und jede Spur
die in geeigneter Weise zu einzelnen Informations- auf dem Band 2400 Bits als Folge von Impulsen
bändern 13 gruppiert sind. Jedes Band besteht aus aufnehmen kann, kann festgestellt werden, daß
vier aneinanderliegenden Spuren A bis D, von denen ein Band 2400 aus je 4 Bits gebildete Stellen-
jede entsprechende Bits des 5421-Parallelcodes ent- 45 werte oder 200 aus je zwölf Stellen gebildete
hält. Falls gewünscht, kann jedem der Bänder 13 eine Wörter speichern kann. Die Wörter in den Bän-
besondere Spur zugefügt werden, welche Prüfzeichen dem tragen laufende Nummern von 0 bis 199; diese
für eine Gerade-Ungerade-Prüfung enthält. laufende Nummer zeigt die örtliche Lage eines
In dem Ausführungsbeispiel sind fünfundzwanzig jeden Wortes in einem Band an. In jedem Band
Bänder 13^4 bis 13 Γ mit einer Fassungskraft von je 5° haben die darin enthaltenen Wörter andere Adressen,
zweihundert Wörtern vorgesehen, die für die Speiche- Zum Beispiel enthält das erste Band 13^4 die Wörter
rung von Informationen, d. h. Daten- oder Instruk- mit den Speicheradressen 0 bis 199, das zweite Band
tionswörtern, bestimmt sind; diese Bänder heißen 135 enthält die Wörter mit den Speicheradressen
deshalb im weiteren Verlauf der Beschreibung 200 bis 399, das dritte Band 13 C enthält die Adressen
»Informationsbänder«. Von den fünfundzwanzig 55 400 bis 599 usw., so daß mit fünfundzwanzig Bän-Informationsbändern
sind fünf als rasch arbeitende dem insgesamt 5000 Wörter auf der Trommel geBänder
(SM) ausgebildet. speichert werden können. Die FM-Bänder liegen im
Das Band 13 ^i ist ein langsam oder normal arbei- Adressenbereich 4000 bis 4999. Bei allen Bändern
tendes Band (SM), und das Band 13 Y ist ein rasch sind die laufenden Nummern der gerade an den
arbeitendes Band (FM). Jedes rasch arbeitende Band 60 Null-NuH-Kopfsätzen (00) verfügbaren Wörter für
ist mit vier Lese-Schreib-Kopfsätzen 6 bis 9 mit den jeden gegebenen Zeitpunkt gleich. Zum Beispiel beBezeichnungen
00, 01, 10 und 11 (Fig. 3), die um findet sich das fünfundzwanzigste Wort des Bandes
90° versetzt um den Umfang der Trommel verteilt 13 Y genau dann unter der Kopfgruppe 6, wenn das
sind, ausgerüstet. Jedem langsam arbeitenden Band fünfundzwanzigste Wort des Bandes 13^4 sich unter
SM ist nur ein Lese-Schreib-Kopfsatz zugeordnet. 65 der Kopfgruppe 5 befindet.
Die Suchzeit für ein gewünschtes Wort ist auf den Damit Informationen von der Oberfläche der
FM-Bändern um einen Faktor 4 kleiner als die Such- Trommel 10 abgenommen oder der Oberfläche der
zeit für ein entsprechendes Wort auf einem SM-Band. Trommel zugeführt werden können, ist es erforder-
lieh, daß man genau bestimmen kann, welcher Teil des Trommelumfangs sich zu irgendeinem gegebenen
Zeitpunkt gerade unter den Kopfsätzen 00, 01, 10 oder 11 der rasch arbeitenden Bänder befindet. Eine
dementsprechende Auskunft kann von einem Adressenband 12 abgenommen werden; dieses Band
arbeitet mit dem Kopfsatz 4 zusammen, der in einer Linie mit den Null-Null-Kopfsätzen angeordnet ist.
Der Kopfsatz 4 enthält vier getrennte Leseköpfe 4 A Ms 4D für die Abnahme der in den Spurend bis D
des Bandes 12 parallel aufgenommenen Impulse.
Wie die Informationsbänder enthält auch das Adressenband 12 200 Wörter, die im folgenden
Adresse genannt werden. Diejenige Adresse, die sich auf dem Adressenband 12 gerade unter dem
Lese-Kopfsatz 4 befindet, liefert die Adresse des nächsten Wortes auf allen Informationsbändern 13/1
bis 137, das den Null-Null-Abtast-Aufsprechköpfen
angeboten werden soll.
Eine Taktspur 14 liefert in Zusammenarbeit mit ao ihrem Lesekopf 3 und einem phasenspaltenden Netzwerk
verschiedenphasige Takt- oder Versorgungsimpulse A und B, die für den Betrieb von magnetischen
Verstärkern und Komplementbildnern in einem Rechengerät benötigt werden. In der Taktspur
14 ist eine Folge von 2400 Taktimpulsen aufgezeichnet; diese liegen jeweils in einer Linie mit den Bits
der Stellenwerte auf den Informationsbändern 13 A bis 13 Y und dem Adressenband 12.
Die in dem Adressenband 12 und der Taktspur 14 der Trommeloberfläche gespeicherten Impulse sind
ein für allemal nach bekannten Verfahren dort einmagnetisiert worden. Sie werden während des Betriebes
nicht verändert.
Die in Fig. 2 dargestellte Abwicklung der Trommeloberfläche zeigt parallellaufende einzelne
Spuren, aus denen die Informationsbänder 13, das Adressenband 12 und die Taktspur 14 gebildet sind.
In dem dargestellten Abschnitt von Z bis Z' der Bänder 13 A und 12 sind je vierundzwanzig Stellenwerte
ρ 0 bis ρ 11 oder zwei Wörter gespeichert.
Die Stellenwerte ρ 1, p2 und ρ3 der Adresse ergeben
die laufende Nummer der einzelnen Wörter der Informationsbänder 13^4 bis 13 X, die den entsprechenden
OO-Lese-Schreib-Kopfsätzen 5 nacheinander dargeboten werden; der Stellenwert ρ 8 ist als
ein Merkzeichen 1101 dargestellt. Die übrigen Stellenwerte der Adressen auf dem Adressenband 12
können mit Nullen ausgefüllt sein. Das Merkzeichen des Stellenwertes jeder Adresse kann mit Hilfe einer
Schleuse festgestellt werden, welche eine Taktgebereinheit einmal während jeder Adresse betätigt.
Weil jedes der Informationsbänder 200 Wörter enthält, braucht man nur drei Stellenwerte der
Adresse, um die laufende Nummer der Informations-Wörter auf der Trommel anzugeben.
Das Adressenband 12 enthält die Nummern 0 bis 199; diese Nummern sind in Abständen von einem
Wortintervall über den Umfang der Trommel verteilt; in jeder Adresse ist die laufende Nummer in
den Stellenwerten ρ 1 (Einer), ρ 2 (Zehner) und ρ 3
(Hunderter) enthalten. Die Bits in irgendeinem gegebenen Stellenwert haben die entsprechende biquinäre
Bedeutung, so daß ein Bit in der Spur D des Adressenbandes 12 die Zahl 51 darstellt. Ein Bit in
den Spuren C, B oder A des Adressenbandes 12 stellt die Zahl 22, 22 bzw. 2" dar. Damit zwischen
einer laufenden Nummer oberhalb oder unterhalb von 100 unterschieden werden kann, muß lediglich
dafür gesorgt werden, daß ein Bit sich in der Spur A des Stellenwertes ρ 3 befindet, welche der Hundertstelle
zugeordnet ist.
Die Stellenwerte ρ 1, ρ 2 und ρ 3 der in Fig. 2
dargestellten Adresse, die sich in der durch den Pfeil angedeuteten Drehrichtung der Trommel auf den
Lesekopfsatz 4 hin bewegen, geben als laufende Nummer für alle Wörter auf den Informationsbändern die Zahl 178 an. Diese Adresse ist die
178. Adresse. Die Bits in den Stellenwerten ρ 1, pi
und ρ 3 der nächsten Adresse auf dem Adressenband 12 kennzeichnen die 179. Adresse auf allen Informationsbändern
13 y4 bis 13 Y.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Abschnitt des Informationsbandes 13 A nähert sich gerade der
Stellenwert ρ 0 des 177. Wortes dem Lese-Schreib-Kopfsatz
5; zur gleichen Zeit nähert sich die 178. Adresse dem Lesekopfsatz 4. Auf allen Informationsbändern
13 A bis 13 Y wird als nächstes das 178. Informationswort unter den Lese-Schreib-Kopfsätzen
hindurchlaufen, die mit den Kopfsätzen 5 und 4 in einer Linie liegen.
Nimmt man einmal an, daß im Augenblick die Trommel 10 nicht rotiert, dann erkennt man, daß
der Stellenwert ρ 0 der 178. Adresse von dem Lesekopfsatz 4 im selben Zeitpunkt abgelesen wird, zu
dem der Stellenwert ρ 11 des 176. Informationswortes auf jedem der fünfundzwanzig Informationsbänder
13/1 bis 13 Y durch die mit dem Lesekopf satz 4 in
einer Linie liegenden 00-Kopfsätze 5 erfaßt wird. Ferner sieht man, daß die Stellenwerte ρ 1 bis ρ 11
der 178. Adresse von dem Lesekopfsatz 4 zu denselben Zeitpunkten erfaßt werden, zu denen die
Stellenwerte ρ 0 bis ρ 10 von den 00-Kopfsätzen der
Informationsbänder 13 A bis 13 Y erfaßt werden.
Beispielsweise ist in F i g. 2 gezeigt, daß der Stellenwert ρ 0 der 178. Adresse um einen Stellenwert früher
vorkommt als der Stellenwert ρ 0 des 178. Informationswortes.
Auf der Taktspur 14 ist für jeden Stellenwert der Adressen in dem Adressenband 12 und der Informationswerte
in den Bändern 13 A bis 13 Y je ein Impuls bezeichnet. Somit wird mit jeder von der Trommel
abgelesenen oder auf die Trommel aufgezeichneten Ziffer ein Taktimpuls von dem mit der Spur 14
arbeitenden Lesekopf 3 abgenommen.
Die zwanzig SM-Bänder besitzen eine Wartezeit von maximal 200 Wortzeiten, während die fünf FM-Bänder
eine maximale Wartezeit von 50 Wörtern haben. Damit die kurze Suchzeit auf den FM-Bändern
ausgenutzt werden kann, ist es nötig, denjenigen der vier Kopfsätze 00, 01, 10, 11 zu bestimmen, unter
dem das gewünschte Informationswort zuerst durchläuft. Zu diesem Zweck beruht das Wählschema darauf,
daß die 200 Wörter jedes Informationsbandes in vier Gruppen zu je 50 Wörtern unterteilt werden,
wobei jede Gruppe über ein Viertel des Trommelumfanges verteilt ist. Zwecks Aufsuchen eines bestimmten
Wortes auf der Speichertrommel müssen gewisse Entscheidungen durch das Wählschema
logisch getroffen werden, nämlich:
a) Welches der 25 Informationsbänder enthält das gewünschte Wort? (Bandwahl BS).
b) Welches Wort des betreffenden Bandes ist das gewünschte Wort? (Zeitwahl TS).
c) Palls das gewünschte Wort in einem FM-Band
liegt: Welcher Quadrantkopfsatz 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 Kopfsatz als der
■ 00-Kopfsatz gewählt worden ist, liegt ein Fehler
vor (Kopfwahl AS).
. Die Stellenwerte ρ 1, p2 und das niedrigste Bitl
des Stellenwertes ρ 3 der Adresse des Adressenbandes 12 müssen mit den Stellen ρ 1, ρ 2 und dem niedrigsten
Bit 1 des Stellenwertes ρ 3 der Adresse c des in einem Befehlsspeicher rC 131 befindlichen Instruktionswortes
oder mit den Stellenwerten ρ 5, ρ 6 und dem niedrigsten Bit 1 des Stellenwertes ρ 1 der
Adresse m des in Befehlsspeicher rC 131 befindlichen
Instruktionswortes verglichen und auf Gleichheit untersucht werden, um festzustellen, wann der gewünschte
Speicherplatz auf einem Informationsband 20· gefunden ist. Das spezielle Informatiönsband, in dem
das gewünschte Wort enthalten ist, wird von der Adresse m oder c des in dem Speicher rC 131 befindlichen Instruktionswortes eindeutig angegeben, weil
die Adresse auf dem Adressenband 12 des Trommelspeichers keinerlei Mitteilungen über das erforderliche
Band enthält. Diese Bestimmung-wird ausschließlich durch die Stellenwerte P 3 und P 4 oder
Pl und P8 der entsprechenden Adressen c ader m
des in dem Befehlsspeicher rC 131 befindlichen Instruktiöriswortes
vorgenommen. ' Zuf Auswahl eines der Lese-Schreib-Kopfsätze
werden das höchste Bit 4 des Stellenwertes ρ 2 und das niedrigste Bit 1 des Stellenwertes ρ 3 des Adressenbandes 12 mit den entsprechenden Bits der aus
dem Befehlsspeicher rC entnommenen Adresse verglichen. Dieser Vergleich wird im folgenden als Kopfwahl
HS bezeichnet. Das Wählschema ist an Hand des nun folgenden Diagramms X leichter zu verstehen.
Diagramm X
Adressenband (TS)
P3 I P2
ÄS 50
HS1
M1
S4; S3 S2 S1
BS
i321
S4 S3 S2 S1
Pl
TS50
M1M3M2M1
S4 Ss S2 S1
TS 200
Befehlsspeicher
Adresse c
Adresse m
P3
Pl
Hunderter
P2
pe,
Zehner
Pl PS
Einer
Die Angaben Pl, P 2 und P 3 im Abschnitt »Adressenband« entsprechen den Stellenwerten ρ 1,
ρ 2 und ρ 3 des Adressenbandes. Dabei besteht jede Ziffer aus vier Bits M1, M2, M3 und M4. Die M-Bezeichnung
zeigt an, daß diese Zeichen aus dem Adressenband abgelesen und über einen Minuendenpuffer
20 in Leitungen M übertragen werden.
Die Zifferpositionen der Adressen c und m in dem Abschnitt Befehlsspeicher sind mit Pl, P2, P3, P4
bzw. PS, P 6, Pl, P 8 bezeichnet. Wird eine Adresse c
gesucht, werden die Ziffern Pl, P2, P3 und P4 betrachtet, ist eine /η-Adresse der Gegenstand der
Suche, dann werden die Ziffern P 5 bis P 8 betrachtet. Pl, P 2, P 3 und P 4 entsprechen den vier Stellenwerten
der Adresse c des in dem Speicher rC befindlichen Instruktionswortes. Jeder Stellenwert ist aus
vier Bits S1, S2, S3 und S4 zusammengesetzt. Diese
Bezeichnung S zeigt an, daß diese Zeichen aus dem Befehlsspeicher rC 131 (Fig. 6) entnommen und über
einen Subtrahendenpuff er 19 in die Leitungen S gegeben worden sind. Die Bits des Stellenwertes P 4
sind durch eine duale Schreibweise dargestellt, näm-
dar-
3i
und
lieh: die Bits 1 bis 3 sind als Cj,.
14 2i
gestellt. Die Bits 3 und 4 sind durch S^
dargestellt. In den Leitungen S erscheinen alle Bits des Stellenwertes P 4, doch werden nur die Bits 3
und 4 verwendet; S1 und S2 sind überflüssig. Die
C-Bezeichnung für die Bits 1 bis 3 des Stellenwertes Λ P 4 deutet an, daß dieser Stellenwert aus dem Speicher
rC 131 über den Ausgange entnommen worden
ist. C13, C23 und C33 entsprechen denjenigen Signalleitungen,
die mit der Adresse m zusammenarbeiten, während C14, C24 und C34 den Signalleitungen ent-
- sprechen, die zu der Adresse c gehören.
Die Stellenwerte Pl, P 2, P 3 und P 4 stellen die Einer, Zehner, Hunderter und Tausender der gesuchten
Speicheradresse dar. Speicherplätze von 10 000 Wörtern, also der Wörter 0000 bis 9999,
können mit einer vierstelligen Adresse angegeben werden. Aus Gründen der Vereinfachung wird in der
hier erläuterten Ausführungsform ein Befehlsspeicher mit nur 5000 Wörtern beschrieben. Die Speicherkapazität
kann jedoch um 5000 zusätzliche Wörter erweitert werden, indem man neben einer Speichertrommel mit 50 Bändern zu je 200 Wörtern eine
zweite Speichertrommel mit einer Kapazität von 5000 Wörtern einbaut. In jedem Fall bleibt das hier
dargestellte Wählschema grundsätzlich ungeändert; es ist nur notwendig, für den vierten Stellenwert P 4
ein Paar Ausgangssignale C zusätzlich bereitzustellen.
Die Bezeichnungen TS 50 und i?S50 kennzeichnen
Unterteilungen des Abschnittes TS 200. TS 200 bezieht
sich auf die Wahl eines Wortes in irgendeinem Band von 200 Wörtern (Wörter 000 bis 199). TSSO
bezieht sich auf die Wahl eines Wortes in einem Viertel eines Bandes zu 50 Wörtern (Wörter 00 bis
49), während i2S50 sich auf einen bestimmten Qua-
drantkopf für ein gegebenes Band bezieht. Die Bezeichnung BS bezieht sich auf die Bandwahl oder das
spezielle Band, in dem das mit TS200 bezeichnete Wort aufzufinden ist.
BS ist ausschließlich durch die Stellenwerte der Speicheradresse in dem Befehlsspeicher rC 131 festgelegt.
Die Bezeichnung HSB betrifft die Bits 3 und/ oder 4 des Stellenwertes P 4 in dem Befehlsspeicher
rC131. Da eine Speicherkapazität von 5000 Wörtern angenommen ist, ist das Bit 4 des Stellenwertes P 4
stets 0 oder S4. Da die FM-Bänder Wörter mit einer Speicheradresse zwischen 4000 und 4999 enthalten,
zeigt die Anwesenheit einer »1« im Bit 3 des Stellenwertes P 4 an, daß eines der FM-Bänder das gesuchte
Wort enthält. Falls sowohl Bit S3 als auch Bit S4 des
Stellenwertes P 4 Nullen sind und HS 50 einen anderen Kopf als den 00-Kopf vorschreibt, liegt eine
fehlerhafte Wahl vor; denn die Anwesenheit von Nullen in den Bits 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 00-Kopf ausgestattet.
Der Wahlvorgang besteht grundsätzlich darin, daß eine Übereinstimmung zwischen der über die Leitungen
S übertragenen und aus dem Befehlsspeicher rC131 entnommenen Adresse des gewünschten
Speicherplatzes und den nacheinander über die Leitungen M übertragenen, von dem Adressenband abgelesenen
Adressen festgestellt wird. Sobald eine solche Gleichheit der Information festgestellt wird,
ist es bekannt, daß das nächste Wort auf dem Informationsband das gewünschte Wort ist, so daß genügend
Zeit verbleibt, um den richtigen Abtast-Aufsprechkopf anzuwählen. Im Fall eines SM-Bandes
muß der geeignete Kopf ein 00-Kopf sein, während bei einem FM-Band der richtige Kopf einer der vier
Quadrantköpfe 00, 01, 10 und 11 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 Abtastoder 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
eines Komparators 17 mit Toren 17 — 3, 4, 6 und eines Flip-Flopf TSFF'12B (Fig. 5) festgestellt. Die
Zeichen HS 50 werden vom Komparator 17 und besonderen Kopfwählschaltungen HS1 und HS2 (F i g. 6)
überprüft. Die Bits M4 und S4 des Stellenwertes P 2
steuern die mit HS1 bezeichneten Kopfwählschaltungen,
während die Bits M1, S1, S4 des Stellenwertes P 3
die mit HS2 bezeichneten Kopfwählschaltungen über
ein ODER-Gatter28 bis 43 (Fig. 6) steuern.
Das Schema der Kopfwahl beruht auf der binären Subtraktion des Bits 4 des Stellenwertes P 2 der dem
Befehlsspeicher rC 131 entnommenen Adresse von
ίο dem Bit 4 des Stellenwertes P2 der aus dem Adressenband
entnommenen Adresse. Diese bei der Subtraktion vorkommenden Bits sind in dem Diagramm X
als die Unterabteilung HS50 des Abschnittes TS200
dargestellt. Das Ergebnis der Subtraktion bezeichnet den zu wählenden Kopf.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt eines FM-Bandes der Speichertrommel 10 und die zugehörigen vier
Quadrant-Abtast-Aufsprechköpfe 6 (00-Kopf), 7 (01-Kopf), 8 (10-Kopf) und 9 (11-Kopf). Diese Köpfe
sind durch die Bezeichnungen ZTS2 HlS1 TIS2 HS1,
HS2HS1 und HS2HS1 unterschieden. Die Nullen der
numerischen Kopfbezeichnungen 00, 01 und 10 entsprechen den Symbolen HS2 oder ZZS1, während die
Einsen der numerischen Kopfbezeichnungen 01, 10, 11 den Symbolen HS2 oder HS1 entsprechen. Beispielsweise
wird die Null des Kopfes 01 als Z7S2 und die Eins des Kopfes 01 als HS1 bezeichnet. Da jeder
Kopf einem Quadranten von 50 Wörtern zugeordnet ist, wird die rechtsseitige Position (HS1) der nume-
rischen Kopfbezeichnung erhalten, indem man eine Subtraktion des vierten Bits des Stellenwertes P 2
ausführt; die linksseitige Position (HS2) wird durch
eine binäre Subtraktion der Bits 1 des Stellenwertes P 3 erhalten. Das FM-Band ist in vier Quadranten
mit den Bezeichnungen 00, 01, 10 und 11 unterteilt, und diese Quadranten sind so eingerichtet, 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. Die rechtsseitige Position der Quadrantenbezeichnungen 00, 01, 10 und
11 entspricht dem Bit 4 des Stellenwertes P2; die linksseitige Position dieser Quadrantenbezeichnungen
entspricht der binären Summe der Bits 1 und 4 des Stellenwertes P 3. Diese Quadrantenbezeichnung ist
für alle Bänder der Speichertrommel gleich, und zwar mit Einschluß des Zeitabgleichbandes.
Um die Bedeutung der Quadranten- und Kopfbezeichnungen 00, 01, 10 und 11 zu verstehen, wird
nun die folgende Tabelle Y betrachtet:
Laufende | Nummern am | Anfang der Quadranten | Pl | P3 | Laufende | 0 | Nummer | am Schluß | der Quadranten | 049 |
Bandl | I P3 | 0 | 0 | I | 1 | P2 | Pl | I | 099 | |
000 | 0 | 0 | 0 | 4 | 9 | 149 | ||||
050 | 0 | 1 | 1 | 9 | 9 | 199 | ||||
100 | 0 | 1 | 4 | 9 | ||||||
150 | Pl | P3 | 9 | 9 | 04 | |||||
Bandl | 000 | 0 | PZ | 09 | ||||||
00 000 | 000 | 0 | 100 | 14 | ||||||
05 000 | 000 | 1 | 100 | 19 | ||||||
10 000 | 000 | 1 | 100 | |||||||
15 000 | 100 | |||||||||
0 | P2 | |||||||||
0 | 0 | |||||||||
1 | 5 | |||||||||
1 | 0 | |||||||||
P3 | 5 | |||||||||
0 | P2 | |||||||||
0 | 0 000 | |||||||||
1 | 1 000 | |||||||||
1 | 0 000 | |||||||||
1 000 |
809 597/236
11 | 0 1 0 1 |
P2 | |
Band 2 | JPi | 000 000 000 000 |
|
200 001 250 001 300 001 350 001 |
0 0 1 1 |
||
Band 3 | P3 | P2 |
400 010 450 010 500 100 550 100 |
O O O O | 0 000 1 000 0 000 1 000 |
Band 6 | P3 | P2 |
1000 000 1050 000 1100 000 1150 000 |
0 0 1 1 |
0 000 1 000 0 000 1 000 |
Die Tabelle Y zeigt untereinanderstehend fünf Gruppen von Nummern, die von oben nach unten
die Stellenwerte Pl, P 2 und P 3 der aus dem Befehlsspeicher rC 131 entnommenen Adresse darstellen, die
die Wahl von Band 1, Band 2, Band 3 oder Band 6 bewirken. Die Bandnummern beziehen sich auf die
FM-Bänder der Speichertrommel. Zunächst sei die ganz obenstehende, 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 Fig. 3 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 Wortnummern der Quadranten noch in ihre einzelnen
Stellenwerte Pl, Pl und P 3 zerlegt. Für die gegenseitige
Unterscheidung der Quadranten ist die in dem Stellenwert Pl enthaltene Information ohne Bedeutung.
Der Stellenwert Pl ist Null im ersten Wort jedes Quadranten und Neun im letzten Wort jedes
Quadranten. Aus diesem Grund kann Pl unberücksichtigt bleiben. Dagegen zeigen die Stellenwerte P 3
und Pl zusammengenommen einen geordneten Wechsel von Quadrant zu Quadrant und sind deshalb
für die Kennzeichnung des Quadrantenortes brauchbar. Der geordnete Wechsel der Stellenwerte 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. Die zweite Gruppe (von oben nach unten gezählt), die ebenfalls als Bandl bezeichnet
ist, stellt dieselben Verhältnisse wie die darüberstehende Gruppe dar, jedoch ist der Stellenwert
Pl ganz weggelassen worden, und die Stellenwerte P 2 und P 3 sind der biquinären Verschlüsselung
dargestellt. Man sieht, daß im ersten Wort aller Quadranten die Bits 1 bis 3 des Stellenwertes P 2
sämtlich Null sind und daß für die letzten Wörter aller Quadranten die Bits 1 und 2 des Stellenwertes
P 2 ebenfalls Null sind.
Weiter ist das Bit 3 in den letzten Wörtern aller Quadranten eine Eins. Die Bits 1 bis 3 des Stellenwertes
P 2 zeigen bei den ersten als auch bei den letzten Wörtern keine Veränderung und enthalten
deshalb keine Information, die für die Quadrantenortung von Bedeutung ist. Dasselbe gilt für die Bits 2
bis 4 des Stellenwertes P 3, die sämtlich Nullen sind. Das Bit 4 im Stellenwert P 2 und das Bit 1 im StellenwertP3
ändern sich von Quadrant zu Quadrant eines gegebenen Bandes in der Reihenfolge 00, 01, 10
und 11. Dieser geordnete Wechsel geht bei den ersten und letzten Wörtern eines gegebenen Quadranten in
der gleichen Weise vor sich. Es können also alle
ίο Wörter in einem gegebenen Quadranten durch die
Angabe 00, 01, 10 oder 11 gekennzeichnet werden. Das ist in F i g. 3 geschehen. Die erforderlichen Information
über den Quadrantort ist, wie man sieht, im Bit 4 des Stellenwertes P 2 und im Bit 1 des
Stellenwertes P 3 enthalten, und es scheint nicht erforderlich zu sein, die Stellenwerte P 2 und P 3 als
Ganzes zu betrachten.
Das ist jedoch nicht ganz richtig; für eine unzweideutige Bezeichnung eines Quadranten muß auch das
ao vorderste Bit des Stellenwertes P 3 berücksichtigt werden. Die vier Quadranten des Bandes 2 zeigen
denselben geordneten Wechsel im Bit 4 des Stellenwertes P 2 und im Bitl des Stellenwertes P 3, wie
beim Band 1, d. h. 00, 01, 10 und 11 für die aufeinanderfolgenden Quadranten. Das Band 3 zeigt
jedoch eine Abweichung von dieser Zeichenfolge; dort besteht 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. Diese Schwierigkeit tritt auf, wenn das Wort Nummer 500 erreicht ist; es tritt nämlich
dann im Bit 1 des Stellenwertes P 3 keine Eins mehr auf. Diese Situation entsteht infolge der biquinären
Verschlüsselung, d. h., eine »5« wird durch einen Wert für Bit 4 statt durch Werte für Bit 1 und 3 angegeben,
wie das bei einer rein binären Verschlüsselung der Fall wäre. Bei der biquinären Verschlüsselung
wechselt die Basis des Zahlensystems von der Grundzahl 2 zu einer Kombination der Zahlen 2
und 5. Durch eine Vierteladdition der Bits 4 und 1 des Stellenwertes P 3 (Ausgänge S4 und S1) an dem
Befehlsspeicher rC 131 kann der geordnete Wechsel, der in den Bändern 1 und 2 besteht, wiederhergestellt
werden. Die Situation, die in Band 3 auftritt, setzt sich in Band 4 und Band 5 (nicht dargestellt) fort;
bei Band 6 besteht wieder der Zustand wie in Band 1, da die Basis des Zahlensystems wieder die Zahl 2
geworden ist. Dabei bleibt es bis zum Wort 1500 in Band 8; danach ist wiederum die in Band 3 beschriebene
Lage gegeben. Die Vierteladdition der Bits 4 und 1 des Stellenwertes P 3 kann in keinem Fall
einen Fehler bei den Bändern 1, 2 und ihren Gegenstücken mit höheren Nummern (etwa Band 8) bewirken,
weil in diesen Bändern das Bit 4 des Stellenwertes P 3 immer eine 0 ist.
Auch die Schaltungen HS2, die mit dem Bit 1 des
Stellenwertes P 3 arbeiten, benutzen das Bit 4 des Stellenwertes P 3, um die gerade beschriebene Situation
in Rechnung zu stellen. Die Vierteladdition muß nur bei den aus dem Befehlsspeicher rC 131 abgelesenen
Adressen angewendet werden, weil die Adressen der Wörter vom Adressenband die Nummer
199 nicht überschreiten können und das Problem der Veränderung der Zahlenbasis erst bei dem Wort 500
auftritt.
Die Bedeutung der Bezeichnungen 00, 01, 10 und 11 für die Quadranten eines Speicherbandes, wie sie
in Fig. 3 dargestellt sind, ist noch unklar. In Fig. 3
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, sind
die vier Quadrantenköpfe gegen den Uhrzeigersinn mit 00, 01, 10 und 11 bezeichnet. Diese Verhältnisse
sind in Tabelle Z wiedergegeben, welche in vier Gruppen 1 bis 4 die entsprechenden Bits der Stellenwerte
P 2 und P 3 der aus dem Adressenband entnommenen Adresse [Zeile TS (M)] der aus dem Befehlsspeicher
entnommenen Adresse [Zeile rC (S)] und die Bezeichnung desjenigen Quadrantenkopfes
enthält, welcher im gegebenen Fall am schnellsten von dem gewünschten Speicherplatz erreicht wird.
LSB von P 3 0 0 |
0 0 |
MSB von P 2 00 00 01 10 |
00 11 |
Tabelle Z | 10 10 10 10 00 01 10 11 |
11 11 11 11 00 01 10 11 |
|
TS(M)
rC(S) |
Gruppe | 1 | 01 01 01 01 00 01 10 11 |
Gruppe 3 | Gruppe 4 | ||
Kopf | Gruppe 2 | ||||||
Jede Gruppe enthält vier Doppelkolonnen, von denen in den Zeilen TS (M) und rC (S) die links
stehende Ziffer das Bit 1, d. h. das mit LSB bezeichnete wenigst bedeutsame Bit des Stellenwertes P3;
die rechts stehende Ziffer jeder Doppelkolonne enthält das Bit 4, d. h. das meist bedeutsame Bit MSB
des Stellenwertes P 2.
Dit mit »Kopf« bezeichnete Horizontalzeile enthält das Ergebnis einer zur Kopf wahl vorgenommenen
binären Subtraktion der 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 Adressenband nur mit
einem OO-Kopf ausgerüstet ist. Die rC (5)-Zeichen geben an, in welchem Quadranten das gewünschte
Wort enthalten 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 sechzehn Fälle möglich,
nämlich vier Fälle für jeden der folgenden Zustände:
a) der Quadrant 00 des Adressenbandes
befindet sich unter dem Kopf 00,
befindet sich unter dem Kopf 00,
b) der Quadrant 01 des Adressenbandes
befindet sich unter dem Kopf 00,
befindet sich unter dem Kopf 00,
c) der Quadrant 10 des Adressenbandes
befindet sich unter dem Kopf 00,
befindet sich unter dem Kopf 00,
d) der Quadrant 11 des Adressenbandes
befindet sich unter dem Kopf 00.
befindet sich unter dem Kopf 00.
In jedem der vier 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 Fall a), die Gruppen 2, 3
und 4 entsprechen den Fällen b), c) und d).
Wenn der Wert von rC (S) von dem Wert TS (M) 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,
10 unter dem Kopf 10,
und 11 unter dem Kopf 01.
Bei der Subtraktion der Bits 4 (MSB) der Stellenwerte P 2 tritt 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 auf, von dem
ao Zeichen 1 LSB des Stellenwertes P3 zu »borgen«.
In den H52-Kopfwählschaltungen ist Vorsorge dafür
getroffen, daß angezeigt wird, wenn bei der HS1-Kopfwahl
ein Borgen notwendig gewesen ist. Wendet man die hier enthaltenen Ergebnisse auf Fig. 3 an,
as dann erkennt man, daß der Kopf 9 als 11-Kopf, der
Kopf8 als 10-Kopf und der Kopf 7 als 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 Adressenbandes sich unter dem 00-Kopf befindet. Dazu erkennt man in Fig. 3, 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.
Gruppe 2 stellt diejenigen vier Fälle dar, bei denen der Quadrant 01 des Adressenbandes sich unter dem 00-Kopf befindet. Dazu erkennt man in Fig. 3, 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 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 150 befindet. Wenn deshalb
die dem Befehlsspeicher rC 131 entnommene Adresse des verlangten Wortes etwa die laufende Nummer
176 hat, muß der Kopf 01 angewählt werden, um die kleinstmögliche Suchzeit von sechsundzwanzig
Unterzyklen zu gewährleisten. Dieser Fall ist nur dann gegeben, 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 01 dafür nacht 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 176 den Kopf 00 erreicht hat (176 Unterzyklen
später).
Bei der in den F i g. 4 bis 6 gezeigten Schaltungsanordnung sind Flip-Flop-Schaltungen und andere
Schaltungen, die 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. Torschaltungen 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. Von Leseköpfen TS1 bis TS4 der vier
Spuren des Adressenbandes 35-12 des Trommelspeichers 10 führen Leitungen M weg, über welche
die vier Bits der einzelnen nacheinander übertragenen Stellenwerte der aufeinanderfolgenden Adressen parallel
übertragen werden. Ferner führen von einer 5 Oder-Stufe 19, mit der Ausgänge m und c des Befehlsspeichers
rC 131 verbunden sind, vier Adern S weg, über welche die vier Bits der einzelnen nacheinander
übertragenen Stellenwerte der aus dem Befehlsspeicher entnommenen Adresse des gesuchten
ίο Speicherplatzes übertragen werden.
Der Befehlsspeicher rC 131 enthält Instruktionswörter, die aus zwölf Stellen zusammengesetzt sind:
PtL | PlO P9 | P8 ΡΊ P6PS | P4 P3 P2 Pl | PO |
SBW | Befehl | Adresse L | Adresse c | Vorzeichenziffer |
Stellenwerte Pl bis P 4 der Adresse c über das Tor 13-3 und einen Subtrahendenpuffer 19 in die Leitungen
5 abgelesen.
Ein Tiefpegel-Steuersignal 1 setzt UND-Tore 20-8 an dem Adresseneingang eines Minuendenpuffers 20
in Bereitschaft. Die Tore 20-8 werden durch ein Zeitabgleichsignal t (20-2) B— aus dem Taktgeber für
die Dauer von drei Impulszeiten geöffnet, um den
Die Stellenwerte P 9 und PlO des Instruktions- t OB geöffnet. Das UND-Tor 13-4 für die Adresse m
Wortes sind in einem statischen Speicher 25 ebenfalls 20 wird nicht geöffnet, weil kein Signal CT aus dem
festgelegt und steuern die auszuführende Operation. Flip-Flop CTFF12 A verfügbar ist. Somit werden die
Der Flip-Flop CTFF 12 A (Fig. 6) war in den Zustand
CT rückgestellt worden, als die nun auszuführende Operation in den statischen Speicher 25
eingebracht oder ein Operand, der von der Instruk- 25
tion angefordert wurde, aus dem Speicher 10 übertragen wurde. Ein Tiefpegelsignal ET setzt Bandwählerschleusen 28-8, 28-10 und 28-12 sowie eine
Ausgangsschleuse 13-3 für die Adresse c des Speichers rC131 in Bereitschaft. Am Ende der auszu- 30 Bit der Stellenwerte Pl bis P3 aus dem Adressenführenden Instruktion wird ein Signal EP (Schluß- band 35-12 die Möglichkeit zu geben, durch den impuls) erzeugt. Das Signal EP stellt die Flip-Flops Minuendenpuffer 20 in die Leitungen M einzulaufen, des statischen Speichers 25 in den Zustand Null Am Ausgang der Minuendenpuffer 20 liegt ein Zeitzurück. Die Anwesenheit von Nullen in den Posi- abgleich P0-t OB vor, so daß die Bits der Stellenwerte tionenSrÄl und STR 2 des statischen Speichers 25 35 Pl, P 2 und P 3 aus dem Adressenband 35-12 in die wird mit Hilfe einer Schleuse des Instruktionen- Leitungen M zur Zeit tlB, t2B und t3B erscheinen. Dechiffrierwerkes 26 als Suchinstruktion entschlüs- Die die binären Teile der Stellenwerte Pl und P 2 seit; daraufhin erzeugt das Instruktionen-Dechiffrier- führenden Leitungen M1, M2, M3 werden zu UND-werk 26 zur Zeit tOA ein Hochpegelsignal IA. Das Toren 17-30 bis 17-39 des Komparators 17D geführt Hochpegelsignal IA wird über ein Verzögerungs- 40 und mit den die binären Teile der Stellenwerte Pl element 28-55 zur Schleuse 28-1 der Speicherband- und P 2 führenden Leitungen S1, S2, S3 aus dem Spei- und Kopfwählschaltung 28 geleitet. Als Antwort auf eher rC 131 verknüpft. Die die MS-Bits der Stellendas Signal IA erzeugt ein Steuer chiffrierwerk 27 zur werte Pl und P 2 führenden Leitungen M4 werden Zeit 105 Tiefpegelsignale I1 63 und 74 sowie ein durch die UND-Tore 17-3, 4, 6 mit den die MS-Bits 4 Hochpegelsignal 58+. Alle diese Signale bleiben für 45 der Stellenwerte Pl und P 2 führenden Leitungen S4 so viele Unterzyklen erhalten, wie die Suche nach aus dem Speicher rC 131 verknüpft. Die das LS-Bit 1 dem im Speicher befindlichen Wort andauert. Das des Stellenwertes P3 führende Leitung Ml wird Hochpegelsignal 58+ ist ein Sperrsignal und blockiert durch das UND-Tor 28-22 bis 28-29 mit den das Ausgangsschleusen 15-10 des Speichers rA 15, wo- LS-Bit 1 und das MS-Bit4 des Stellenwertes P 3 durch der in diesem Speicher umlaufende Inhalt nicht 50 führenden Leitungen S1 und S4 verknüpft. Von den mehr über die Subtrahendenpuffer 19 auf der Lei- UND-Toren 28-22 bis 28-29 wird die binäre SubtungS abgelesen werden kann. traktion, durch die das Wählsignal HS2 erhalten wird,
eingebracht oder ein Operand, der von der Instruk- 25
tion angefordert wurde, aus dem Speicher 10 übertragen wurde. Ein Tiefpegelsignal ET setzt Bandwählerschleusen 28-8, 28-10 und 28-12 sowie eine
Ausgangsschleuse 13-3 für die Adresse c des Speichers rC131 in Bereitschaft. Am Ende der auszu- 30 Bit der Stellenwerte Pl bis P3 aus dem Adressenführenden Instruktion wird ein Signal EP (Schluß- band 35-12 die Möglichkeit zu geben, durch den impuls) erzeugt. Das Signal EP stellt die Flip-Flops Minuendenpuffer 20 in die Leitungen M einzulaufen, des statischen Speichers 25 in den Zustand Null Am Ausgang der Minuendenpuffer 20 liegt ein Zeitzurück. Die Anwesenheit von Nullen in den Posi- abgleich P0-t OB vor, so daß die Bits der Stellenwerte tionenSrÄl und STR 2 des statischen Speichers 25 35 Pl, P 2 und P 3 aus dem Adressenband 35-12 in die wird mit Hilfe einer Schleuse des Instruktionen- Leitungen M zur Zeit tlB, t2B und t3B erscheinen. Dechiffrierwerkes 26 als Suchinstruktion entschlüs- Die die binären Teile der Stellenwerte Pl und P 2 seit; daraufhin erzeugt das Instruktionen-Dechiffrier- führenden Leitungen M1, M2, M3 werden zu UND-werk 26 zur Zeit tOA ein Hochpegelsignal IA. Das Toren 17-30 bis 17-39 des Komparators 17D geführt Hochpegelsignal IA wird über ein Verzögerungs- 40 und mit den die binären Teile der Stellenwerte Pl element 28-55 zur Schleuse 28-1 der Speicherband- und P 2 führenden Leitungen S1, S2, S3 aus dem Spei- und Kopfwählschaltung 28 geleitet. Als Antwort auf eher rC 131 verknüpft. Die die MS-Bits der Stellendas Signal IA erzeugt ein Steuer chiffrierwerk 27 zur werte Pl und P 2 führenden Leitungen M4 werden Zeit 105 Tiefpegelsignale I1 63 und 74 sowie ein durch die UND-Tore 17-3, 4, 6 mit den die MS-Bits 4 Hochpegelsignal 58+. Alle diese Signale bleiben für 45 der Stellenwerte Pl und P 2 führenden Leitungen S4 so viele Unterzyklen erhalten, wie die Suche nach aus dem Speicher rC 131 verknüpft. Die das LS-Bit 1 dem im Speicher befindlichen Wort andauert. Das des Stellenwertes P3 führende Leitung Ml wird Hochpegelsignal 58+ ist ein Sperrsignal und blockiert durch das UND-Tor 28-22 bis 28-29 mit den das Ausgangsschleusen 15-10 des Speichers rA 15, wo- LS-Bit 1 und das MS-Bit4 des Stellenwertes P 3 durch der in diesem Speicher umlaufende Inhalt nicht 50 führenden Leitungen S1 und S4 verknüpft. Von den mehr über die Subtrahendenpuffer 19 auf der Lei- UND-Toren 28-22 bis 28-29 wird die binäre SubtungS abgelesen werden kann. traktion, durch die das Wählsignal HS2 erhalten wird,
Ein aus einem Flip-Flop CPFF 21 kommendes ausgeführt. Die UND-Tore 28-22 bis 28-25 benötigen
SignalCP17-3, 4, 6 wird zugeführt und befähigt ein Signal^ und die übrigen UND-Tore28-26 bis
UND-Tore 17-3, 4,6, die binären Teile der Informa- 55 28-29 ein Signal ~Ä aus dem Komparator 17^4. Von
tionen in den Leitungen M und S, also deren Bits 1, den sich gegenseitig ausschließendenSignalenZund^t
2 und 3, miteinander zu vergleichen. Falls der Such- zeigt das Signal Z an, daß während der binären Subvorgang
langer als einen Unterzyklus lang andauert, traktion der Bits M4 und S4 der Stellenwerte P 2
stellt ein Zeitabgleichsignal illB+ aus einem Takt- zwecks Erzeugung des Wählsignals HS aus dem
geber den Flip-Flop CPFF21 im Zeitpunkt tOB jedes 60 BItM1 des Stellenwertes P3 geborgt werden mußte,
Unterzyklus in den Zustand CP zurück, doch wird während Signal A kundtut, was nicht nötig war, zu
der Flip-Flop CPFF21 unmittelbar darauf jedesmal borgen, also beide Bits gleich waren,
infolge von Signalen 74 und tOB, die über ein Tor Wenn man sich noch einmal das Diagramm X ver-
21-5 anlaufen, wieder in den Zustand CP versetzt. gegenwärtigt, so erinnert man sich, daß bei der An-Durch
ein Tiefpegel-Steuersignal 63 wird ein UND- 65 wählung einer Speicheradresse zwei Grundvorgänge
Tor 13-3 des Speichers rC 131, das durch ein Signal betrachtet wurden: die Bandwahl (BS), die aus-
CT aus dem Flip-Flop CTFF12 A in Bereitschaft schließlich von der aus dem Speicher rC 131 entversetzt
worden war, für die Adresse c im Zeitpunkt nommenen Speicheradresse gesteuert wird, und die
17 18
Zeitwahl (TS 200), die gemeinsam von der Speicher- Daher sind die UND-Tore 17-30 und 17-31 infolge
adresse aus dem SpeicherrC 131 und den laufenden Anwesenheit der Signaled und C geöffnet, und die
Nummern aus dem Adressenband 35-12 gesteuert Prüfung auf Gleichheit der binären Zeichen der
wird. Betrachtet man zuerst die Zeitwahl (TS 200), Stellenwerte P 2 kann vor sich gehen,
so erinnert man sich daran, daß TS 200 eine Unter- 5 Gleichzeitig mit der Gleichheitsprüfung der Bits teilung in die Gruppen TS 50 (Wort innerhalb eines 1 bis 3 der Stellenwerte P 2 führen die UND-Tore Quadranten) und HS 50 (Quadrant) aufweist. Der 17-3, 4, 6 einen Vergleich der quinären Zeichen in Teil TS 50 enthält alle Bits 1 bis 4 des Stellenwertes den Stellenwerten P 2 durch. Dieser Vergleich der Pl und die Bits 1 bis 3 des Stellenwertes P 2. Weil quinären Zeichen ist ein Teil des Unterabschnitts der Stellenwert Pl die Zahlen von 0 bis 9 darstellen io HS50 (Kopfwählabschnitt) im TS200. Was im Abkann und weil die ersten drei Bits des Stellenwertes schnitt TS 50 letzten Endes vorgenommen wird, ist P 2 die Zahlen von 0 bis 4 darstellen können, kann eine Feststellung darüber, ob bezüglich der Stellen-TS 50 die ersten 50 Wörter von 00 bis 49 innerhalb werte Pl und bezüglich der Bits der Stellenwerte jedes vorgegebenen Quadranten darstellen. Ob ein P 2 in den Leitungen M und S eine Übereinstimmung Wort dann z. B. die laufende Nummer 42 oder 92 15 vorliegt oder nicht. Falls eine derartige Überein- oder 142 oder 192 hat, wird von dem Quadrantwähl- Stimmung vorhanden ist, verbleibt der Flip-Flop abschnitt HS50 bestimmt, womit dann die laufende TSFF12B im Zustand TS. Falls bis zur Zeitf3£ Nummer jedes beliebigen Wortes in einem vorge- keine Übereinstimmung der Information eingetreten gebenen Band vollständig angegeben ist. Zunächst ist, wird der Flip-Flop TSFF12 B in den Zustand soll der Unterabschntt TS 50 von TS 200 betrachtet 20 TS zurückgestellt und verbleibt in diesem Zustand werden. Die Bits S und M dieser Gruppe werden auf bis zur Zeit tOB des nächsten Unterzyklus.
Gleichheit verglichen durch die binären UND-Tore Es soll nun der Abschnitt HS 50, d.h. der Kopf-17-30 bis 17-39 und die quinären UND-Tore 17-3 wählabschnitt von TS200, betrachtet werden. In Dia- und 17-4 des Komparators 17^4. Falls die binären grammX war gezeigt worden, daß dieser Abschnitt Teile der Bits S1 und M des Stellenwertes Pl nicht 25 aus den MS-Bits M4 und S4 der Stellenwerte P 2, gleich sind, kann keines der UND-Tore 17-32 bis dem LS-BuM1 der Stellenwerte P 3 in den Leitun-17-39 im Zeitpunkt il durchlässig werden. Infolge- gen M und dem vierteladdierten LS-Bit S1 und MS-dessen wird von ihnen kein Ausgangssignal erzeugt, Bit S4 des Stellenwertes P 3 in den Leitungen S be- und die Siganle E9 und C aus den Komparatorschal- steht. Die in den Leitungen S befindlichen Zeichen tungen 17^4 können nicht auftreten. Die Signale Eq 30 werden von den in den Leitungen M befindlichen und Έν oder C und U schließen sich gegenseitig aus; Zeichen subtrahiert, um die mit HS1 und HS2 bewenn also keine Signale Eq und C erzeugt werden, zeichneten Signale zu erhalten. Dabei zeigt HS1 die sind die Signale Έη und ü vorhanden. Differenz der Zeichen in den Stellenwerten P 2 und Die Anwesenheit von einem Signal U oder viel- HS2 die Differenz der Zeichen in den Stellenwerten mehr die Abwesenheit eines Signals C sperrt die Tore 35 P 3 an. Die UND-Tore 28-1 und 28-2 können unter 17-30 und 17-31 und verhindert so den Vergleich geeigneten Umständen die Kopfwählschaltungen in der Bits des Stellenwertes P 2. den Zustand HS2, HS1 zurückstellen und damit die Es sei nun angenommen, daß bei den Bits des Wahl des OO-Kopfes eines bestimmten Bandes anStellenwertes Pl Gleichheit festgestellt worden ist, zeigen.
so erinnert man sich daran, daß TS 200 eine Unter- 5 Gleichzeitig mit der Gleichheitsprüfung der Bits teilung in die Gruppen TS 50 (Wort innerhalb eines 1 bis 3 der Stellenwerte P 2 führen die UND-Tore Quadranten) und HS 50 (Quadrant) aufweist. Der 17-3, 4, 6 einen Vergleich der quinären Zeichen in Teil TS 50 enthält alle Bits 1 bis 4 des Stellenwertes den Stellenwerten P 2 durch. Dieser Vergleich der Pl und die Bits 1 bis 3 des Stellenwertes P 2. Weil quinären Zeichen ist ein Teil des Unterabschnitts der Stellenwert Pl die Zahlen von 0 bis 9 darstellen io HS50 (Kopfwählabschnitt) im TS200. Was im Abkann und weil die ersten drei Bits des Stellenwertes schnitt TS 50 letzten Endes vorgenommen wird, ist P 2 die Zahlen von 0 bis 4 darstellen können, kann eine Feststellung darüber, ob bezüglich der Stellen-TS 50 die ersten 50 Wörter von 00 bis 49 innerhalb werte Pl und bezüglich der Bits der Stellenwerte jedes vorgegebenen Quadranten darstellen. Ob ein P 2 in den Leitungen M und S eine Übereinstimmung Wort dann z. B. die laufende Nummer 42 oder 92 15 vorliegt oder nicht. Falls eine derartige Überein- oder 142 oder 192 hat, wird von dem Quadrantwähl- Stimmung vorhanden ist, verbleibt der Flip-Flop abschnitt HS50 bestimmt, womit dann die laufende TSFF12B im Zustand TS. Falls bis zur Zeitf3£ Nummer jedes beliebigen Wortes in einem vorge- keine Übereinstimmung der Information eingetreten gebenen Band vollständig angegeben ist. Zunächst ist, wird der Flip-Flop TSFF12 B in den Zustand soll der Unterabschntt TS 50 von TS 200 betrachtet 20 TS zurückgestellt und verbleibt in diesem Zustand werden. Die Bits S und M dieser Gruppe werden auf bis zur Zeit tOB des nächsten Unterzyklus.
Gleichheit verglichen durch die binären UND-Tore Es soll nun der Abschnitt HS 50, d.h. der Kopf-17-30 bis 17-39 und die quinären UND-Tore 17-3 wählabschnitt von TS200, betrachtet werden. In Dia- und 17-4 des Komparators 17^4. Falls die binären grammX war gezeigt worden, daß dieser Abschnitt Teile der Bits S1 und M des Stellenwertes Pl nicht 25 aus den MS-Bits M4 und S4 der Stellenwerte P 2, gleich sind, kann keines der UND-Tore 17-32 bis dem LS-BuM1 der Stellenwerte P 3 in den Leitun-17-39 im Zeitpunkt il durchlässig werden. Infolge- gen M und dem vierteladdierten LS-Bit S1 und MS-dessen wird von ihnen kein Ausgangssignal erzeugt, Bit S4 des Stellenwertes P 3 in den Leitungen S be- und die Siganle E9 und C aus den Komparatorschal- steht. Die in den Leitungen S befindlichen Zeichen tungen 17^4 können nicht auftreten. Die Signale Eq 30 werden von den in den Leitungen M befindlichen und Έν oder C und U schließen sich gegenseitig aus; Zeichen subtrahiert, um die mit HS1 und HS2 bewenn also keine Signale Eq und C erzeugt werden, zeichneten Signale zu erhalten. Dabei zeigt HS1 die sind die Signale Έη und ü vorhanden. Differenz der Zeichen in den Stellenwerten P 2 und Die Anwesenheit von einem Signal U oder viel- HS2 die Differenz der Zeichen in den Stellenwerten mehr die Abwesenheit eines Signals C sperrt die Tore 35 P 3 an. Die UND-Tore 28-1 und 28-2 können unter 17-30 und 17-31 und verhindert so den Vergleich geeigneten Umständen die Kopfwählschaltungen in der Bits des Stellenwertes P 2. den Zustand HS2, HS1 zurückstellen und damit die Es sei nun angenommen, daß bei den Bits des Wahl des OO-Kopfes eines bestimmten Bandes anStellenwertes Pl Gleichheit festgestellt worden ist, zeigen.
so daß von den Komparatorschaltungen 17^4 die 40 Das UND-Tor 28-21 ist für die Wahl von HS vor-
Signale Eq und C erzeugt worden sind. Das Signal C gesehen, die UND-Tore 28-22 bis 28-29 sind für die
setzt die Tore 17-30 und 17-31 für den Vergleich der Wahl von HS2 vorgesehen. Falls die UND-Tore
Bits des Stellenwertes P 2 zum Teil in Bereitschaft. 28-21 bis 28-29 überhaupt angewählt werden, kön-
Gleichzeitig mit der Prüfung des Stellenwertes Pl nen sie nur zum Zeitpunkt t3B durch das Zeitab-
auf Gleichheit mit Hilfe der Tore 17-30 bis 17-39 45 gleichsignali3ß auf der Leitung st3B angewählt
(Zeit tiB) nehmen die Tore 17-3, 4 eine Gleichheits- werden, während die UND-Tore 28-1 und 28-2 erst
prüfung bei den quinären Zeichen der Stellenwerte zu den späteren Zeitpunkten t5B bzw. t6B ange-
Pl vor. Falls Gleichheit festgestellt wird (M4, S4 wählt werden können.
oder M4, S4), werden von den Flip-Flops des Korn- Die UND-Tore 17-3, 4, 6 führen einen Vergleich
parators 17^4 die Signale/1' und A erzeugt. Das 50 der MS-Bits 4 der Stellenwerte P 2 durch, und zwar
Signal A bewirkt zusammen mit dem gleichzeitig er- gleichzeitig mit einer von den UND-Toren 17-30 und
zeugten Signale die Anregung der Tore 17-30 und 17-31 vorgenommenen Gleichheitsprüfung der Bits
17-31, wodurch Gleichheit aller Bits der Stellenwerte 1 bis 3 der Stellenwerte P 2. Falls in den MS-Bits M4,
Pl angezeigt und die Gleichheitsprüfung der Bits der S4 der Stellenwerte P 2 Gleichheit festgestellt wird,
Stellenwerte P2 möglich gemacht wird. Die Erzeu- 55 werden zur Zeit ί32? von den Flip-Flops der Komgung
des Signals^' unterdrückt das SignalΆ' zur paratorschaltungen 17^4 die Signale^' und A erZeit
12B; deshalb verbleibt der Flip-Flop TSFF12B zeugt und die Signale Ά' und Ά unterdrückt. Die
im Zustand TS. Sollten jedoch die Tore 17-3 und Erzeugung des Signals A öffnet die UND-Tore 28-22
17-4 keine Gleichheit der quinären Zeichen in den bis 28-25. Die LS-Bits M und S1 und MS-Bits S4 der
Stellenwerten Pl festgestellt haben, so werden nicht 60 Stellenwerte P3 und S3 werden den UND-Toren
die Signaled und A', sondern die Signale 3P und Ä 28-22 bis 28-29 zugeleitet. Das Ausgangssignal dieser
erzeugt. Die Unterdrückung des Signals A würde Tore stellt einen Kopfwähl-Flip-Flop in den Zustand
dann die Tor.e 17-30 und 17-31 sperren und verhin- HS2 oder beläßt den Flip-Flop im Zustand HS2, falls
dem, daß eine Gleichheitsprüfung der Stellenwerte ein Ausgangssignal nicht vorhanden ist. Dadurch
P 2 vorgenommen wird. 65 wird der gewünschte Kopf vollständig gekennzeich-Es sei jedoch angenommen, daß vom Komparator net, nämlich entweder als Kopf HS2, HS1 (00) oder
17 vollständige Gleichheit bezüglich der Stellenwerte als Kopf HS, HS1 (10). Wenn dagegen die MS-Bits M4
Pl in den Leitungen M und S festgestellt worden ist. und S4 der Stellenwerte P 2 nicht beide 0 oder beide 1
sind, d. h., wenn M4, S4 oder M4, ,S4 vorliegt ergibt
die Subtraktion der S-Bits von den M-Bits stets eine binäre Eins, und es kann notwendig oder auch nicht
notwendig werden, von dem LS-Bit M1 des Stellenwertes P 3 etwas zu borgen. Das UND-Tor 17-6
dient zur Feststellung dieses Zustandes der binären Ungleichheit und bestimmt, ob von dem LS-Bit M1
des Stellenwertes P 3 etwas geborgt werden muß oder nicht. Falls es sich bei den MS-Bits um M4 (1) und
S4 (0) handelt, ist es klar, daß von dem LS-BItM1
der Ziffer P 3 nichts geborgt werden muß. Das UND-Tor 17-6 spricht auf den Zustand M4, S4 (kein Borgen
notwendig) an; falls ein derartiger Zustand festgestellt wird, wird von den Flip-Flops der Komparatorschaltung
17^4 ein Signal^ erzeugt, das die UND-Tore
für den borgefreien Zustand 28-22 bis 28-25 genauso wie im Fall der UND-Tore 17-3, 4 erregt.
Durch die Erzeugung des Signals A wird das Signal ~Ä
unterdrückt, und die UND-Tore 28-26 bis 28-29 für den Borgezustand bleiben unerregt.
Der Zustand M4, S4 (Borgen ist notwendig) wird
durch ein Ausschließungsprinzip berücksichtigt, und zwar folgendermaßen: Die UND-Tore 17-3,4 prüf en
auf die zwei möglichen Zustände der Gleichheit, M4, S4 und M4, S4, das UND-Tor 17-6 prüft für den einen
Zustand der Ungleichheit, M4, S4, wenn keines der
UND-Tore 17-3, 17-4 oder 17-6 angewählt ist, muß notwendigerweise der Ungleichheitszustand M4, S4
vorliegen. In einem derartigen Fall können von den Flip-Flops der Komparatorschaltungen 17^4 keine
Signaled und A' erzeugt werden, demzufolge sind
dann die Signale Ά und Z' zur Zeit i35 nicht unterdrückt.
Das Signal Z setzt die UND-Tore 28-26 bis 28-29 für den Borgezustand in Bereitschaft. Falls die
in F i g. 6 bezeichneten M- und S-Zeichen der Stellenwerte P3 und S3 vorhanden sind, wird eines der
UND-Tore ansprechen und den Kopfwähl-Flip-Flop
in den Zustand HS2 stellen, andernfalls bleibt der
Zustand TIS2 bestehen. Durch das Signal Ά' an dem
UND-Tor 28-21 zur Zeit 1 35 wird bewirkt, daß der
Kopfwähl-Flip-Flop HS1 in den Zustand HS1 eingestellt
wird. Somit ist dann der gewünschte Kopf vollständig identifiziert, und zwar entweder als FS2,
HS1 (01) oder als HS2, HS1 (11), je nach der von
den UND-Toren 28-26 bis 28-29 getroffenen Wahl.
Weü der Wählzustand FS2, HS1 dem OO-Kopf entspricht,
entspricht er der Nicht-Wahl sämtlicher UND-Tore 28-21 bis 28-29. Das Anwählen eines dieser
UND-Tore entspricht deshalb dem Anwählen des Kopfes, von dem nur bekannt ist, daß er kein
OO-Kopf ist. Falls eine derartige Wahl erfolgt, muß sichergestellt sein, daß durch die dem Befehlsspeicher
rC 131 entnommene Adresse kein SM-Band verlangt wird. Die Ausgänge aller UND-Tore 28-21 bis 28-29
sind über einen Puffer 28-43 mit einem Verzögerungselement 28-53 verbunden. Das Verzögerungselement 28-53 erzeugt als Antwort auf einen Ausgangsimpuls
aus einem der UND-Tore ein Tiefpegel-Ausgangssignal zur Zeit ί 4, das zu dem Fehlereingang
des Flip-Flops TSFF 12 5 geleitet wird. Weil in den Leitungen M und S der ZeitabgleichPO = tOB
vorliegt, ist in den Leitungen S der Zeitabgleich ρ 4 = t4 vorhanden, und die Bits S3 und S4 des
Stellenwertes P 4 treffen an dem Flip-Flop 125 zum Zeitpunkt 1 45 ein. Eine Abwesenheit der Zeichen
S4, d. h. die Anwesenheit der Zeichen S3
4 zeigt 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
(FS2, FS1) ausgerüstet, und die Wahl irgendeines
anderen Kopfes muß dann einen Fehler darstellen. Wenn deshalb der Flip-Flop 125 an seinem Wählfehlereingang
zur Zeit t4 eine Koinzidenz der Signale S3, S4 und RTS feststellt, wird der Flip-Flop TSFF
125 in den Zustand TS rückgestellt. Dadurch wird veranlaßt, daß die UND-Tore durch das Zeitabgleichsignal
tSB gelöscht werden.
Der beschriebene Kopfwählvorgang findet in den Zeiten ti und t3 statt. Gleichzeitig mit der Kopfwahl
findet die Bandwahl (BS) statt, die von den UND-Toren 28-7 bis 28-20 bewerkstelligt wird. Während
der Abschnitt TS 200, der aus den Unterabschnitten TSSO und HS 50 besteht, die Vorrichtungen für die
Ortung eines gewünschten Wortes in irgendeinem Band angibt, kann damit in keiner Weise bestimmt
werden, in welchem speziellen Band das gewünschte Wort liegt. Das ergibt sich klar aus der Tatsache,
daß TS 200 nur zwischen 200 Wörtern unterscheiden kann, aber nicht feststellen kann, welche Gruppe aus
200 Wörtern von Interesse ist. Diese letztgenannte Funktion wird von dem BS-Abschnitt ausgeübt, das
sind die Stellenwerte P 3 und P 4 der aus dem Befehlsspeicher rC 131 entnommenen Adresse. Weil die
Bandwähltore 28-7 bis 28-20 sämtlich zur Zeit 13
durch das Zeitabgleichsignal auf der Leitung si 3 5 aus dem Taktgeber angewählt werden, muß die in
den Stellenwerten P 3 und P 4 enhaltene Information gleichzeitig verfügbar sein.
Die Signalleitungen C13-C33 und Cu-C3i entspringen
aus dem Befehlsspeicher rC 131 (Fig. 6) und enden an den Eingängen der UND-Tore 28-7
bis 28-12; diese UND-Tore übernehmen einen Teil des Wählvorganges für die Adressen 1000 oder höher.
Die UND-Tore 28-7, 28-9 und 28-11 empfangen die
Signale C13, C23 und C33, die bei einer Suche nach
der Adresse m benutzt werden, während die UND-Tore 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 Stellenwerte P 3 haben den richtigen
Zeitabgleich, weil in den Leitungen S PO = t0 und infolgedessen auch P 3 = i3 ist. Die UND-Tore
28-13 bis 28-20 benutzen diese Bits der Stellenwerte P 3 für die Wahl der Adressen 000 bis 999 und die
Vorwahl der Adressen über 1000. Die UND-Tore 28-13 bis 28-20 betreiben die Bandwähler-Flip-Flops
28-0, 2, 4, 6, 8, während die UND-Tore 28-7 bis 28-12 die Bandwähler-Flip-Flops 28-10, 20 und FM
betreiben. Das Anwählen dieser Flip-Flops durch die entsprechenden Steuersignale ist in der folgenden
Tabelle ZZ zusammengestellt:
S3 und
und
und
Flip-Flop 28 | Band | Wörter |
0 | 1 | 000 bis 199 |
2 | 2 | 200 bis 399 |
4 | 3 | 400 bis 599 |
6 | 4 | 600 bis 799 |
8 | 5 | 800 bis 999 |
10 | 6 | 1000 bis 1199 |
20 | 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. Beispielsweise liegt die Adresse des Wortes 1732 zwischen den Wörtern 1600 und 1799
und befindet sich im Band 9, 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 6 und 10 angewählt werden.
Die erzeugten Band- und Kopfwählsignale werden zu einem Schaltgebilde 29 für die Speicherbänder und
-köpfe geleitet. Wird eines der Tore des Schaltgebildes 29 angewählt, schaltet sich ein entsprechender Schalter
ein und wählt so die entsprechende Kolonne der in einer Matrix angeordneten Abtast-Aufsprechköpfe
HS. Jeder dieser Schalter setzt einen vierspurigen 00-Kopf eines SM-Bandes oder einen vierspurigen
Quadrantkopf 00, 01, 10 oder 11 eines FM-Bandes in Betrieb.
Claims (4)
1. Schaltungsanordnung zur Auswahl desjenigen von mehreren, dem gleichen Informationsband zugeordneten Lese-Schreib-Kopfsatzes eines
Umlaufspeichers, welcher von einem gewünschten Speicherplatz am schnellsten erreicht wird, durch
Vergleich der Adresse des gewünschten Speicherplatzes mit der momentan in einem Adressenband
abgegriffenen Adresse, dadurch gekennzeichnet, daß von Leseköpfen (TS1 bis TS4)
des Adressenbandes (35-12) mehrere Bitleitungen
(M) und von Ausgängen eines Befehlsspeichers (rC 131) eine gleiche Anzahl von Bitleitungen
(S), über welche die Bits eines Stellenwertes parallel und die Stellenwerte einer Adresse nacheinander
übertragen werden, mit UND-Toren (17-346), denen ein Flip-Flop (17^4) nachgeschaltet
ist, und mit UND-Toren (28) verbunden sind, an deren Ausgang Kopfauswähl-Flip-Flops
(HS1, HS2, TIS1 und HS2) angeschlossen sind
und ein Ausgang des Flip-Flops (17.4) die UND-Tore(28) vorbereitet, so daß durch die UND-Tore
(28 und 17-346) einzelne Bits verschiedener, aufeinanderfolgender Stellenwerte der beiden
Adressen verglichen werden und der zweite Vergleich zur Steuerung der erforderlichen Kopfauswählschaltung
nur stattfinden kann, wenn der erste Vergleich Übereinstimmung ergeben hat.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Darstellung jedes
Stellenwertes in einem biquinären Kode die UND-Tore (17-346) das höchste Bit des zweiten
Stellenwertes beider Adressen verknüpfen.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eingängen
der UND-Tore (28) die Bitleitungen des niedrigsten Bits und des höchsten Bits des dritten
Stellenwertes angeschlossen sind, um die Adressen mehr als eines Informationsbandes unterscheiden
zu können.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Adressen des
Adressenbandes (35-12) um eine Ziffer voreilend gegenüber den Adressenplätzen der Informationsbänder angeordnet sind.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Belgische Patentschrift Nr. 540 604.
Belgische Patentschrift Nr. 540 604.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
809 597/236 8.68 ® Bundesdruckerei Berlin
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DENDAT1210592D Pending DE1210592B (de) | 1957-03-28 | ||
DENDAT1210591D Pending DE1210591B (de) | 1957-03-28 | ||
DES92728A Pending DE1275801B (de) | 1957-03-28 | 1958-03-27 | Schaltungsanordnung zur Auswahl derjenigen von mehreren dem gleichen Informationsband zugeordneten Lese-Schreib-Kopfsaetzen, welche von einem gewuenschten Speicherplatz am schnellsten erreicht wird |
DES77535A Pending DE1188839B (de) | 1957-03-28 | 1958-03-27 | Elektrische Rechenanlage |
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