DE1279737B

DE1279737B - Statischer Elektronischer Impulszaehler

Info

Publication number: DE1279737B
Application number: DEJ34538A
Authority: DE
Inventors: Louis Michael Hornung
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1966-09-12
Filing date: 1967-09-09
Publication date: 1968-10-10
Also published as: FR1538679A; US3511977A; GB1173934A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H03k

Deutsche Kl.: 21 al-36/22

Nummer: 1 279 737

Aktenzeichen: P 12 79 737.4-31 (J 34538)

Anmeldetag: 9. September 1967

Auslegetag: 10. Oktober 1968

Die Erfindung betrifft einen statischen elektronischen Impulszähler mit einer ersten Gruppe bistabiler Schaltelemente, die eine erste Serie von Eingangsimpulsen empfängt, und mit einer weiteren Gruppe bistabiler Schaltelemente, die eine zeitlich gegenüber der ersten Serie von Eingangsimpulsen versetzte zweite Serie von Eingangsimpulsen empfängt und von der jedes bistabile Schaltelement mit einem zugeordneten bistabilen Schaltelement der ersten Gruppe eine Zählstufe bildet.

Es ist bei programmgesteuerten Rechenanlagen, den sogenannten Computern, oft notwendig, aufeinanderfolgende Arbeitsschritte durch eine geeignete Schrittschalteinrichtung zu steuern. Diese Schrittfolgen hängen von der auszuführenden Operation ab. Moderne Computer führen eine beträchtliche Anzahl unterschiedlicher Operationen aus, von denen unter Umständen jede aus einer speziellen Folge von Teiloperationen besteht. Beispielsweise erfordert eine Operation die Ausführung der Arbeitsschritte a, b, c, d und e in der angegebenen Reihenfolge, während eine andere Operation aus der Schrittfolge a, c und d besteht. Die Steuereinrichtung des Computers muß daher in der Lage sein, sowohl Steuersignale für die eine als auch Steuersignale für die andere Schrittfolge zu erzeugen, wobei es im Hinblick auf eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit erwünscht ist, daß die Zeit zwischen zwei Schritten gleich und möglichst kurz ist. Zur Realisierung dieser Forderungen verwenden bekannte Computer für jede Operation einen separaten Schrittschalter, der vorzugsweise als Zähler ausgebildet ist. Es ist in diesem Zusammenhang auch bereits bekannt, durch Verwendung von Torschaltungen die Schrittfolgen verschiedener Operationen miteinander zu kombinieren, um die Zahl der Zähler herabzusetzen (vgl. das Buch »Digitale Rechenanlagen« von A.P.Speiser, Berlin, 1961. S. 252). Der Aufwand derartiger Anordnungen ist jedoch beträchtlich.

Bei bestimmten Operationen ist es ferner notwendig, in Abhängigkeit vom Resultat einzelner Arbeitsschritte die Schrittfolge abzuändern. Dies erfordert, daß die Möglichkeit gegeben sein muß, eine neue Zählstellung voreinzustellen, die von der normalen Zählfolge abweicht. Es ist ein Zähler bekannt, bei dem jede Zählstufe aus einem binären Hauptspeicher und einem binären Hilfsspeicher besteht (deutsche Auslegeschrift 1 205 147). Der Schaltzustand des Hauptspeichers einer Zählstufe wird durch den Hilfsspeicher dieser Stufe und durch eine der vorausgehenden Stufen bestimmt. Zur Weiterschaltung der Haupt- und Hilfsspeicher dienen zeitlich gegenein-Statischer Elektronischer Impulszähler

Anmelder:

International Business Machines Corporation,

Armonk, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Bittighofer, Patentanwalt,

7030 Böblingen, Sindelfinger Str. 49

Als Erfinder benannt:
Louis Michael Hornung,
Lexington, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 12. September 1966
(578 791)

ander versetzte Zählimpulse. Dieser Zähler ist durch von außen zugeführte Signale auf eine bestimmte Zählstellung voreinstellbar. Die Voreinstellsignale werden als zusätzliche Eingangssignale den Hauptspeichern zugeführt, die auch die Zählerausgangssignale liefern. Eine Voreinstellung kann jedoch jeweils erst dann vorgenommen werden, wenn der Zähler ein Löschsignal empfangen hat. Hierdurch wird bei einer Änderung der Zählstellung durch Voreinstellung in den laufenden Zählzyklus eingegriffen, d. h.,daß ein Teil des im laufenden Zählzyklus erzeugten Zählerausgangssignals verlorengeht bzw. daß dieses Signal nicht mehr über die volle Länge eines Zählzyklus zur Steuerung von Operationsschritten verfügbar ist. Außerdem ist es notwendig, daß das Voreinstellsignal zeitlich genau justiert wird, damit es genau im letzten Teil eines Zählzyklus auftritt. Erscheint es erst zu Beginn des nächsten Zählzyklus, so kann es vorkommen, daß im neuen Zählzyklus noch Ausgangssignale auftreten, die nicht dem voreinzustellenden Zählstand entsprechen. Natürlich kann der Vorsteinstelloperation auch ein separater Zyklus zugeordnet werden. Hierdurch wird jedoch der Zählablauf gestört, weshalb eine solche Arbeitsweise besonders dann unerwünscht ist, wenn der Zähler beispielsweise zur Operationssteuerung in einem Computer verwendet werden soll.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, einen statischen elektronischen Impulszähler anzugeben, der

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diese Nachteile vermeidet. Gemäß der Erfindung wird dies bei einem Zähler der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die bistabilen Schaltelemente der einen Gruppe die Funktion von Steuerelementen haben, von denen jedes seinen Schaltzustand nur in Abhängigkeit von den bistabilen Schaltelementen der vorausgehenden Zählstufe und dem zugeordneten bistabilen Schaltelement der anderen Gruppe ändern kann, daß die bistabilen Schaltelemente der anderen Gruppe die Funktion von Zählelementen haben, von denen jedes seinen Schaltzustand nur in Abhängigkeit von dem ihm zugeordneten Steuerelement ändern kann und entsprechend seinem Schaltzustand ein Zählerausgangssignal liefert, und daß die Steuerelemente mit einer Steuerschaltung verbunden sind, die nach einem vorgegebenen Schema Umschaltsignale erzeugt, welche in der Zeit zwischen zwei die Zählelemente weiterschaltenden Zählimpulsen (erste Serie Eingangsimpulse) zur Einstellung der Steuerelemente in einer von der normalen Zählfolge abweichenden Ordnung dienen .

Ein solcher Zähler hat den Vorteil, daß er unter Beibehaltung der normalen Zählgeschwindigkeit auf jeden beliebigen, von der natürlichen Zählfolge abweichenden Zählwert umschaltbar ist, ohne daß dabei der laufende Zählzyklus gestört oder verkürzt wird. Durch diese Fähigkeit eignet sich der Zähler besonders als Schrittschalter zur Steuerung unterschiedlicher Operationen in Computern oder verwandten datenverarbeitenden Geräten bzw. Anlagen.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Ausgestaltung der Erfindung sind aus den Ansprüchen zu ersehen. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgegemäßen Zählers ohne die zur Voreinstellung notwendigen Schaltungsteile,

F i g. 2 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des Zählers nach Fig. 1,

F i g. 3 ein vereinfachtes Blockschaltbild der vollständigen Zähleinrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 4 eine Tabelle zur beispielsweisen Darstellung verschiedener Folgen von Operationsschritten, wie sie in einem bekannten Computer auszuführen sind,

F i g. 5 eine Tabelle, in der die Operationsschritte von Fig. 4 in einer die Steuerung erleichternden Weise umgeordnet sind,

F i g. & ein Blockschaltbild des Teiles der Steuerschaltung von F i g. 3, der zur Bestimmung einer Umschaltbedingung dient,

F i g, 7 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des Zählers nach F i g. 1 und 3 bei der Ausführung von Umschaltungen des Zählstandes und

Fig. 8 ein Blockschaltbild des Zählers von Fig. 1 mit den zur Zählerumschaltung dienenden Steuereingängen.

In F i g. 1 ist ein vierstufiger elektronischer Binärzähler dargestellt, der vier Zählelemente 11, 13, 15 und 17 sowie vier Steuerelemente 19, 21, 23 und 25 umfaßt. Jedes der Zählelemente besteht aus zwei logischen Elementen 27 und 29. Ebenso besteht jedes der Steuerelemente aus zwei logischen Elementen 31 und 33.

Jedes Zählelement liefert ein Ausgangssignal einer ersten Phasenlage auf einer Leitung I_n und ein Ausgangssignal einer zweiten Phasenlage auf einer Leitung Iκ (ausgesprochen »nicht I_N«), wobei N eine Reihenfolge von A bis D bezeichnet. Ebenso liefert jedes Steuerelement ein erstes Ausgangssignal auf einer Leitung J^ und ein zweites Ausgangssignal auf einer Leitung J_n.

Der Zähler empfängt drei unabhängige Züge Taktimpulse, die auf der Rückstelleitung 35, der Einstellleitung 37 und einer Weiterschaltleitung 39 auftreten. Die Steuerelemente wechseln ihre Schaltzustände bei Auftreten eines Taktimpulses Uj auf der Weiterschaltleitung 39, während die Zählelemente ihre Schaltzustände bei Auftreten von Taktimpulsen L₁ auf der Einstelleitung 37 und bei Auftreten von Taktimpulsen R₁ auf der Rückstelleitung 35 ändern. Jeweils ein Zählelement und ein Steuerelement sind einander zugeordnet und wirken wechselseitig zusammen. So hängt beispielsweise der Schaltzustand des Zählelementes 15, in den dieses bei Auftreten eines Impulses auf Leitung 37 oder 35 geschaltet wird, allein vom jeweiligen Schaltzustand des Steuerelementes 23 ab. Der Schaltzustand des Steuerelementes 23, in den dieses nach Auftreten eines Impulses auf der Leitung 39 gebracht wird, hängt seinerseits vom jeweiligen Schaltzustand des Zählelementes 15, des Zählelementes 13 und des Steuerelementes 21 ab.

Die logischen Elemente 27 und 29 sowie 31 und 33 der Zähl- und Steuerelemente bestehen aus einer Anzahl Und-, Oder- und Invertschaltungen. Ein jedes der logischen Elemente 27, 29, 31 und 33 arbeitet so, daß ein positives Eingangssignal, das an die linke Seite des Elementes angelegt wird, ein negatives Ausgangssignal auf der rechten Seite des Elementes auslöst und daß ein negatives Eingangssignal auf der linken Seite des Elementes ein positives Ausgangssignal auf der rechten Seite des Elementes auslöst. Ein jedes der Elemente erfüllt daher die Funktion einer Inverterschaltung. Außerdem stellen alle horizontalen Leitungen, die mit der gleichen vertikalen Leitung verbunden sind, eine positive Und-Funktion dar, während alle vertikalen Leitungen, die mit der gleichen horizontalen Leitung verbunden sind, eine positive Oder-Funktion verkörpern.

Zum Beispiel ist bei Betrachtung des Zählelementes 11 ersichtlich, daß die Rückstelleitung 35 und eine mit I_A bezeichnete Leitung gemeinsam an die gleiche vertikale Leitung 41 angeschlossen sind und daß die Einstelleitung 37 und eine mit J_Ä bezeichnete Leitung gemeinsam an die gleiche vertikale Leitung 43 angeschlossen sind. Die vertikalen Leitungen 41 und 43 sind mit einer horizontalen Leitung 45 gekoppelt, die mit dem Eingang (linke Seite) des logischen Elementes 27 verbunden ist. Das koinzidente Auftreten eines positiven Signals auf der Rückstelleitung 35 und eines positiven Signals auf der Leitung I_A erfüllt die Und-Funktion, wodurch die Leitung 41 positiv wird. In ähnlicher Weise wird durch einen positiven Impuls auf der Leitung 37 und einen hierzu koinzidenten positiven Impuls auf Leitung J_A die Leitung 43' positiv. Andererseits bewirkt jeder positive Impuls auf Leitung 41 oder 43, daß auch die Leitung 45 positiv wird (Oder-Funktion). Auf Grund der oben erläuterten Inverter-Funktion der Elemente 27 und 29 hat ein positives Potential auf der Leitung 45 ein negatives Potential auf der Ausgangsleitung 47 des Elementes 27 zur Folge. Da damit der Eingang des Elementes 29 negativ ist, liefert dieses Element an seinem Ausgang I_A ein positives Signal. Die Leitung I_A bildet ihrerseits einen Eingang der vorerwähnten Leitung 41. Die entsprechende Verbindung wurde der Klarheit und Ein-

fachheit halber nicht dargestellt. Dementsprechend sind alle Leitungen, die die gleiche Bezeichnung tragen, direkt miteinander verbunden.

Jedes der Zählelemente 13, 15 und 17 ist in der vorausgehend an Hand des Zählelementes 11 dargestellten Weise aufgebaut. Den gleichen Aufbau weisen auch die Steuerelemente 19, 21, 23 und 25 auf. Die logischen Elemente 31 und 33 sind ähnlich dem logischen Element 27 und unterscheiden sich von diesem lediglich in der Zahl der Eingangsleitungen.

Von den vorerwähnten drei unabhängigen Taktimpulszügen betätigen die ersten zwei die Zählelemente beim Start eines Zählzyklus, während der dritte die Steuerelemente beim Start eines Steuerzyklus betätigt. Aus dem Impulsdiagramm von F i g. 2 ist ersichtlich, daß die Impulse L₁, die auf der Einstelleitung 37 auftreten, außer Phase mit den Impulsen Uj liegen, die auf der Weiterschaltleitung 39 der Steuerelemente erscheinen, andererseits aber in Phase mit den Impulsen R₁ liegen, deren Inversion, nämlich R₁, auf der Rückstelleitung 35 der Zählelemente auftritt. Die Impulse L₁ besitzen eine größere Zeitdauer als die Impulse R₁ und überlappen diese vollständig.

Für die folgende Beschreibung der Wirkungsweise des Zählers von F i g. 1 wird angenommen, daß alle Zählelemente 11,13,15 und 17 sowie alle Steuerelemente 19, 21, 23 und 25 sich anfänglich in ihrem Aus-Zustand befinden. Demzufolge sind die Signale auf den Ausgangsleitungen I_A, I_n, I_c und I₀ der Zählelemente negativ. Das gleiche trifft für die Signale auf den Ausgangsleitungen J₄, J_B, J_c und J₀ der Steuerelemente zu. AlsJFolge hiervon sind die Ausgangsleitungen I_A, I_B, I_c und I_n der Zählelemente und die Ausgangsleitungen J _A, J_B, J_c und J₀ der Steuerelemente positiv.

Wenn ein positiver Impuls Uj auf der Weiterschaltleitung 39 erscheint, liegt eine Koinzidenz positiver Signale auf den horizontalen Leitungen 39 und I_A vor, die beide an die gleiche vertikale Leitung angeschlossen sind. Entsprechend der vorausgehenden Erläuterung wird diese vertikale Leitung somit positiv (Und-Schaltung). Das koinzidente Auftreten eines positiven Signals auf Leitung I_A und auf Leitung 39 bewirkt daher ein positives Eingangssignal auf der linken Seite des logischen Elementes 31. Hierdurch erscheint ein negatives Ausgangssignal auf der rechten Seite des Elementes 31. Dieses negative Ausgangssignal dient als negatives Eingangssignal des Elementes 33, wodurch der Ausgang dieses Elementes, nämlich die Leitung J_A, positiv wird. Diese Leitung ist mit der Eingangsseite des Elementes 31 rückgekoppelt, so daß das Ausgangssignal des Elementes 31 und hiermit auch das Eingangssignal des Elementes 33 negativ gehalten wird. Wenn die Leitung J_A in den positiven Signalzustand übergeht, verbleibt sie auf Grund der vorausgehend erläuterten Schaltung in diesem Signalzustand, bis das Steuerelement 19 durch einen positiven Eingangsimpuls am logischen Element 33 rückgestellt wird: Ein positives Eingangssignal am logischen Element 33 bewirkt ein negatives Signal der Leitung J_A. Eine derartige Rückstellung des Steuerelementes 19 erfolgt, wenn eine Koinzidenz eines positiven Eingangssignals auf Leitung I_A und auf Leitung 39 vorliegt. Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, wird das Signal auf der Ausgangsleitung I_A positiv, wenn der erste Impuls Uj auf der Leitung 39 erscheint.

Als nächstes tritt ein Impuls L₁ auf der Einstellleitung 37 auf, der von einem Impuls R₁ umgekehrter Polarität auf der Leitung 35 begleitet wird. Aus F i g. 2 ist zu ersehen, daß der Impuls L₁ den Impuls R₁ und damit auch dessen Inversion zeitlich überlappt. Wenn ein Impuls auf Leitung 37 erscheint und wenn das Signal auf der Ausgangsleitung J_A des Steuerelementes 19 positiv ist, wird auch die Leitung 43 positiv, worauf die Leitung 45 ebenfalls positiv wird und ein positives Eingangssignal zum logischen Element 27 liefert. Dieses Signal bewirkt, daß auf der Ausgangsleitung 47 dieses Elementes ein negatives Signal auftritt, das zum logischen Element 29 geleitet wird und in diesem ein positives Ausgangssignal auf Leitung I_A auslöst. Dieses positive Ausgangssignal ist zur vertikalen Leitung 41 zurückgeführt und bewirkt dadurch eine Verriegelung des jeweiligen Schaltzustandes in einer für sich bekannten Weise. Da der auf der Rückstelleitung 35 erscheinende Impuls R₁ vor dem Ende des Impulses L₁ auf Leitung 37 wieder positiv wird, sind beide Eingänge der vertikalen Leitung 41 positiv, wodurch die Und-Bedingung erfüllt ist und die Leitung 41 ein positives Signal fuhrt. Hierdurch bleibt die Leitung 45 positiv, wodurch, wie oben erläutert, auch die Ausgangsleitung I_A des logischen Elementes 29 positiv bleibt, bis die Rückstelleitung 35 wieder negativ wird.

Aus dem vorausgehenden ist ersichtlich, daß das Steuerelement 19 bei Auftreten des ersten Taktsignals auf der Leitung 39 in den Einstell-Zustand gebracht wird und daß das Zählelement daraufhin bei Auftreten des nachfolgenden Taktsignals auf der Leitung 37 in den gleichen Schaltzustand gebracht wird, den das zugeordnete Steuerelement 19 zu diesem Zeitpunkt einnimmt.

Der nächste Impuls auf der Leitung 39 bewirkt eine Rückstellung des Steuerelementes 19, so daß dessen Ausgangsleitung J_A negativ wird. Die Rückstellung erfolgt in der beschriebenen Weise auf Grund der Koinzidenz positiver Signale auf den Leitungen 39 und I_A, wodurch ein positives Signal am Eingang des logischen Elementes 33 auftritt.

Außer der Rückstellung des Steuerelementes 19 bewirkt der auf der Leitung 39 auftretende Impuls eine Vorbereitung des Steuerelementes 21 für dessen übergang in den Ein-Zustand. Diese_Vorbereitung besteht darin, daß die Leitungen l_A, I_B und 39 alle positiv sind, so daß ein positiver Eingangsimpuis zum logischen Element 31 des Steuerelementes 21 geliefert wird. Dieser positive Impuls am Eingang des Elementes 31 bewirkt in der Folge, daß das logische Element 33 ein positives Ausgangssignal auf Leitung J_B in der gleichen Weise liefert, wie vorausgehend das positive Ausgangssignal auf Leitung J_A erzeugt wurde Das Signal auf Leitung J_B des Steuerelementes 21 wird zur Bildung einer Verriegelungsfunktion zum Eingang dieses Steuerelementes zurückgeleitet analog dem Signal auf Leitung J_A beim Steuerelement 19. Der zweite Impuls Uj auf der Leitung 39 bewirkt somit, daß die Ausgangsleitung J_A des Steuerelementes 19 negativ und die Ausgangsleitung J_B des Steuerelementes 21 positiv wird.

Zu diesem Zeitpunkt ist unter Bezugnahme auf F i g. 2 ersichtlich, daß das Zählelement 11 ein positives Ausgangssignal auf Leitung I_A, das Steuerelement 21 ein positives Ausgangssignai auf Leitung J_B und alle anderen Zähl- und Steuerelemente negative Ausgangssignale auf ihren Ausgangsleitungen liefern.

Als nächstes treten Impulse L₁ und Rj auf Leitung 37 und auf Leitung 35 auf. Der positive Impuls, der auf

Leitung 37 erscheint, konditioniert mit dem positiven Ausgangssignal J_B des Steuerelementes 21 das logische Element 27 des Zählelementes 13, das hierdurch ein positives Ausgangssignal auf LeitungJ_B erzeugt. Zur gleichen Zeit wird durch den Impuls R₁ auf Leitung 35 das Zählelement 11 zurückgestellt, so daß dessen Ausgangsleitung I_A negativ wird.

Zu diesem Zeitpunkt sind der Ausgang des Steuerelementes 21, nämlich die Leitung J_B, und der Ausgang des Zählelementes 13, nämlich die Leitung I_B, positiv, und alle anderen Ausgänge der Zähl- und Steuerelemente sind negativ.

Der nächste Impuls auf der Weiterschaltleitung 39 veranlaßt das Steuerelement 19, seinen Schaltzustand zu ändern, so daß ein positives Signal auf Leitung J_A in der oben beschriebenen Weise erscheint. Das Steuerelement 21 ändert dagegen seinen Schaltzustand zu diesem Zeitpunkt nicht, da ein Eingang des logischen Elementes 33, nämlich die Leitung I_A, negativ ist.

Als nächstes tritt ein Impuls auf Leitung 37 und synchron hierzu ein Impuls auf Leitung 35 auf. Der Impuls auf der Einstelleitung 37 veranlaßt das Zählelement 11, seinen Schaltzustand zu ändern, so daß die Ausgangsleitung/,, ein positives Potential annimmt. Es ist zu bemerken, daß das Zählelement 13 zu diesem Zeitpunkt nicht zurückgestellt wird, da sein Einstelleingang 37 und J_B signalführend ist und dadurch die Signale auf den Rückstelleingang 35 und l_B wirkungslos macht. Zu diesem Zeitpunkt liefern daher die Steuerelemente 19 und 21 und die Zählelemente 11 und 13 positive Ausgangssignale, während die übrigen Elemente negative Ausgangssignale abgeben.

Als nächstes tritt ein Taktimpuls auf der Weiterschallleitung 39 auf, der das Steuerelement 19 in der beschriebenen Weise in den Aus-Zustand rückstellt. Durch den gleichen Impuls wird auch das Steuerelement 21 zurückgestellt, da dessen Rückstellbedingung I_A und l_B und Uj nun erfüllt ist. Nachdem das Steuerelement 21 rückgestellt ist, erscheinen positive Signale auf den Leitungen Uj, I_c, I_B und J_B, wodurch die Ausgangsleitung J_c des Steuerelementes 23 in den positiven Signalzustand übergeht. Als nächstes erscheinen gleichzeitig ein Impuls auf der Rückstellleitung 35 und ein Impuls auf der Einstelleitung 37. Das Zählelement 15 wird mit Auftreten eines Impulses auf der Einstelleitung 37 und eines positiven Ausgangssignals auf der Ausgangsleitung J₁- des Stcuerelementes 23 in den Ein-Zustand gebracht. Der Impuls R₁ auf der Rückstelleitung 35 bewirkt eine Rückstellung der Zählelemente 11 und 13 in ihren Aus-Zustand. . da die diesen Zählclemenlen zugeordneten Steuerelemente sich ebenfalls im Aus-Zustand befinden. Es liefern daher zu diesem Zeitpunkt das Steuerelement 23 und das Zählelement 15 positive Ausgangssignale, während der Rest der Steuer- und Zählelemente negative Ausgangssignale führen. Das Steuerelement 23 behält den positiven Ausgangssignal-Zustand bei. bis die Rückstellbedingung dieses Steuerelementes erfüllt ist. Diese Rückstellbedingung besteht darin, daß auf der Ausgangsleitung J_n des vorausgehenden Steuerelementes 21 ein negatives Signal vorhanden ist und auf der Ausgangsleitung I_B des vorausgehenden Steuerelementes 13 sowie der Ausgangsleitung /₍- des zugeordneten Zählelementes 15 positive Signale vorhanden sind. Wenn das Steuerelement 23 rückgestellt wird, erfolgt eine Einstellung des Steuerelementes 25, da dann dessen Einstellbedingung, nämlich das Vorhandensein von positiven Signalen auf den Leitungen I_D, I_c, J_c und Uj, erfüllt ist. Nachdem das Steuerelement 25 eingestellt ist, führt seine Ausgangsleitung J_D ein positives Signal, wodurch der nächste Impuls L₁ auf der Einstelleitung 37 eine Einstellung des Zählelementes 17 in den Ein-Zustand bewirkt, so daß auf Leitung I₀ ein positives Signal erscheint.

Aus dem vorausgehenden ist ersichtlich, daß jedes Zählelement in Übereinstimmung mit dem Schaltzustand des ihm zugeordneten Steuerelementes eingestellt wird, während jedes Steuerelement in Übereinstimmung mit dem Schaltzustand des vorausgehenden Steuerelementes, des vorausgehenden Zählelementes und des ihm zugeordneten Zählelementes eingestellt wird.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß für die Einstell- und Rückstell-Operation der Steuerelemente nicht mehr als drei Signaleingänge benötigt werden. Dies wird verwirklicht durch die Ausnützung des Umstandes, daß der Schaltzustand einer bestimmten Stufe geändert wird, wenn eine vorausgehende Stufe rückgestellt wird, und daß diese Rückstellung durch das Zählelement vorausgesagt werden kann, das im Ein-Zustand ist, während sich das Steuerelement im Aus-Zustand befindet. Weiterhin ist zu bemerken, daß die Steuerelemente einen Durchlaufzähler bilden, da jedes Steuerelement nach Rückstellung der vorausgehenden Stufe in den Ein-Zustand gebracht wird. Die Zählelemente bilden dagegen keinen Durchlaufzähler, da ihre Ausgänge lediglich vom Ausgang der zugeordneten Steuerelemente abhängen. Hierdurch ist eine sehr schnelle Zähloperation möglich, da keine Verzögerungen durch die Umschaltoperationen der vorausgehenden Stufen in den einzelnen Zählzyklen hervorgerufen werden.

Wie bereits eingangs erwähnt wurde, ist es bei modernen Rechcnanlagen notwendig, daß die zur Steuerung verwendeten Einrichtungen in der Lage sein müssen, eine Anzahl unterschiedlicher Impulsfolgen zu liefern, entsprechend der gerade auszuführenden Operation. Diese Einrichtungen müssen daher auf unterschiedliche Impulsfolgen umschaltbar sein. Der wesentliche Unterschied zwischen dem Zählvorgang und dem Umschaltvorgang besteht darin, daß die zugeführten Steuersignale nicht nur eine Weiterschaltung (Zählvorgang) bewirken, sondern auch die als nächstes einzuschaltende Stufe des Zählers bestimmen.

In F i g. 3 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild eines umschaltbaren Zählers dargestellt. Es besteht aus drei Funktionsblöcken: einem Taktgeber 101. einem umschaltbaren Zähler 103 und einer Steuerschaltung 105. Der Taktgeber 101 liefert Impulszüge zum Zähler 103 über eine Koppelleitung 107. Diese Impulszüge entsprechen den in Verbindung mit F i g. 1 erläuterten Impulsen auf den Leitungen 35. 37 und 39. Der Taktgeber liefert auch Impulse zur Steuerschaltung 105 über eine Koppelleitung 109. Die Ausgangssignale des Zählers 103 erscheinen auf einer Leitung 111. Diese Ausgangssignale sind zu einem Eingang des Zählers 103 zurückgeführt, um zu bestimmen, welches die nächste Zählstufe ist. in die der Zähler bei Auftreten des nächsten Impulses vom Taktgeber 101 geschaltet wird. Der Ausgang des Zählers 103 ist außerdem mit der Steuerschaltung 105 verbunden. Diese Steuerschaltuns bestimmt, ob der

Zähler 105 kontinuierlich durchgeschaltet wird (Normalbetrieb) oder ob er in eine vorbestimmte Zählstellung umgeschaltet werden soll. Wenn die Steuerschaltung 105 bestimmt, daß der Zähler umgeschaltet werden soll, liefert sie ein Signal zum Zähler über eine Koppelleitung 113, wodurch der Zähler in eine vorbestimmte Zählstellung eingestellt wird. Sofern der Zähler 113 in einer Einrichtung verwendet wird, in der keine Umschaltung des Zählstandes außerhalb der normalen Zählfolge notwendig ist, kann die Steuereinheit 105 und die Koppelleitung 113 weggelassen werden. Dies ist z. B. bei dem in Fi g.l dargestellten Zähler der Fall, wo keine Steuermöglichkeiten vorgesehen sind, welche eine Umschaltung des Zählers auf einen beliebigen vorbestimmten Zustand gestatten.

Nachfolgend wird beschrieben, wie der in F i g. 1 dargestellte Zähler durch Hinzufügung einer Steuerschaltung abzuwandeln ist, damit eine derartige Umschaltung möglich wird. Es ,wird ferner beschrieben, wie ein so abgewandelter Zähler zur Steuerung der arithmetischen Funktionen eines Computers verwendet werden kann. Wenn der Computer arithmetische Funktionen auszuführen hat, wird seine Steuereinrichtung zur Ausführung einer Anzahl Schrittfolgen eingestellt. Jeder Schritt in diesen Folgen ist eine Wortzeit, in der ein bestimmter Datenfiuß durch die Maschine erfolgt. Die Folge der einzelnen Schritte hängt ab von der jeweils auszuführenden arithmetischen Operation.

Die F i g. 4 zeigt eine Tabelle, worin der allgemeine Datenfluß eines derartigen Computers für die einzelnen Wortzeiten einer arithmetischen Operation angegeben ist. Es ist ersichtlich, daß zehn Wortzeichen erstens bis zehntens und fünf verschiedene Operationen »P & Q direkt«, »ö indirekt«, »P indirekt«, »P & Q indirekt« und »P unmittelbar« verwendet werden. Der während den einzelnen Wortzeiten erfolgende Datenfluß ist in der Tabelle in Form von Symbolen dargestellt. Eine genaue Erläuterung des durch diese Symbole bezeichneten Datenflusses ist für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht notwendig. Die verschiedenen Schritte des Datenflusses könnten genausogut mit A, B, C ... oder 3,4, 5 ... bezeichnet werden. Für das Verständnis der Erfindung genügt es zu wissen, daß jede Operation durch eine nur dieser Operation eigene Folge von Symbolen bzw. Schritten definiert ist und daß zumindest ein Teil der Symbole oder Schritte, die in einer Operation verwendet werden, auch in einer anderen Operation Verwendung finden. Ergänzend ist zu bemerken, daß die in F i g. 4 dargestellten Schritte durch Einsetzen von Leerschritten in einer Weise umgeordnet werden können, wie es die F i g. 5 zeigt, um zu garantieren, daß die während einer Wortzeit ausgeführten Schritte für jede Operation gleich sind.

Aus dem Stand der Technik programmgesteuerter Computer ist es bekannt, daß jeder in einem Computer verwendete Befehl aus einem Operationssteuerteil bzw. Befehl und einem Adreßteil besteht. Der erstere bestimmt die Operation, die im laufenden Programm von dem betreffenden Befehl veranlaßt werden soll, während der letztere den Speicherort der Daten definiert, die in dieser Operation zu verarbeiten sind. In einem Zweiadreßcomputer werden zwei Datensätze durch den Adreßteil eines Befehles definiert. Der im dargestellten Beispiel zur Anwendung kommende Computer gehört dieser Art an; die beiden Adressen sind mit P-Adresse und (^-Adresse bezeichnet. Die auszuführende Operation legt fest, ob eine oder beide dieser Adressen direkte Adressen, indirekte Adressen oder unmittelbare Adressen sind. Es ist bekannt, daß eine direkte Adresse verwendet wird, um die zu verarbeitenden Daten aus einer Speicherstelle zu entnehmen, die durch die betreffende direkte Adresse bestimmt ist. Eine indirekte Adresse bezeichnet dagegen eine Speicherstelle, die Daten enthält, welche ihrerseits eine weitere Speicherstelle angeben, in der die zu verarbeitenden Daten gespeichert sind. Eine unmittelbare Adresse adressiert nicht den Speicher, sondern enthält die zu verarbeitenden Daten selbst.

Es ist weiterhin bekannt, daß ein Computer eine Anzahl von Registern enthält, die als Zwischenspeicher für Daten und Befehle dienen. Diese Register sind vorgesehen, um Speicherstellen zu adressieren und/ oder vom oder zum Speicher zu übertragende Informationen aufzunehmen. So wird z. B. in verschiedenen Computern ein Register zur Adressierung der Speicherstellen verwendet, entsprechend der Information, die im Register gespeichert ist. Solche Register werden oft Speicheradreßregister genannt. Außerdem sind in verschiedenen Computern eine Anzahl Datenregister vorgesehen, welche die zum oder vom Speicher zu übertragenden Daten empfangen, wobei die Speicheradresse dieser Daten durch den Inhalt des vorerwähnten Speicheradreßregisters gegeben ist. Derartige Register werden oft mit A, B, C usw. bezeichnet. Ein weiteres Register, das oft in Computern der genannten Art Verwendung findet, ist das Befehlsadressenwortregister. Die Funktion dieses Registers besteht darin, die Speicherstelle zu verfolgen, welche jeweils den nächsten Befehl im Programm enthält.

In F i g. 4 ist ersichtlich, daß eine Folge von zehn Schritten vorgesehen ist, die nur bei einer PScQ-Indirekt-Operation in vollem Umfange verwendet werden. Diese Operation wird im folgenden zur Erläuterung des Datenflusses im Computer während einer jeden der aufeinanderfolgenden Schritte bzw. Wortzeiten benutzt. Die Operation P&g-Indirekt, die in Zeile 4 der Tabelle von F i g. 4 dargestellt ist, besagt, daß das P- und das ß-Adressenfeld eines Befehles indirekte Adressen enthalten. Die erste Wortzeit dieser Operation ist mit

»IA

MAR«

bezeichnet. Während diesem Computerzyklus wird das Befehlsadressenwort vom Befehlsadressenwortregister (IAW) in das Speicheradreßregister (MAR) übertragen und, nachdem sie um + 2 erhöht wurde, in das Befehlsadressenwortregister zurückgeschrieben. Am Ende dieser Wortzeit enthält das Speicheradreßregister die Speicherstelle des Befehls, und das Befehlsadressenwortregister enthält die Speicherstelle des im Programm nachfolgenden Befehls. Während der zweiten Wortzeit der betreffenden Operation werden die Daten der durch den Inhalt des Speicheradreßregisters (MAR) adressierten Speicherstelle (M) aus dem Speicher zerstörend entnommen und in das /!-Register (A) übertragen. Der Inhalt des /4-Registers wird daraufhin in die noch immer adressierte Speicherstelle (M) wieder eingeschrieben. Dieser Datenfluß wird durch das Symbol

»M ~* A«
schematisch dargestellt. Am Ende dieser Wortzeit

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enthält das /4-Register den betreffenden Befehl, einschließlich der Befehlsadresse.

Während der dritten Wortzeit wird ein besonders spezifizierter Teil der Daten im /!-Register, nämlich der Q-Adreßteil (QADD), in das Speicheradreßregister (MAR) eingeschrieben, und die gleichen Daten werden aus dein Speicheradreßregister in das /!-Register wieder eingespeichert. In der Tabelle von F i g. 4 wird dies durch

»Aj-+JtAR{QADD)< <

ausgedrückt. Am Ende dieser Wortzeit enthält das Speicheradreßregister die indirekte Adresse des Q-Oa.-tenfeldes. Während der vierten Wortzeit werden die Daten, die auf der durch den Inhalt des Speicheradreßregisters bezeichneten Speicherstelle stehen, in das .B-Register gelesen und mit +1 indexiert. Das B-Register enthält danach die vollständige Adresse des Q-Datenfeldes. Dieser Datenfiuß ist in der Tabelle von F i g. 4 als

bezeichnet. Während der fünften Wortzeit wird der Inhalt des B-Registers zum Speicheradreßregister übertragen, welches dann die Adresse des Q-Datenfeldes enthält. Dies ist schematisch durch »B —> MAR« angegeben. Während der sechsten Wortzeit werden die Daten im Q-Datenfeld, das nun durch den Inhalt des Speicheradreßregisters adressiert ist, in das B-Register übertragen und daraufhin aus diesem Register in die betreffende Speicherstelle zurückgeschrieben. Das Symbol hierfür ist

»M —> B«

35

Zu diesem Zeitpunkt enthält das B-Register die Daten, die durch die Q-Adresse indirekt bezeichnet waren.

Während der siebten Wortzeit wird der B-Adreßteil des im .4-Register gespeicherten Wortes in das Speicheradreßregister übertragen. Dies ist schematisch

»4^JWAR(PADD)«

45

bezeichnet. Am Ende dieser Wortzeit befindet sich die indirekte Adresse des P-Datenfeldes im Speicheradreßregister. Während der achten Wortzeit werden die Daten, die in der durch den Inhalt des Speicheradreßregisters bezeichneten Speicherstelle enthalten sind, in das Λ-Register übertragen. Die Adresse dieser Daten wird daraufhin mit +1 indexiert. Das /!-Register enthält nun die komplette Adresse des P-Datenfeldes. Während der neunten Wortzeit gelangt die Adresse des P-Datenfeldes aus dem ^-Register in das Speicheradreßregister. Das Symbol hierfür ist

Während der zehnten Wortzeit wird schließlich das P-Datenfeld, das sich im Speicher auf der durch den Inhalt des Speicheradreßregisters bezeichneten Adresse befindet, zum ß-Datenfeld im B-Register addiert oder von diesem subtrahiert. Das Resultat dieser Addition oder Subtraktion wird in den Speicher zurückübertragen, und zwar auf diejenige Speicherstelle, die das Speicheradreßregister angibt, d. h., daß das Resultat über die im P-Datenfeld des Speichers enthaltenden Daten geschrieben wird. Symbolisch ist dies ii F i g. 4 durch »M ± B —> M« angegeben.

Aus der vorausgehenden Beschreibung ist die Seri von aufeinanderfolgenden Schritten ersichtlich, di der Computer ausführen muß, um eine arithmetisch Operation mit indirekt adressierten Daten durchzu führen. Während jeder Wortzeit wird somit ein gan: bestimmter Datenfluß erzeugt.

Bei Betrachtung der Operation »P& Q direkt« is ersichtlich, daß während der ersten, zweiten un< dritten Wortzeit die gleichen Schritte ausgeführ werden wie in den entsprechenden Wortzeiten de »P& Q indirekt«- Operation. Danach unterscheidei sich die beiden Operationen, wie ein Vergleich ai Hand der Tabelle von F i g. 4 zeigt. Des weiteren is ersichtlich, daß die während der vierten, fünften unc sechsten Wortzeit der »P&Q direkt«-Operation aus geführten Schritte auch während den sechsten, siebtel und zehnten Wortzeiten einer »P&Q indirekt«-Ope ration ausgeführt werden.

Bei weiterer Betrachtung der Tabelle von F i g. <■ wird deutlich, daß die während der ersten und zweiter Wortzeiten aller Operationen ausgeführten Schritts gleich sind. Erst danach unterscheiden sich die Schritt in den verschiedenen Operationen voneinander. Alle Schritte, die während irgendeiner Operation ausgeführt werden, werden auch während einer »P&Q indirekt«-Operation ausgeführt. Zum Beispiel ist dei während der fünften Wortzeit einer »P&Q direkt«- Operation und einer »P&Q indirekt«-Operation ausgeführte Schritt identisch mit dem während der siebter Wortzeit einer »P&Q indirekt«-Operation. Diesel Schritt ist außerdem auch gleich der dritten Wortzeil einer »Unmittelbar«-Operation und der siebten Wortzeit einer »ß indirekt«-Operation.

In Fig. 5 ist nun eine Tabelle gezeigt, worin di< Schritte von F i g. 4 anders geordnet sind, so dai für eine gegebene Wortzeit der vom Computer auszu führende Schritt stets gleich ist, unabhängig von dei in Behandlung befindlichen Operation. Die Schritt folge der einzelnen Oprationen ist die gleiche, wie sie in F i g. 4 für die entsprechende Operation dargestell ist. Es sind jedoch Leerschritte zwischen einzeln« Schritte eingefügt, die in der Tabelle von F i g. ^ benachbart waren. Zum Beispiel sind bei der »P&Q direkt«-Operation die während der ersten drei Wortzeiten I₁, I₂ und /₃ auszuführenden Schritte dif gleichen wie diejenigen, die während den ersten dre Wortzeiten in F i g. 4 auszuführen sind. Der während der vierten Wortzeit in der Tabelle von F i g. 4 dei betreffenden Operation auszuführende Schritt wird nun in der Tabelle 5 erst während der sechsten Wortzeit/g ausgeführt. Die vierte und fünfte Wortzeit I_A und I₅ wird durch je einen Leerschritt-Zyklus ersetzt Ebenso ist der während der fünften Wortzeit von F i g. 4 auszuführende Schritt in F i g. 5 in die siebte Wortzeit I₇ verschoben, und der während der sechsten Wortzeit in F i g. 4 ausgeführte Schritt wird in F i g. 5 erst während der zehnten Wortzeit /₁₀ ausgeführt. Durch die Umordnung der Tabelle und einer dementsprechenden Betrieb des Computers wird dei Schaltungsaufwand zur Steuerung des Computers für die Ausführung der angegebenen Schritte erheblich reduziert. Dies rührt daher, daß der Computer während einer vorgegebenen Wortzeit" entweder einen dieser Wortzeit zugeordneten Schritt oder aber einen Leerlaufzyklus ausführt. Eine Steuerschaltung, die entsprechend der Tabelle von F i g. 5 aufgebaut ist.

würde daher bei weitern weniger kompliziert sein, als eine Steuerschaltung, welche entsprechend der F i g. 4 arbeitet, wo der während einer gegebenen Wortzeit auszuführende Schritt einer von fünf verschiedenen Schritten sein kann, entsprechend der gerade ablaufenden Operation. Andererseits erfordert das Durchlaufen der verschiedenen Leerlaufzyklen, das mit der Vereinfachung der Steuerschaltungen verbunden ist, einen zusätzlichen Zeitaufwand und damit auch eine erhebliche Reduzierung der Arbeitsgeschwindigkeit des Computers. Dies trifft für alle Operationen außer der »P& Q indirekt«- Operation zu, da nur diese Operation keine Leerschritte enthält. Da eine solche Geschwindigkeitsreduzierung nicht erwünscht ist, ist es notwendig, daß die Folgesteuereinrichtung, die die Reihenfolge der Wortzeiten festlegt, in der Lage sein sollte, die Leerzyklen zu überspringen.

Um die Zykluszeit des Computers während der Operationen, die Leerlaufzyklen enthalten, zu verkürzen und um dennoch einen Zähler zur Steuerung der Schrittfolge verwenden zu können, ist es notwendig, daß der Zähler umschaltbar ist. Zum Beispiel wäre es bei Ausführung der »P&ß direkt«-Operation erwünscht, den Zähler von der Wortzeit Z₃ zur Wortzeit Z₆ umzuschalten und ebenso von der Wortzeit I₁ zur Wortzeit /₁₀, um Leerlaufzyklen zu vermeiden. Der Zähler würde in normaler Form bis zur Wortzeit J₃ zählen und danach auf die Wortzeit I₆ umgeschaltet werden. Hiernach würde er bis zur Wortzeit I₁ weiterzählen und schließlich auf die Wortzeit Z₁₀ umgeschaltet werden. Während einer »P&Q direkt«- Operation wäre die Zählfolge somit: 1, 2, 3, 6, 7, 10. Es ist natürlich erforderlich, daß der Zähler an seinem Ausgang den echten Zählstand während der vollständigen Dauer des jeweiligen Wortzeit-Zyklus anzeigt. Dies bedeutet, daß während der kompletten Wortzeit /₃ der Zähler den Zählstand 3 anzeigt. Für die Dauer der darauffolgenden Wortzeit muß er im vorausgehend angegebenen Beispiel den Zählstand 6 anzeigen. Der Wechsel von der Anzeige des Zählstandes 3 zur Anzeige des Zählstandes 6 muß hierbei mit der Geschwindigkeit eines regulären Zählvorganges erfolgen. Der Sprung zum Zählstand 6 ist daher mit dem gleichen Taktimpuls auszuführen, der den Zähler normalerweise würde vom Zählstand 3 zum Zählstand 4 weiterschalten.

Der in F i g. 1 dargestellte Zähler wird umgeschaltet durch eine Zustandsänderung der Steuerelemente 19 bis 25 vor Auftreten der Taktimpulse L₁ auf der Leitung 37, die mit aen Zählelementen 11 bis 17 verbunden ist. Diese Zustandsänderung ersetzt die

N₂ Zählfunktion der Steuerelemente. Da der bei Auftreten von Taktimpulsen auf der Einstelleitung 37 und der Rückstelleitung 35 von den Zählelementen eingenommene Schaltzustand allein von dem Schaltzustand der Steuerelemente abhängt, jst ersichtlich, daß die Steuerelemente umgeschaltet werden können, während die Zählelemente die Maschinenfunktionen steuern. Die Zählelemente werden daraufhin bei Auftreten des nächsten Zählzyklus-Taktimpulses auf den entsprechenden Zählstand umgeschaltet.

Um eine Umschaltung der Steuerelemente des Zählers von F i g. 1 zu erreichen, sind zusätzliche Schaltverbindungen und Taktimpulse notwendig, die in F i g. 3 durch die Steuerschaltung 105, die Takt-Koppelleitungen 109 und die Koppelleitungen 113 gebildet werden. Zur Illustration der Umschaltung wird der Zähler von F i g. 1 in seiner Anwendung zur Ausführung der arithmetischen Operationen eines Computers erläutert, wie er vorausgehend unter Bezugnahme auf die F i g. 4 und 5 beschrieben worden ist. Aus F i g. 5 ist ersichtlich, daß die auszuführenden Umschaltungen folgende sind:

1. Von I₂ zu I₁ für die »Unmittelbarc-Operation,

2. von /₃ zu I₆ für die »P&Q direkt«-Operation und für die »P indirekt«-Operation,

3. von I₁ zu Z₁₀ für die »P&Q direkt«-Operation, für die »Unmittelbar«-Operation und für die »ß indirekt«-Operation und

4. von Z₁₀ zu I₁ für alle Operationen.

Die zusätzliche Steuerschaltung muß die Bedingungen wahrnehmen, die vorliegen, wenn eine Umschaltung erforderlich ist, und die geeigneten Takt- und Steuersignale erzeugen, um im Zähler eine Umschaltung zu bewirken. Zum Beispiel muß diese Schaltung wahrnehmen, daß, wenn eine »Unmittelbar«-Operation auszuführen ist, die Umschaltung nach der Wortzeit I₂, nach der Wortzeit I₁ und nach der Wortzeit Z₁₀ stattfinden muß. Die Steuerschaltung muß daher die Type der auszuführenden Operation erkennen und die laufende Wortzeit erkennen, um ?.u wissen, wenn ein Umschaltsignal für den Zähler zu erzeugen ist.

Für das oben erläuterte Beispiel eines Computers sei angenommen, daß der Operationssteuerteil eines Befehlswortes in einem drei binäre Bitstellen aufweisenden Operationsregister JV₁, N₂ und JV₃ gespeichert ist und daß der Zustand dieses Registers den Typ der auszuführenden Operation entsprechend der folgenden Karnaugh-Tafel definiert:

P&Q direkt	Q indirekt	P&Q indirekt	P indirekt
Unmittelbar	Unmittelbar	Unmittelbar	Unmittelbar

Zum Beispieljst die Operation »P & Q direkt« definiert als JV₁JjV₂JjV₃, die Operation »P indirekt« ist definiert als N₁ -_N₂ · N_3i_die Operation »ß indirekt« ist definiert als N₁ · N₂ JV₃, die Operation »P&Q indirekt« ist definiert als N₁-N₂- N₃ und die Operation »Unmittelbar« ist definiert als N₁. Jede Bitposition des Registers N kann aus einer bistabilen Schalt-N₃

einrichtung bestehen, die in der Lage ist, ein Ausgangssignal zu liefern, das ihren binären Schaltzustand angibt. Dieses Register bildet einen Teil der Steuerschaltung 105, die zur Bestimmung der auszuführen den Operationen notwendig ist.

Wie oben ausgeführt, muß die Steuerschaltung nicht nur den Typ der auszuführenden Operation, sondern

auch den laufenden Zustand des Zählers feststellen können. Dies bedeutet, daß die Steuerschaltung in der Lage sein muß, die Wortzeit/! bis I₁₀ zu erkennen, die der Zähler an seinem Ausgang anzeigt. Die Wortzeiten/! bis I₁₀ werden_von den Signalen, die auf den Ausgangsleitungen I_A, I_A, I_B, I_B, I_c, I_c, I_D und I_D der Zählelemente in F i g. 1 erscheinen, entsprechend der nachstehenden Karnaugh-Tafel abgeleitet:

	ι.	I	h	i	I	h	h
	4	h	h
I₁	X	X	X
I₅		X	X
X
*h .*

Es ist hieraus zu ersehen, daß jede der Wortzeiten I₁ bis Ji₀ durch eine bestimmte Signalkombination der Ausgänge 1_a>Jjb<Jj: und J^₀ definiert ist. So ist z. B. I₁ definiert als I_A- I_B· I_c · I₀. Die Wortzeiten I₁ bis /₁₀ können leicht durch eine Anzahl Und-Schaltungen definiert werden, von denen jeweils eine für eine Wortzeit vorgesehen ist. Alle diese Und-Schaltungen sind mit ihren Eingängen in Kombination entsprechend der obigen Tafel an die Leitungen I_A, I₁₁, I_c und I_D angeschlossen. Diese Und-Schaltungen bilden einen Teil der Steuerschaltung 1Ö5 von F i g. 3. In F i g. 6 ist ein zusätzlicher Teil der Steuerschaltung 105 veranschaulicht, der zur Erzeugung eines Signals dient, das die Zeit definiert, zu welcher der in -Fig. 1 dargestellte Zähler in Übereinstimmung mit der auszuführenden Operation und dem laufenden Zählstand umgeschaltet wird. Diese Schaltung besteht aus logischen Elementen_121, 123 und 125 und Ausgangsleitungen Lj und Rj. Die an den Eingangsleitungen 127, 129, J_Af und Ν_Λ/ (JVf bedeutet jeweils eine ganze Zahl) auftretenden Signale werden in der in Verbindung mit Fig.i erläuterten Weise zusammengefaßt, indem jeweils die an die gleiche vertikale Leitung angeschlossenen horizontalen Leitungen miteinander eine positive Und-Funktion bilden, während die an die gleiche horizontale Leitung angeschlossenen vertikalen Leitungen eine positive Oder-Funktion bilden. Die aus dieser Zusammenfassung gewonnenen Signale sind die Eingangssignale der logischen Elemente 121, 123 und 125. Die Ausgangsleitungen N\, sind mit dem nicht dargestellten, dreistelligen Operationsregister verbunden, welches vorausgehend erläutert wurde und welches die auszuführende Operation definiert. Die Eingänge /__w sind an die ebenfalls bereits erläuterten Und-Schaltungen angeschlossen, die die laufende Wortzeit bzw. den Zählstand des Zählers anzeigen.

Den Einjgangsleitungen 127 und 129 werden Impulszüge L_JT und Rj_T zugeführt. Diese Impulse sind Taktsignale, die aus der gleichen Taktsignalquelle stammen, die auch die Taktsignale zum Betrieb des Zählers von F i g. 1 liefert. In Fig. 7 ist ein Zeitdiagramm für einen Zähler der in F i g. 1 dargestellten Art bei Uouchaltungen nach den Wortzeiten-I₃. I- und Z₁₀ gezeigt. Die Taktimpulse L_JT und R_JT treten gleichzeitig auf. Der Impuls L_JT ist positiv und hat eine längere Dauer als der ebenfalls positive Impuls Rj₇. Diese Impulse L_JT und R_JT liegen zwischen der Impulsen Uj und L₁, die auf den Leitungen 39 und 3" von F i g. 1 auftraten. Hierdurch ist es möglich, dai eine Umschaltung erfolgen kann, nachdem die Steuerelemente eingestellt sind und bevor die Zählelementt eingestellt werden.

Die Schaltung von F i g. 6 dient zur Ableitung vor Ausgangssignalen auf den Leitungen Lj und Rj, wie oben erläutert. Diese Ausgangssignale dienen zui Einstellung und Rückstellung der Steuerelemente des Zählers von Fig. 1, wenn eine Umschaltung vorgenommen werden soll. Die Eingangssignale auf der Leitungen 1_M und N_M der Schaltung von F i g. 6 bestimmen jeweils die Zeiten, wenn eine Umschaltung vorzunehmen ist. Für das dargestellte Beispiel sind dies die oben aufgezählten Zeiten. Die Taktsignale Lj₁ und Rjt übertragen die aus den auf den Leitungen 1_M und Nμ gewonnenen Eingangssignale zu der jeweils richtigen Zeit (vor Auftreten eines Signals auf den Leitungen L₁ und R₁) zu den Leitungen Lj und Rj. Wenn z.B. eine »P&Q direkt«-Operation auszuführen ist, ist es notwendig, daß eine Umschaltung von der Wortzeit /₃ zur Wojtzeit /₆ erfolgt. Die Wortzeit /₃ und die Bedingung N₂ vom Operationsregistei werden durch die Und-Funktion miteinander verknüpft, um ein Eingangssignal für das logische Element 121 (Fi g. 6) zu erhalten. Aus der oben angegebenen, zur Anzeige der jeweils auszuführenden Operation dienenden Tafel ist ersichtlich, daß die Bedingung TV₂ nur auftritt, wenn eine »Unmittelbar«- Operation, eine »P indirekt«-Operation oder eine »P&Q direkt«-Operation vorliegt. Da während einer »Unmitte!bar«-Operation eine Umschaltung von der Wortzeit I₂ zur_Wortzeit I₁ erfolgt, tritt die Signalbedingung /₃ · N₂ niemals während einer »Unmittelbar«-Operation auf, da diese keine Wortzeit /₃ enthält. Weiterhin ist es erwünscht, den Zähler von der Wortzeit /₃ zur Wortzeit /₍, bei Vorliegen einer »P indirekt«- Operation umzuschalten. Hieraus folgt, daß stets dann, wenn der Inhalt^ der Registerstelle N₂ zur Wortzeit /₃ Null ist [N₂) der Zähler umgeschaltet werden muß.

Das koinzidente Auftreten positiver Signale auf den Leitungen /₃ und N₂ macht die Eingangsleitung an der linken Seite des logischen Elementes 121 (Fig. 6) positiv, wodurch die Ausgangsleitung dieses Elementes negativ wird. Wenn diese Ausgangsleitung negativ ist und gleichzeitig ein negatives Taktsignal L_JT auf Leitung 127 auftritt, wird das logische Element 123 wirksam und liefert ein positives Ausgangssignal auf Leitung Lj. Wenn andererseits die Ausgangsleitung des Elementes 121 oder die Leitung 127 positiv sind, liefert das logische Element 123 ein negatives Ausgangssignal.

Ein Taktsignal auf der Ausgangsleitung Lj des Elementes 123 wird somit stets dann erzeugt, wenn eine Umschaltbedingung, wie beispielsweise /₃ · N₂ vorliegt und ein negatives Taktsignal L_JT auf Leitung 127 auftritt. Da der Taktimpuls R_JT auf Leitung 129 gleichzeitig mit dem Taktimpuls L_JT erscheint, liefert das logische Element 125jeweils ein negatives Ausgangssignal auf Leitung Rj. wenn immer ein positives Signal auf Leitung L₇ auftritt. Wie bereits oben erwähnt^werden die beiden Signale auf den Leitungen L₃ und Rj zur Einstellung und Rückstellung der Steuerelemente 19 bis 25 des Zählers von F i g. 1 jeweils vor dem Beginn des nächsten Zählzyklus verwendet.

Die übrigen Umschaltbedingungen, die durch die Schaltung von F i g. 6 bestimmt werden, sind folgende:

N₁ · J₂ für die Umschaltung des Zählers von I₂ zu I₁ bei »Unmittelbar«-Operationen,

N₁ ■ I₁ für die Umschaltung des Zählers von I₁ __zu /₁₀ bei »Unmittelbar«-Operationen,
JV₃ · I₁ für die Umschaltung des Zählers von I₁ zu /₁₀ für »P & Q direkt«-Operationen und für »ß indirekt«-Operationen,

I₁₀ für die Umschaltung des Zählers von I₁₀ zu Z₁ für alle Operationen.

In F i g. 8 ist der Zähler von F i g. 1 gemeinsam mit den Steuereingängen dargestellt, die in der vorausgehend beschriebenen Weise zur Umschaltung des Zählers auf eine vorbestimmte Zählstellung benötigt werden. Die Zählelemente 11, 13, 15 und 17 sind die gleichen wie in F i g. 1. Für diese Elemente sind keine zusätzlichen Eingänge notwendig, da jedes Zählelement nur in Abhängigkeit vom Zustand des ihm zugeordneten Steuerelementes umschaltbar ist, unabhängig davon, ob die Zustandsänderung des betreffenden Zähielementes innerhalb der normalen Zähloperation oder die Folge einer Umschaltoperation ist.

Die Steuerelemente 19, 21, 23 und 25 gleichen ebenfalls weitgehend den die gleiche Bezeichnung tragenden Steuerelementen in F i g. 1. Es sind jedoch zusätzliche Schaltverbindungen zur Betätigung dieser Steuerelemente vorgesehen. Die Umschajteinstelleitung L₇ und die Umschaltrückstelleitung Rj führen die oben beschriebenen Takt impulse und sind durch die logische Verknüpfung »Und« mit den Leitungen I_n, I_n, l_M und Iμ verbunden (N steht hier für die Buchstaben A bis D und M für die Ziffern 1 bis 10). Die Signale auf diesen Steuerleitungen bestimmen den Zustand, in welchen die Steuerelemente umgeschaltet werden müssen, wenn ein Umschaltsignal auf den Leitungen L₁ oder Rj auftritt. Für den oben als Beispiel erläuterten Computer ist eine Umschaltung von I₂ nach I₁, von /₃ nach I_b, von I₁ nach Z₁₀ und von Z₁₀ nach /, während bestimmter Operationen notwendig. Da ein Umschaltsignal nur dann erzeugt wird, wenn eine Umschaltung geschehen soll, ist es lediglich notwendig, daß die Steuerleitungen den gegenwärtigen Zustand des Zählers und den Zustand, in denen die Steuerelemente gebracht werden sollen, anzeigen.

Die Rückführleitungen J_A des Steuerelementes 19, J_B des Steuerelementes 21, J_c des Steuerelementes 23 und J_n des Steuerelementes 25 sind durch Und mit der Leitung Rj verknüpft, so daß sie nicht mehr direkt zum Eingang des logischen Elementes 31 zurückgeführt sind wie in der Anordnung nach Fig. 1. Um ein Steuerelement in seinem Einschaltzustand zu halten, in dem es ein positives Ausgangssignal auf der jeweiligen Ausgangsleitung ./,^erzeugt, ist es notwendig, daß auf der _Leitung Rj ein positives Signal vorliegt. Die Leitung Rj ist normalerweise positiv und nur dann negativ, wenn eine Umschaltung geschehen soll (positives Signal auf Leitung Lj). Die Steuerelemente arbeiten daher in der in Verbindung mit F i g. 1 beschriebenen Weise, wenn nicht gerade eine Umschaltung erfolgt. Soll jedoch eine Umschaltung vorgenommen werden, so tritt auf der Leitung Rj ein negativer Impuls auf. der eine Rückstellung aller Steuerelemente in ihren Aus-Zustand bewirkt, da dieser Impuls zur Folge hat. daß die positiven Eingangssignale der logischen Elemente 31 unterbrochen werden, gleichzeitig mit dem negativen Impuls auf Leitung Rj erscheint auf Leitung Lj ein positiver Impuls, der einejängere Dauer hat als der negative Impuls auf Leitung Rj. Dieser positive Impuls wirkt als Torimpuls, der bestimmten vorausgewählten Steuerelementen den übergang in ihren Einschaltzustand gestattet. Da dieser Impuls einejängere Dauer als der Rückstellimpuls auf Leitung Rj hat, werden die vor- . ausgewählten Steuerelemente durch den Impuls auf Leitung Rj nicht zurückgestellt. Bei diesen vorausgewählten Steuerelementen handelt es sich um solche, die durch die Bedingung bestimmt werden, die die jeweilige Umschaltung ausgelöst hat. Die auf den Steuerleitungen I_n, /_w, I_m und I_M erscheinenden Signale legen die ausgewählten Steuerelemente fest.

Wenn z. B. eine Operation »P & Q direkt« auszuführen ist, ist es erforderlich, daß der Zähler bei Erreichen der Wortzeit/₃ zu der Wortzeit I₆ umgeschaltet wird. Die Wortzeit I₃ ist definiert entsprechend der oben angegebenen Karnaugh-Tafel als ein positives Ausgangssignal auf Leitung J₈ des Zählelementes 13, während die Wortzeit I₆ als ein positives Ausgangssignal auf den Leitungen I_A und I_c der Zählelemente 11 und 15 definiert sind. (Hierbei liefern natürlich die übrigen Zählelemente negative Apgangssignale.) Bei einer Umschaltung von der W^iJfJr zeit /₃ zur Wortzeit 4 sind daher die Zählelemen%i| und 15 in ihren Einschaltzustand zu bringen, damit sie positive Ausgangssignale auf ihren Ausgangsleitungen I_A und I_c liefern. Die Zählelemente 13 und 17 müssen zu dieser Zeit ausgeschaltet sein. Da die Zählelemente einen Schaltzustand annehmen, der vom Schaltzustand der ihnen zugeordneten Steuerelemente abhängt, ist es notwendig, die Steuerelemente 19 und 23 in den Einschaltzustand und die Steuerelementen und 25 in den Ausschaltzustand zu bringen vor Beginn des Zählzyklus, der mit Auftreten eines Impulses L₁ auf_Leitung 35 eingeleitet wird.

Auf der Leitung Rj und auf der Leitung L₁ erscheinen während der Wortzeit I₃ einer »PQ direkt«- Operation Impulse, wie juis F i g. 7 ersichtlich ist. Der Impuls auf Leitung Rj ist bestrebt, alle Steuerelemente 19 bis 25 in ihren Ausschaltzustand zu bringen, während der Impuls auf Leitung L₃ die vorausgewählten Steuerelemente in den Einschaltzustand stellt. Wie vorausgehend erwähnt, gilt das letztere für die Steuerelemente 19 und 23. Diese Elemente werden ausgewählt durch das Torsignal auf der_Leitung L₁ gemeinsam mit dem Signal auf Leitung I_A, wodurch ein Einschaltsignal zum Steuerelement 19 gelangt, und durch das Torsignal auf LeitungJL, gemeinsam mit den Signalen auf den Leitungen I_c und I₁₀, wodurch ein Einstellsignal zum Steuerelement 23 gelangt. Es ist hierbei zu bemerken, daß während der Wortzeit I₃ das Zählelement 11 an seinem Ausgang Ι_Λ negatives Potential führt, so daß der Ausgang J^₁ positiv ist. Des weiterenJiefert auch das Zählelement 15 an seinem Ausgang/_c ein positives Signal. Die Leitung Z₁₀ ist positiv, da es sich um die Wortzeit /₃ handelt. Die Steuerelemente 19 und 23 werden somit in den Einschaltzustand gebracht. Andererseits werden die Steuerelemente 21 und 25 rückgestellt, da die Einstellbedingungen für diese Elemente nicht vorliegen. Das heißt, es liegt nicht die Wortzeit I₂ vor, wodurch die Und-Bedingung mit der Leitung L₁ für das Steuerelement 21 nicht erfüllt ist. Außerdem liegt auch nicht die Wortzeit I₇ vor, so daß die Und-Be-

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dingung mit der Leitung Lj für das Steuerelement 25 ebenfalls nicht erfüllt ist.

Die Zählelemente Hund 15, die den Steuerelementen 19 und. 23 entsprechen, werden nun bei Auftreten des nächsten Impulses auf der Einstelleitung L₁ in der gleichen Weise in den Einschaltzustand gebracht, als wenn es sich um einen normalen Zählvorgang handeln würde, wie er in Verbindung mit F i g. 1 beschrieben wurde.

Wie vorausgehend erläutert, ist es auch erwünscht, _ϊ0 eine Umschaltung von I₂ zu I₁, von I₁ zu I₁₀ und von J₁₀ zu I₁ bei der Ausführung der verschiedenen Operationen vorzunehmen. Unter Bezugnahme auf die oben angegebene Karnaugh-Tafel ist die Wortzeit I₂ definiert durch ein positives Signal auf der Leitung I_A, während die Wortzeit I₁ durch je ein positives Signal auf den Leitungen I_B und I_c und die Wortzeit/₁₀ durch je ein positives Signal auf den Leitungen I_A und I_D definiert sind. Schließlich ist die Wortzeit I₁ definiert durch die Abwesenheit eines positiven Signals auf den Ausgangsleitungen I_n aller Zählelemente.

Bei einer Umschaltung von I₂ nach I₁ sind nur die Steuerelemente 21 und 23 in den Einschaltzustand zu bringen. Dies wird durch das Torsignal auf Leitung L₃ gemeinsam mit dem positiven Signal auf Leitung I₂ für das Steuerelement 21 und gemeinsam mit den positiven Signalen auf den Leitungen/₁₀ und I_c für das Steuerelement 23 ausgeführt. Die Signale auf Leitung I₂,1₁₀ und I_c sind positiv, da der Zähler sich zum Zeitpunkt der Umschaltung in der der Wortzeit7₂ zugeordneten Zählstellung befindet. Es ist zu bemerken, daß das Steuerelement 19 zu dieser Zeit nicht in den Einschaltzustand gebracht wird, da sein Einstellsignal I_A negativ ist, und daß auch das Steuerelement 25 nicht eingeschaltet wird, da sein Einschaltsignal I₁ ebenfalls negativ bleibt.

In ähnlicher Weise sind bei einer Umschaltung von I₇ nach J₁₀ die Umschalteinstellsignale der Steuerelemente 19 und 25 positiv, während diejenigen der Steuerelemente 21 und .23 negativ sind. Es werden daher nur die Steuerelemente 19 und 25 in den Einschaltzustand gebracht. .

Bei einer Umschaltung von /10 nach h wird keines der Steuerelemente in den Einschaltzustand gebracht, da alle ein negatives Umschalteinstellsignal empfangen.

Es ist hieraus ersichtlich, daß durch die Zuführung der geeigneten Takt- und Steuersignale zu den Steuerelementen 19 bis 25 diese in jede gewünschte Zählstellung umgeschaltet werden können. Dies geschieht, ohne daß die Zählelemente 11 bis 17 bis zum Beginn des nächsten Zählzyklus beeinflußt werden. Die Ausgänge der Zählelemente können daher zur Steuerung von Maschinenfunktionen während des ganzen laufenden Zählzyklus, in dem die Umschaltung der Steuerelemente erfolgt, verwendet werden. Dies wird dadurch sichergestellt, daß die Steuerlogik zur Herbeiführung der Umschaltung ausschließlich mit den Steuerelementen gekoppelt ist.

Bei Betrachtung der Zählschaltung nach Fig. 8 und des Blockdiagramms von F i g, 3 wird deutlich, daß die Verbindung 107 von Fig. 3 aus folgenden Leitungen besteht: EinstelleitungL_x, Weiterschaltleitung Vj und Rückstelleitung A₁. Die zur Umschaltsteueruög dienende Verbindung 113 von.-Fi g. 3 entspricht den Leitungen L₁ und Rj. Die Verbindung 109 vom Taktgeber 101 zur Steuerschaltung 105 besteht aus den Leitungenl27 und 129 von Fig. 6, auf denen die Taktsignale L_JT und R_JT a.uftreten.

Obwohl der beispielsweise dargestellte Zähler nur vier Stufen aufweist, können die Prinzipien der vorliegenden Erfindung bei Zählern beliebig höherer Stufenzahl angewendet werden. Im dargestellten Beispiel sind die bistabilen binären Elemente (Zählelemente und Steuerelemente) in für sich bekannter Weise als Verriegelungsschaltungen ausgebildet. Statt dessen können jedoch auch bekannte Flip-FIop-Schaltungen oder andere bistabile Speicherelemente, wie z.B. Magnetkerne, Verwendung finden.

Claims

Patentansprüche:

1. Statischer elektronischer Impulszähler mit einer ersten Gruppe bistabiler Schaltelemente, die eine erste Serie von Eingangsimpulsen empfängt, und mit einer weiteren Gruppe bistabiler Schaltelemente, die eine zeitlich gegenüber der ersten Serie von Eingangsimpulsen versetzte zweite Serie von Eingangsimpulsen empfängt und von der jedes bistabile Schaltelement mit einem zugeordneten bistabilen Schaltelement der ersten Gruppe eine Zählstufe bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabilen Schaltelemente der einen Gruppe die Funktion von Steuerelementen haben, von denen jedes seinen Schaltzustand nur in Abhängigkeit von den bistabilen Schaltelementen der vorausgehenden Stufe und dem zugeordneten bistabilen Schaltelement der anderen Gruppe ändern kann, daß die bistabilen Schaltelemente der anderen Gruppe die Funktion von Zählelementen haben, von denen jedes seinen Schaltzustand nur in Abhängigkeit von dem ihm zugeordneten Steuerelement ändern kann und entsprechend seinem Schaltzustand ein Zählerausgangssignal liefert, und daß die Steuerelemente mit einer Steuerschaltung (105, 113) verbunden •sind, die nach einem vorgegebenen Schema Umschaltsignale erzeugt, welche in der Zeit zwischen zwei die Zählelemente weiterschaltenden Zählimpulsen (erste Serie von Eingangsimpulsen) zur Einstellung der Steuerelemente in einer von der normalen Zählfolge abweichenden Ordnung dienen.

2. Zähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählelemente einen Einstelleingang (37) und einen Rückstelleingang (35) aufweisen, die parallel Impulse zugeführt erhalten, von denen die Einstellimpulse die Rückstellimpulse zeitlich überdauern.

3. Zähler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente an eine Weiterschaltleitung(39) parallel angeschlossen sind und daß jedes Steuerelement an seinem Weiterschalteingang das negierte Ausgangssignal des Zähielementes der gleichen Zählstufe, das echte Ausgangssignal des Zählelementes der vorausgehenden Zählstufe und das negierte Ausgangssignal des Steuerelementes der vorausgehenden Zählstufe in Undverknüpfung mit dem auf der Weiterschaltleitung auftretenden Eingangsimpuls empfängt.

4. Zähler nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steuerelemente eine Umschältleitung [Lj) und eine Rückstelleitung (Rj) angeschlossen sind, die parallel Impulse zugeführt erhalten, von denen die Umschaltimpulse' die Rückstellimpulse zeitlich überdauern, und daB ein jedes der Steuerelemente ausgewählte, den

neuen Zählerstand bestimmende Zählerausgangssignale mit dem Umschaltsignal auf der Umschaltleitung in Undverknüpfung empfängt.

5. Zähler nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Umschalttaktsignale erzeugt werden, die zeitlich zwischen zwei die Zählelemente weiterschaltenden Eingangsimpulsen liegen und eventuell anstehende Umschaltsignale zu den Steuerelementen übertragen.

6. Zähler nach Anspruch 1 bis 5, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß die Steuerschaltung (105, 113) Zählfolgesteuersignale und die Zählerausgangssignale zugeführt erhält, aus denen sie nach einem vorgegebenen Schema Umschaltsignale bildet.

7. Zähler nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählfolgesteuersignale, die

die zu erzeugende Schrittfolge festlegen, aus dem Operationssteuerteil des Befehlswortes einer Datenverarbeitungsanlage abgeleitet werden und daß durch Undverknüpfung der Zählfolgesteuersignale mit bestimmten der .Zählerausgangssignale diejenige Zählstelle bestimmt wird, bei deren Erreichen eine Umschaltung durch Erzeugen eines Umschaltsignals eingeleitet wird.

8. Zähler nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er durch stereotype Erzeugung eines Umschaltsignals bei Erreichen der Zählstellung Zehn und durch Zuordnung der die Zählstellung Null bezeichnenden Zählerausgangssignale zu diesem Umschaltsignal bei dessen Zuführung zu den Steuerelementen als Dezimalzähler betrieben wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

9.6S · Bundadnickerei Berlin