DE1474090A1 - Informationsverarbeitung - Google Patents

Description

WESTER* BEECIHIC COMPANY DfCORPORA¹PBn. , Ä-S-Vi«iiante 6 HBWYORK 7, NJf., USA

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Informationsverarbeitung Die Erfindung bezieht aloh auf Informationsverarbeitung. Ein -Programm ist eine Instructlonsgruppe, mit deren Hilfe Daten in einer vorbeaeichneten Weise manipuliert werden.

ent

Während der Verarbeitung werden die Baten verschied/ich in den Speicher eingegeben und diesem entnommen.

Ben Instruktionen sind Adressen zugeordnet, die den Ort derselben im Speicher angeben. Diese Adressen müssen genügend extensiv sein,* so dass ein Zugriff zu jede*" der Speichersteilen, die für die Instruktionen vorgesehen sind, ermöglicht wird. Bei Maschinen grossen Maflstabee bedeutet dies, dass jede Adresse eine grosse Anzahl Ziffern aufweisen muss.

Di· Adressen werden gewöhnlich aufeinander^folgend den Schritten des (Programmes augeordnet. Dies bedeutet aber nicht, dass die Instruktionen in einer fixierten Reihenfolg· ausgeführt werden. Einige Operationen sind bei Gegenwart bestimmter Daten mögliohf andere finden wiederholt statt und werden durch eine einzige Bintragungegruppe repräsentiert, so dass Speloherraua eingespart wird. So schreitet ein Programm aufeinanderfolgend ab, bis eine Bedingung in Rechnung gestellt werden muss, die einen Übergang auf ein· ausserhalb ämr folg· liegende Speieherst·11· «rfordert,

ο Der Übergang wird durch »ine Adr···· bewerkstelligt, dl· das

JJ gleiche Auamass, d.h. di· gleioh· Läng«, be»it»t wie diejenige* ° dl· für gewöhnlich·· Adressiere* verwendet werden. Β·1 -^ einer Maeohinβ gross·» tfaSatabee erfordert dl·· dl· ίο Speioherung von Übergangs Instruktion·«, dl· ein· beacJxtliohe Jj Wortütag· besitsea. leben eia«r leiueieruag d·· 3p»ieaervermögen· verureaohea derartig· Instruktionen ·1η· Zunahm· der rompOeisität der numerisoh« Manipttlation, di· te «an fällen erforderlich let, in dmnmn indirektes verwendet wird.

RAD C^'G!

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Demgemäss ist es Aufgabe der Erfindung, Übergänge mit abgekürzten Instruktionen zu bewerkstelligen, so dass hierdurch die Wortlänge von 'bergangsinstruktionen reduziert und mithin das Speioherungsvermögen eines Daten-verarbeitenden Systemes erhöht wird·

Gemäss der Erfindung ist ein Verfahren zur Informationsverarbeitung geschaffen worden, das folgende Verfahrenssehritte aufweist.

1) Adressleren eines Gedächtnisses mit SpeicherInstruktionen, die zumindest aus einem ersten und einem zweiten Teil aufgebaute ÜbergangsInstruktionen aufweisen,

2) Entnehmen der adressierten Instruktionen aus dem Gedächtnis,

3) In Abhängigkeit vom ersten Teil einer entnommenen Übergangs-Instruktion erfolgendes Bilden einer Adresse des Gedächtnisses, und zwar durch zusammen mit dem zweiten Teil der entnommenen ÜbergangsInstruktion erfolgendes Modifizieren eines Teiles einer Adresse·, die zum Adressieren des Gedächtnisses verwendet wird, und

4) Adressieren des Gedächtnisses mit der so gebildeten ,dresse.

Zum Durchfuhren des Verfahrens 1st eine Informationsverarbeitlesevorrichtung mit einem Gedächtnis vorgesehen, das zur Instruktionsspeioherung, einsohliesslioh zur Speicherung von mindestens aus einem ersten und einem zweiten Teil aufgebauter Übergangsinetruktionen, Adressen aufweist, ferner ist eine Einrichtung zum Erzeugen die Adressen des Gedächtnisses repräsentierender Signale und zum Zuführen derselben an das Gedächtnis vorgesehen, sowie eine Einrichtung zum Entnehmen eine adressierte Instruktion darstellender Signale aus dem Gedächtnis, eine auf Signale, die den ersten Teil einer entnommenen Übergangsinformatlon darstellen, ansprechende Ein- ° richtung sum Zuführen der Signale, die den zweiten Teil der ο entnommenen Übergangsliistruktlott repräsentieren, zu der ο Adressiereinrichtuttg, worin ein Teil der vorhandenen Adresse ^ durch den «weitem Seil der entnommenen Übergangs Instruktion ^ modifiziert wird.

Um werden daher Progrmmmübergänge während des Yeraroeltungsablauf·* erleichtert» COFY

Bei einem Ausftihrunp.sbeispiel wird ein mit Hilfe einer abgekürzten Adresse erfolgender übergang bewerkstelligt durch. Vernetzen abgewählter Teile einer vorher vorhandenen Afrer?Re, die zum Entnehmen von Instruktionen aus dem pe icher verwendet worden ist. Da die Übergangsinstruktion abgekürzt ietρ kann eie an der gleichen Speioherstelle als eine oder mehrere zusätzliche Instruktionen enthalten sein. Zusätzlich werden, da der Bereich den resultierenden Überganges begrenzt ist, Fehler, die Anläse zu einem über den Bereich hinaus erfolgenden übergang Anlass geben, leicht aufgespürt«

In dem Fall eines aten verarbeitenden Systems, in dem gespeicherte Instruktionen unter der ' teuerungr eines Adressen registers ausgeführt werden, ist letzteres in Abschnitte unterteilt, deren Inhalte entsprechend der unternommenen Übergangsoperation verdrängt werden.

In den Fällen, in denen es gewünscht ist, den Bereich des Überganges über denjenigen hinaus auszudehnen, der durch eine einzige abgekürzte Adresse erlaubt 1st,wird die Versetzungsinformation (displacing information) über mehrere Operationszyklen hinweg vor der Ausführung angesammelt. Zu dieser Funktion wird jede Anhäufung oder Ansammlung einem bestimmten Abschnitt des Adressenregieters zugeordnet.

Duron, die Erfindung wird auch der Vorteil einer erleichterten Übergangsfehler-Anzeige erhalten.

Ia folgenden ist die Erfindung anhand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform beschrieben, und zwar ist in der Zeichnung ein Blocksehaltbild eines datenverarbeitenden Systems dargestellt.

JjJ Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, dient ein Programmen speicher TO, der über ein Instruktionsregister 20 und einen -^ Instruktionsdekodierer 30 betätigt wird, als Instructions-J^ quelle zum Steuern eines Datenregisters 60, das in Verbindung ^f mit einem Datenadressenregister 70 und einem Datenspeicher 80 arbeitet· Der Einfachheit halber 1st der Programmspeicher als vom Datenspeicher getrennt liegend dargestellt, ee kann aber auch eine und dieselbe Einheit» beispielsweise eine Magnetkern· matrix üblicher Bauart, für beide verwendet werden« Die «

dargestellten, verschiedenen Gatter und anderen Bauteile sind . üblicher Bauart·

Bevor eine Instruktion ausgeführt werden kann, wird sie dem Speicher durch ein Programmadressenregister 40 entnommen, dessen kodierter Ausgang die Stelle der Instruktion im Programmspeicher angibt. Nachdem parallele Kodesignale, die die Adresse bilden, durch ein G tter 11 hinduroh gesohiokt worden sind, tritt der an der bezeichneten Adresse des Programmspeichers vorhandene Inhalt in das Instruktionsregister über ein weiteres Gatter 12 ein. Beide Gatter werden durch ein (nicht dargestelltes) Taktgeber-Netzwerk erregt« Die Gatter, ebenso das Taktgeber-Netzwerk, sind üblicher Bauart. Jede Instruktion, die in das Regiater^intritt hat zumindest zwei Teilet einer derselben 1st ein Befehl und der andere ein Operator (operand). Der Operator ist zwar häufig entweder eine Datenziffer oder eine bergangsadresse, er ..-eist aber jeden entsprechend dem Befehl abzufertigenden Punkt auf. Häufig treten in das Register verschiedene Instruktionen gleichzeitig ein. In dem Falle, in dem die im linken Teil des Registers gelegene Instruktion zuerst ausgeführt wird, tritt, nachdem ein · ohiebe- teuernetzwerk 21 vom Taktgeber-Netzwerk betätigt worden ist, der Inhalt des rechten Abschnittes in den linken Abschnitt zur Ausführung ein.

Jeder besondere Befehl wird vom Dekodierer 30 übersetzt,

so dass ein bestimmter Ausgangsanschluss des letzteren erregt wird. Im allgemeinen dient der Dekodierer-Auegang sum

Einschalten verschiedener Gatter und anderer Sohaltungekompo-

nenten.

In den Fällen, in denen die Schritte des Programmes aufeinander- ° folgend durchgeführt werden sollen, wird jede nachfolgende <° Adresse am Ausgang des Programmadressenregisters 40 erhalten o durch Vergrössern des Vorgängers desselben um eine Einheit ^ mit Hilfe der Wirkung einer Inkrementschaltung e 41 und einem ^ Inkrementeohaltungs-Gatter 42. Jedoch wird, wenn ein Übergang -V zu machen 1st, die durch das Programmadreeeenregister angezeigte Adresse auf 4ne Weise modifiziert, die durch den Operatorteil der den übergang befehlenden Instruktion diktiert ist. Diese Modifizierung wird durch den Befehleteil der

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Übergangsinstruktion erreicht, die die Betätigung eines Dcitenverglelohers 61 einleitet, eo dass ein Gatter 43 aktiviert wird. Das Gatter 43 gestattet dem Operatorteil der Instruktion, in das Programmadressenregister 40 einzutreten und die vorher im rechten !Dell, des ldressenregisters 40 vorhandene Information· zu verdrängen· Folglich ist die am Ausgang des Prograaunadresaenregisters angezeigte Adresse in der richtigen Länge zum Adressieren des Programmspeichers, sie ist aber entsprechend der neuen Stelle, von der eine nachfolgende Instruktion zu empfangen ist, modifiziert worden· Erreicht wird dies, ohne dass hierzu weder die Notwendigkeit besteht, eine gespeicherte Adresse zu modifizieren, noch Zuflucht zu -über einer -bergangsadresse der gleiohen Länge genommen werden muss, wie diese für das Adressieren des Programmspeichers erforderlich ist. In den lallen, in denen es wünschenswert ist, kann der Operatorteil der Übergangsinstruktion mathematisch mit der vorher vorhandenen Programmadresse mit dem Ziel kombiniert werden, die gewünschte Programmspeichersteilβ zu erzeugen.

In den Fällen, in denen die Versetzung eines Teiles der vorher vorhandenen Programmadresee nicht ausreicht, den von einer besonderen Übergangsoperation geforderten Bereich zu erzeugen, wird eine Teilversohlebung für das Programmadressen· register während eines früheren Operationszyklus in einem Hilferegister 44 akkumuliert» Za dieser Zeit hat eine Dekodiersignal sin Eingangegatter 45 desRegisters 44 erregt, und ein Ausgangsgatter 46 gestellt· nachfolgend vervollständigt das Vergleichssignal die Erregung des Ausgangsgattsrs 46 und stellt dieses nach einem Verzögerungeintervall szurüok, das ausreicht, den iintritt_T der Anhafung oder Anaami »ng Ia den Kittelabschnitt des Programmadreasenreglsters 40 zu ° ermöglichen. BIe begleitenden Operationen im Datenteil des to Svstsas und dl· Wirkungen auf dl· Komponenten 62-65, 71 und ο 9in& durch die iinaelnea, unternommenen Datenaanipulationen ^ bestimmt.

<i Ein· repräsentative Datenverarbeitungseituatioa ist s«i der ** Verarbeitung aufeinanderfolgender Tel*i'ongeepräoheaufzeichnungen auf Zeitteilerbasi« gegeben. Ia «ins« derartigen fall ist l*d9T einem besonderem Gespräch zugeordnete Zeltsohllts *

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mit vier diesem zugeordneten Informationszeichen versehen und im Datenspeicher aufgezeichnet. Das erste dieser Zeichen ist eine Portschrittamarkierung. Wenn die fortschrittsmarkierung anzeigt, dass der ^eItschlitz inaktiv ist, so findet ein Übergang auf eine Gesprächsaufzeichnung eines hierauf folgenden ZeitSchlitzes statt. T& jedoch der Zeitschlitz aktiv, so wird die Gesprächsaufzeichnung alt dem Ziel verarbeitet, Informationen Über das Gespräch zu erhalten, z.B. die Telefonnummer der Gespräohsteilnehmer.

Sin Seil eines repräsentativen Programmes zum Be/werkstelligen der vorstehenden Prüfung einer Gesprächsaufzeichnung ist in der nachstehenden Tabelle angeführt, wobei für ,jede Programmspeioherstelle angenommen^ dass diese zwanzig binäre Ziffern oder kurz zwanzig Bits enthalten soll.

	Tabelle	Instruktion	T31	REB	01
Programmspeicher«			BR x BAR	RSB	02
Adresse		STA	15	HOI	its
34		CGT	10
35		HOT
36		PIL·
37

47 RED 03

325 STA TS2

In der Tabelle sind zwei Arten von Bittgängen dargestellt.

° Hinsichtlich der ersten wird, bei der Adresse 34» eine ο

co gesagte Speicheratelle toa zwanzig Bits (ausgenoausen ο Paritätebita) durch, eine einzige Instruktion besetzt, wobei ^ die ersten fünfzehn Bits die Adresse TS1 la Datenspeicher -* bezeichnen, dl· deA Zeiteoalitz Vo* 1 zugeordnet ist. (Sie ^s Buchstaben Tjjt, sind die Abkürzung der eagliashen Bezeichnung ** "tine £lot* -Zeitβohlitζ-) Sie verbleib«fid«a fUaf Bits der Instruktion 54 sind für den Bef«nlsteil STA beetlaat«

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Pur Eingänge der zweiten Art, an den Stellen 35 bis 41» enthält jede Speicheretelle zwei Instruktionen zu je zehn Bits. Die Instruktionen sind ferner in zwei Untergruppen zu je fünf Bits unterteilt. Eine Untergruppe von fünf Bits liefert einen Befehl, und die andere bez«ieht eich auf eine Adresse· Sie den verschiedenen Instruktionen zugeordneten Bedeutungen (mnemonics) ergeben sich aus einer Betrachtung des Programmes·

Entspricht der Ausgang des Programmadressenregisters der Adresse 34» so tritt, der Inhalt der entsprechenden Programmepeicher-Gedäohtnisetelle in das Instruktionsregister ein. nachfolgend wird der Befehlsteil» z.B. das Kodewort 10000» dekaliert» so dass ein Erregungssignal am Datenregistergatter mit dem Ziel erzeugt wird» is den Bits 1 bis 15 zu ermögliche in das Datenregister einzutreten.

Fahrend des nächsten Opesationszyklus vergrößert die Inkrementschaltung den Auegang des Programmadreseenregietere um eine Einheit» so dass die verdoppelten Instruktionen an der Stelle 35 in das Instruktionsregister eintreten. Die linke Instruktion CGT (Abkürzung für die englische Bezeichnung "clear and gate") wird zuerst ausgeführt. Sie enthält zwei Befehle» von denen die ersten fünf Bits das Datenadreseenregieter freisetzen und von denen die zweiten fünf Bits den Inhalt des Datenregieters zum Datenadressenregieter gattern. Sie rechte Instruktion* ESD (Abkürzung der englischen Bezeichnung "read") der Stelle 35 ist tür das Lesen der dem Zeitaohlitz TS1 zugeordneten GesprächeaufZeichnung 01 (Abkürzung der englischen Bezeichnung "oallⁿ1). Da die Adresse im Dutenadressenregister diejenige des Zeitschlitses

1 ist, wird das dem Datenspeicher entnommene Datenseichen ο
ο innerhalb der Gesprächsaufzeichnung dieses Zeitichlitzes ^ liegen» Da jede Gesprächsaufzeichnung bis zu vier getrennte ° Informationeeeiohen enthält, ist die geprüft werdende "*» betrachtete Aufzeichnung durch Einstellen der beiden ro niedrigwertigen Bite des Datenadreseenregietere mit Hilfe ^f eines logischen ITetewerkes 71 bestimmt. Für die erst·

Gesprächsaufzeichnung, d.h. für C1,werden die beiden

niedri£weTtigen Bits auf Null gestellt.

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Die linke Instruktion NOT (Abkürzung der englischen Bezeichnung*ho output test") der Stelle 36 befiehlt eine duroh den Vergleicher 61 erfolgende Prüfung der G1 Gresprächeaufzeiohnung, die eioh nunmehr im Datenregister befindet. Basteht die letztere gänzlich aus Nullen, so 1st der Zeitsohlitz inaktiv, und es wird ein Übergang auf einen nachfolgenden Zelteohlitz zur Prüfung der GeepräoheaufBelohnung desselben unternommen. Der Übergang wird duroh das überführen d<ui betätigten Teiles 15 der Instruktion SOT in den reohten Teil des Progremaadressenreglstere bewirkt. Hierdurch wird der frühere Inhalt dieses Reginterteilee verschoben, so dase die Programmadreese 47 wird. Im nächsten Operationsayhlue tritt die Instruktion RED mn der Adressensteile 47 in das Instruktionsregister ein, so dass eine Prüfung der Gesprächsaufzeichnung 03 im Datenregiater ermöglicht wird. Das Ergebnis ist ein übergang mit kurzem Bereich (ohort range transfer).

Dooh zurück zur HOT-Inetruktion der Adresse 36. Wenn die erste Ziffer der Gesprächsaufzeichnung dee ^eiteohlitnee anzeigt, das* der Zeitsohlitz aktir ist, so wird eine Prüfung des zweiten Teiles der Aufzeichnung gemacht, die in das Datenregister mit Hilfe der RSD-Instruktion der Adresse 36 geführt wird. Im nächsten Opeutionezyklus wird eine FIL-Initruktion (Abkürzung für das englieohe Wort "Fill") dem Hilferegister eingegeben. Diese Instruktion dient zur Vorbereitung eines Überganges, der sich über den Bereioh hinaus erstreokt, der duroh Versetzen der fünf nledrigwertigen Befehlebits des Programmadreesenregisters gegeben let. Im nächsten Halbzyklus befiehlt eine NOT-Instruktion eine Prüfung des 02-D tenwortes. Wird hierbei gefunden, daes eioh letzteres im Null-Zustand befindet, so wird ein Übergang auf die Stelle 325 gemaoht. Dieser ausgedehnte Bereioh wird duroh die kombinierte Versetzung der Programmadressenregister-Inhalte in dfce mittleren und reohten Teile ermöglicht. Zu dem Zeitpunkt, in dem der rechte Teil versetzt wird, tritt auoh der Inhalt des Hilfereglstere in das Programmadreesenregister ein, wenn das Ausgangegatter des Hilferegisters vorheitaeetellt worden ist.

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3ε eel bemerkt, dass dia dresse der FIL-Instruktion das binäre Gegenstück einer deziaalen 10 darstellt, während die Adresse der NOT-Instruktion das binäre Gegenstück einer dezimalen 5 dargstellt. Du die Programmepeioheradresse unter zehn Bits liegt, liefern diese beiden Teile die ganze Übergangsinformation, wobei Jas dezimale Gegenstück, wie dargestellt 1st, 325 ist.

Die Instruktion STA an der Stelle 325 let ähnlioh derjenigen der Adresse 34 alt der Ausnahme, dass sie eine Prüfung der Gesprächsaufzeichnung des nächstfolgenden Zeiteohlitzea einleitet.

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Claims (6)

U74090 Patentanaprüohe

1) Verfahren zur Informationsverarbeitung, bei dem ein ssur Instruktionsspeioherung vorgesehenes Gedäohtenls (10) aufeinanderfolgend (durch das »dressenregister 40) adressiert wird und bei de« tob Gedächtnis di? Instruktionen (duroh das Instruktionsregister 20) entnommen werden,

' dadurch, gekennzeichnet, dass die gespeicherten Instruktionen

Übergangsinstruktionen aufweisen, die zumindest aus einen

ersten und einem zweiten Teil aufgebaut sind, und dass in Abhängigkeit des ersten feiles einer entnommenen Übergangsinstruktions (im Adressenregister 40 via Dekodierer 30) eine dresse des Gedächtnisses durch Modifizieren mit Hilfe des zweiten Teiles der entnommenen ÜbergangsinstrujtaLone

gebildet wird, dass ein Teil einer Adresse sum Adressieren und Entnehmen verwendet wird, und dass das Gedächtnis (10) nachfolgend duroh die so gebildete Adresse adressiert wird.

2) Verfahren nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Adressieren verwendete Teil der Auresse duroh Ersetzen desselben duroh den «weiten Teil der entnommenen Übergangsinstruktion modifiziert wird.

3) Verfahren naoh Anspruch 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, dass der zweite Teil zumindest einer vorausgegangenen entnommenen übergangsinatruktion zeitweilig (la Register 44) gespeichert wird und sum Modifizieren eines weiteren Teiles

ο der Adresse verwendet wird, die sum kolnsident mit der und in einer ähnlichen Weise wie dIe Modifiziermng erfolgenden ^ Adressieren verwendet wird·
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4) Informationeverarbeitungs-Vorriohtung sum Durchführen ta des Verfahrens naoh Anspruch I₉ mit einem Gedäohtnie (10), *" das Adressen sum Speichern von Instruktionen und ein Adressenregister (40) sum Srsengen und Zuführen Gedäohtnisadresssn repräsentierender Signale sum Gedäohtnie (10) aufweist, gekennseiohnet duroh Instruktionen, die Übergangs-

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Instruktionen aufweisen, die ihrerseits zumindest aus einem ersten und einem zweiten Teil aufgebaut Bind, durch ein A 3res3enregister £0) »um Entnehmen eine Adresseninstruktio» repräsentierender Signale aus dem Gedächtnis (10) und durch einen ^ekodierer (30), der auf den ersten Teil einer entommenen libergangsinetruktion repräsentierende;** Signale ansprechend ausgebildet 1st, und zwar zum Zuführen den zweiten Teil der entnommenen Übergangsinotruktion repräsentierender Signale zum Adressenregister {40)_v worin ein Toil der Torhandenen Adresse durch den zweiten Teil <ler entnommenen Obergangeinntruktion modifiziert wird.

5) Vorrichtung nach Anspruch 4, zum Durchführen des Verfahrene nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den zweiten Teil der entnommenen ijbergangsinetruktion repräsentierenden Signale, wenn sie dem .ndressenregioter (40) zugeführt werden, zum Ersetzen eines Teiles der vorhandenen Adresse vorgesehen sind.

6) Vorrichtung naoh Anspruch 4 oder 5 zum Durchführen des Verfalirens naoh Anspruch 3» gekennzeichnet durch eine ale Zwischenspeicher dienendes Hilfsregifter |4)» das in Abhängigkeit von aen ersten Teil einer vorausgehenden entnommenen irbergan; sinstruktionf repräsentierendes. Signalen durch den Dekodierer (30) zum Speichern von Signalen betätigbar ist, die den zweiten Teil der vorausgehenden entnommenen 'bergongsinrtruktion repräsentieren, und ferner in Abhängigkeit von den, den ersten Teil der besagten entnommenen Übergangsinstruktion repräsentierenden Signalen durch den Dekodierer (30) zum Übertragen der den zweiten Teil der vorhergehenden entnommenen Ubergangsinstruktion^ auf das Adreseenregister (40) betätigbar ist, und zwar ftfm koinzident mit der und in einer ähnlichen Weice wie die Modifizierung des erst erwähnten Teiles der vorhandenen Adresse erfolgenden Modifizieren eines weiteren Teile der vorhandenen Adresse.

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