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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung von Rechenmaschinen
mit Befehlszählregister, Adressenwähler, Speicher, Steuerwerk und Rechenwerk oder
entsprechenden Bauelementen.
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Die Programmsteuerung von Rechenmaschinen arbeitet oftmals gemäß F
i g. 1 nach folgendem Grundprinzip: Von einem Befehlszählregister
1 gesteuert wählt der Adressenwähler 2 eine bestimmte Speicherzelle im Speicher
3 an, deren Informationsinhalt (Befehl) über eine Weiche 6 zum Steuerwerk
4 gelangt. In diesem wird die Information entschlüsselt und ein entsprechendes Kommando
an das Rechenwerk 5
weitergegeben, wodurch dort wiederum Steuervorgänge ausgelöst
werden. Gleichzeitig wird normalerweise der Adressenwähler 2 zum zweiten Mal angesprochen,
der dann eine durch den Adressenteil des Befehls gekennzeichnete Zelle des Speichers
3 anwählt. Bei den hier interessierenden Befehlen gelangt der Informationsinhalt
dieser Zelle, normalerweise ein Rechenwert, über die inzwischen vom Steuerwerk 4
umgestellte Weiche 6 direkt zum Rechenwerk 5, in welchem nunmehr der
vorbereitete Rechenvorgang abläuft. Nach Beendigung desselben erfolgt die Rückmeldung,
wodurch nunmehr ein erneuter Rechenzyklus ausgelöst wird.
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Diese übliche Schaltung an Rechenmaschinen ist auf direkte Informationen
angewiesen, so daß die Heranholung von Recheninformationen aus indirekt adressierten
Quellen bzw. ihre Ausrechnung z. B. mit Hilfe von Subroutinen sehr umständlich sein
kann. Ein solches Verfahren wird auch als »Adresse von Adresse« oder Adressensubstitution
bezeichnet (siehe die deutsche Patentschrift 1093 593).
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Es stellt sich daher die Aufgabe, Möglichkeiten zu schaffen, in einem
vorgegebenen Programm eine neue Folge von Befehlen aufzunehmen, ohne dieses selbst
zu ändern. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß im Steuerwerk ein nur
auf einen besonders gekennzeichneten Befehl ansprechendes Zusatzgerät als Teil des
Befehlsentschlüßlers vorgesehen ist, das Steuerwerk bzw. das Rechenwerk einen Diskriminator
zur Unterscheidung des Charakters einer mit Hilfe des Zusatzgerätes erhaltenen Information
nach ihrem Inhalt - Befehl oder Zahl - enthält und das Zusatzgerät
besondere Steuerleitungen zu einer weiteren auch vom Diskriminator beeinflußte Weiche,
die in der Verbindung zwischen dem Rechenwerk und dem Steuerwerk liegt und/oder
zum Adressenwähler sowie auch zur bereits bisher vorhandenen Weiche besitzt, die
der Weiterleitung der aus einem Speicher kommenden Information zum Rechenwerk bzw.
zum Steuerwerk dient.
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Die F 1 g. 2 und 3 zeigen verschiedene Ausbildungsformen
solcher Einrichtungen. Dabei sind gleiche Teile wie in F i g. 1 mit denselben
Bezugszeichen versehen.
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Nach F i g. 2 ist am Steuerwerk ein Diskriminator 41 angeschlossen,
außerdem befindet sich im Befehlsentschlüsseler 42 des Steuerwerks 4 ein Zusatzgerät
43. Weiterhin ist eine Weiche 7 in einer zusätzlichen Verbindungsleitung
zwischen dem Rechenwerk 5 und dem Steuerwerk 4 angeordnet. Diese Einrichtung
wirkt folgendermaßen: Wie in der bekannten Rechenmaschinensteuerung wird vom Adressenwähler
2 - entsprechend dem Stand des Befehlszählregisters 1 - eine Zelle
des Speichers 3 angewählt. Diese gibt ihre Information über die in Grundstellung
befindliche Weiche 6 an das Steuerwerk 4 weiter. Wird #i diesem durch den
Befehlsentschlüsseler 42 das Zusatzgerät 43 angewählt, so wird nicht in üblicher
Weise ein Steuerbefehl an das Rechenwerk 5 weitergegeben, sondern der Adressenwähler
2 wählt nur die in diesem Befehl enthaltene Adresse im Speicher 3 an. Die
in dieser Speicherzelle enthaltene Information gelangt auf dem strichpunktierten
Wege über die Weiche 6, die auf Grund eines Befehls des Zusatzgerätes 43
in ihrer vorgenannten Grundstellung festgehalten wurde, erneut ins Steuerwerk 4
und wird in dem an diesen angeschlossenen Diskriminator 41 daraufhin untersucht,
ob ein Befehl vorliegt. Enthält die Information eine Zahl, so stellt der Diskriminator
41 die Weiche 7 auf Durchgang, so daß die Zahl direkt zum Rechenwerk
5
gelangt.
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Liegt jedoch ein Befehl vor, so läuft der Vorgang wie üblich ab,
d. h., der Befehlsentschlüsseler spricht in normaler Weise das Rechenwerk
5 an, außerdem wird der Speicher 3 nochmals angewählt und gibt nunmehr
seine Information in Form eines Rechenwertes über die inzwischen umgestellte Weiche
6 an das Rechenwerk 5 direkt weiter. Die Beendigung der Rechenoperation
wird in gewohnter Weise dann an das Befehlszählregister zurückgemeldet, das nun
seinerseits wieder einen neuen Rechenvorgang in der vorgeschriebenen Weise auslöst.
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Eine andere Möglichkeit zur Erhöhung der Flexibilität der Rechenanlage
besteht nach F i g. 3 darin, daß an das Rechenwerk 5 ein Diskriminator
51 angeschlossen ist und in der zusätzlichen Verbindungsleitung zwischen
Rechenwerk 5 und Steuerwerk 4 eine Weiche 7 angeordnet ist, die nur
dann auf Durchgang schaltet, wenn ein entsprechendes Signal des Diskriminators
51 und des Zusatzgerätes 43 vorliegt. Der Vorgang läuft dann wie folgt ab:
Nach dem Auftrag des Befehlszählregisters 1, an den Adressenwähler 2 eine
bestimmte Speicherzelle aufzurufen, wandert die Information über die Weiche
6
zum Steuerwerk 4. Wird dann durch den Befehlsentschlüßler des Steuerwerks
4 das Zusatzgerät 43 angerufen, so gibt dieses die in dieser Information enthaltene
Adresse an den Adressenwähler 2 weiter, der dementsprechend den Inhalt einer neuen
Speicherzelle aufruft.
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Wie im sonst üblichen Fall, wird die Weiche 6 zwischen Rechenwerk
5 und Befehlswerk 4 umgestellt und außerdem ein Signal an die Weiche
7 gegeben. Die neue Information aus dem Speicher 3 wandert nun direkt
in das Rechenwerk 5 und wird in dem an diesen angeschlossenen Diskriminator
51 nach ihrem Charakter - Befehl oder Zahl - untersucht. Ist
es eine Zahl, so verbleibt diese im Rechenwerk und wird in üblicher Weise weiterverarbeitet,
ist es dagegen ein Befehl, so gibt der Diskriminator 51 ebenfalls ein Signal
an die Weiche 7, worauf diese auf Durchgang schaltet und der Befehl in das
Steuerwerk 4 gelangt, dort aufs neue entschlüsselt und in entsprechender Form an
das Rechenwerk 5 weitergeleitet wird bzw. erneut das Zusatzgerät 43 zur Ermittlung
der gewünschten Daten in Tätigkeit setzt. Die Weiche 7
öffnet in diesem Beispiel
jeweils nur dann, wenn sowohl ein Signal aus dem Zusatzgerät 43 als auch ein Signal
aus dem Diskriminator 41 eingelaufen ist.
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Durch die genannten zusätzlichen Einrichtungen ist es möglich, die
Programmierung einer Rechenmaschine flexibler zu halten, da durch einen einzigen
Befehl
nicht nur zwei Arbeitsabläufe innerhalb der genannten Bauelementengruppe der Progranimsteuerung
sondern sogar mehr als zwei ausgelöst werden können, indem das Zusatzgerät 43 mehrmals
hintereinander durch Informationen aus dem Speicher 3 ange sprochen wird.
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Selbstverständlich besteht dabei auch die Möglichkeit, in eine andere
Routine abzuspringen, wenn die erforderlichen Daten erst durch eine gesonderte Rechenoperation
erhalten werden müssen. Mit den beschriebenen Mitteln können auch anders ceartete
Programmsteuerungen von Rechenmaschinen flexibler gestaltet werden. Diese Einrichtungen
sind besonders dann von uroßem. Vorteil, wenn bei der Programmierung einer Rechenaufgabe
noch nicht alle Werte bekannt sind, eine sich öfters wiederholende Rechenoperation
als flexibles Unterprogramm aufgestellt oder wenn »Ausnahmefälle« programmiert werden
sollen.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß auch ohne vorhergehenden Befehl
an das zusätzliche Steuerelement 43 aus dem Speicher eingehende Informationen, die
im Diskriminator 41 als Zahl erkannt werden, sofort dem Rechenwerk 5 zugeleitet
werden.
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Die -eschilderte Einrichtuno, soll die bekannte Technik der Adressenmodifikation
nicht ersetzen, sondern ergänzen.
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Für seine Anwendung ist es vorteilhaft, wenn das Register, das bei
Ansprechen der geschilderten Anordnung die Zahl schließlich aufnimmt (normalerweise
der Akkumulator im Rechenwerk) wenigstens als Schrittreaister adressierbar ist.
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