DE1549463B1 - Einrichtung zur Eingabe und Speicherung von Daten fuer elektronische Datenverarbeitungsanlagen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Eingabe hinaus können die erfaßten Daten graphisch dar- und Speicherung von Daten für elektronische Daten- gestellt oder umgesetzt werden, verarbeitungsanlagen zur Verarbeitung im Realzeit- Im folgenden wird an Hand der Zeichnungen ein

betrieb. Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrie-

Die Realzeitverarbeitung der Daten, so wie sie im 5 ben. Es zeigt

folgenden verstanden werden soll, betrifft auch die Fig. 1 das Blockschaltbild des Eingangskanals

Erfassung der Daten für die Verarbeitung in Daten- einer datenverarbeitenden Einrichtung mit dem oben rechnern sofort nach ihrem Auftreten, beispielsweise angeführten Matrixschalter,

bei der Durchführung von wissenschaftlichen Experi- Fi g. 2 die Anordnung der Fig. 2A bis 2D und

menten, bei denen die Daten direkt von den Instru- io Fig. 2A bis 2D schematische Schaltungsdetails des menten zu dem Datenrechner übertragen werden. im System nach F i g. 1 verwendeten Matrixschalters.

Wenn Datengrößen in Realzeit erfaßt werden, ist In Fig. 1 ist ein Datenkanal dargestellt, welcher

es im allgemeinen wünschenswert, daß diese Daten mit Ausnahme des Matrixschalters 12 und der Kabelin dem Datenrechner nach einem bestimmten Schema verbindungen 18, 22 und 40 einen konventionellen geordnet werden. 15 Aufbau besitzt.

Bisher ist es üblich, die Daten zunächst in einem Das Datenerfassungskabel 10 (51adrig) ist mit dem

Kernspeicher zu speichern und dann nach diesem Matrixschalter 12 verbunden. Bei der früheren Angewünschten Schema zu ordnen. Wenn dieses Schema Ordnung, erläutert im Handbuch IBM Type 7607, Matrixoperationen oder Umsetzungsoperationen er- Model II Data Channel with Direct Data Connection, fordert, dann können diese bei gleichzeitiger Ver- 20 Form-Nr. A 28/6306 und L 22/6537, war das Kabel arbeitung auf Realzeitbasis nur durchgeführt werden, 10 mit einer Datenemgangsschaltung 14 verbunden, wenn ein zusätzlicher Speicher vorhanden ist, so daß die als Zwischenstufe zwischen der Datenquelle 8 eine Umsetzung dadurch möglich wird, daß die und dem Datenregister 36 vorgesehen war. Ferner Datenworte, die im Kernspeicher gespeichert sind, zu war es bei dieser Schaltung nicht möglich, die anderen, durch andere Adressen bestimmte Speicher- 25 Adressensteuerung, welche im wesentlichen aus dem Positionen im HilfsSpeicher übertragen werden. Kanaladressenzähler 24 besteht, direkt anzusteuern. Dieses erfordert zusätzliche Zeit und zusätzliche Das Datenregister 16 ist ein 36stelliges Register, Speicherkapazität. dessen einzelne Stellen 16-1 bis 16-36, nicht dar-

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine gestellt, aus bistabilen Schaltern bestehen. Wie Fig. 1 Einrichtung anzugeben, welche diese Nachteile ver- 3° zeigt, besitzt das Datenregister 16 Eingangsverbinmeidet. Für eine Einrichtung zur Eingabe und Spei- düngen zu verschiedenen funktioneilen Einheiten des cherung von Daten für elektronische Datenverarbei- Datenkanals. Von diesen Eingangsverbindungen sind tungsanlagen zur Verarbeitung im Realzeitbetrieb aber nur die mit 18 bezeichneten von dem Matrixbesteht die Erfindung darin, daß von den Eingangs- schalter 12 von Belang. Wie schon erwähnt worden daten selbst gesteuerte Schalter vorgesehen sind, 35 ist, ist der Matrixschalter 12 mit einem 51adrigen welche Gruppen der Eingangsleitungen mit einem Eingangskabel 10 verbunden. Der Matrixschalter 12 Datenregister und einem Kanaladressenzähler ver- besitzt also ein Ausgangskabel 18, dessen 36 Adern binden, wobei ferner eine Schleifenverbindung zwi- mit den 36 Stellen des Datenregisters 16 verbunden sehen den Ausgängen der Datenregisterstufen zu den sind. Die Ausgangsseite des Datenregisters 16 ist Schaltern besteht, so daß entweder in an sich be- 4° ebenfalls mit verschiedenen funktioneilen Elementen kannter Weise die in das Datenregister übertragenen des Datenkanals für verschiedene Operationen ver-Daten in dem Kernspeicher an den durch den Kanal- bunden. Die Verbindung, die für die Operation in adressenzähler spezifizierten Positionen gespeichert der vorliegenden Erfindung von Interesse ist, ist die werden oder der Kanaladressenzähler stillgesetzt Verbindung zu den Schaltern 20 der Hauptverbinwird und die Daten durch die Schalter zu dem Kanal- 45 dungsleitungen zwischen Speicher und Eingangsadressenzähler übertragen werden und dort die kanal, da diese Verbindung verwendet wird, wenn Spezifizierung der Kernspeicherpositionen vorneh- der Inhalt des Datenregisters in dem Kernspeicher 26 men. gespeichert werden soll. Die übrigen 15 Leitungen

Die Einrichtung kann auch hinsichtlich ihrer des Matrixschalters 12 sind über das Kabel 22 mit Flexibilität sehr vorteilhaft dadurch weitergebildet 5° dem Kanaladressenzähler 24 verbunden. Der Kanalwerden, daß nur bestimmte Leitungsgruppen der adressenzähler 24 ist ein 15stelliger Zähler, dessen Eingangsleitungen, über die bestimmte Bitgruppen einzelne Positionen aus bistabilen Schaltern bestehen, der Eingangsdatenwörter übertragen werden, über die einzeln mit den 15 Adern des Kabels 22 verbunseparate Verbindungsleitungen mit dem Datenregister den sind. Die 36 Stellen des Datenregisters 16 sind und dem Kanaladressenzähler verbunden sind¹, so daß 55 ferner mit dem Kabel 40 mit dem Matrixschalter 12 ein Teil eines Datenwortes für einen anderen Teil rückverbunden. Im allgemeinen stellt der Kanaldieses oder eines nächsten Eingangs-Datenwortes, adressenzähler 24 die Adressen oder den Speicherweicher gespeichert werden soll, die Spezifizierung bereich zur Verfügung, wo der Inhalt des Datender Kernspeicherstellen vornimmt. registers 16 im Kernspeicher 26 gespeichert werden

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die 60 soll. Jedesmal, wenn der Inhalt des Datenregisters 16 erfaßten Daten auf Realzeitbasis für Zwecke der zu dem Kernspeicher übertragen wird, wurde bei der graphischen Darstellung organisiert werden können, früheren Schaltung der Adressenzähler 24 um einen wodurch sich die Vorbereitungen für Massenvertei- Schritt weitergeschaltet. Daher war auch die Operalungsdiagramme, Hystogramme u. dgl. vereinfachen. tionsweise des Datenkanals so, daß die über das Die erfaßten Daten können auch in gleichzeitiger 65 Datenregister 16 hereinkommenden Wörter an aufVerarbeitung in einem Matrixformat organisiert wer- einanderfolgenden Adressen mit ansteigender Numeden, welches das Studium der Zeilen oder Spalten- rierung im Kernspeicher gespeichert wurden. Zusammerkmale der erfaßten Daten vereinfacht. Darüber menfassend sei so also festgestellt, daß die Operation

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des Datenkanals vor der durch die Erfindung ge- numeriert sind und die Ausgangsleitungen der mit gebenen Modifikation dadurch bestimmt wurde, daß 32-1 bis 32-6 bezeichneten sechs Flip-Flops dardie erfaßten Daten (codiert in 36 Bit langen Wörtern) stellen. Jeder der zuvor erwähnten Schalter an den über die Dateneingangsschaltung 14 zu dem Daten- Kreuzungspunkten enthält eine erste und einer zweite register 16 übertragen wurden, wo sie in den 36 Stel- 5 Und-Schaltung. Für jede horizontale Zeile der Matrix len dieses Registers gespeichert wurden. Dann erfolgt sind 51 dieser Kreuzungspunktschalter vorgesehen, ein Speicherzyklus, in dessen Verlauf das im Daten- jeder Zeile der Matrix sind die Kreuzungspunktregister 16 gespeicherte Wort über die Sc>alter 20 schalter so ausgelegt, daß sie nur auf ein bestimmtes der Kanal-Speichersammelleitung zu dem zentralen von 51 binären digitalen Worten ansprechen, welche Kernspeicher 26 übertragen und an einer Kern- io letzteren die Werte 1 bis 51 umfassen. Beispielsweise speicherstelle gespeichert wird, die durch den Kanal- ist in der ersten Zeile der Matrix ein Sechsfachadressenzähler 24 bezeichnet ist. Für jedes gespei- Und-Schalter 34-1 mit den Ausgangsleitungen des cherte Wort wird der Kanaladressenzähler 24 um Registers 28-1 verbunden. Die erste Eingangsleitung eine Stelle weitergeschaltet, so daß die erfaßten 36-1 zu der Und-Schaltung 34-1 ist mit der »!«-Aus-Datenwörter an Adressen mit aufsteigender Reihen- 15 gangsleitung 30-1 des Registers 28 verbunden. Die folge in dem Kernspeicher gespeichert werden. Wenn übrigen Eingangsleitungen 36-2 bis 36-6 der Undirgendwelche matrizenmäßige Behandlung oder Um- Schaltung 34-1 sind dann jeweils mit den »(!«-Aussetzung der Daten gewünscht war, dann konnte diese gangsleitungen 30-4, 30-6. 30-8, 30-10 und 30-12 nicht gleichzeitig in Realzeit durchgeführt werden. des Registers 28-1 verbunden. Der Und-Schalter 34-1 Wollte man solche Operationen trotzdem durch- 20 spricht daher auf das Binärwort »000001« des Reführen, müßte man eine zusätzlichen Speicher vor- gisters 28-1 an. Der Ausgang der Und-Schaltung 34-1 sehen und die Umformung durch Übertragen der ist dann mit der Und-Schaltung 38-1 verbunden, Datenwörter aus dem Kernspeicher 26 an andere wobei der andere Eingang des zuletzt genannten Adressen im Hilfsspeicher durchführen. Diese Ope- Und-Tores 38-1 mit der Eingangsleitung 10-1 des rationen waren also nur mit Zeitverlust und zusatz- 25 Kabels 10 verbunden ist. Die Ausgangsleitung des licher Speicherkapazität möglich. In der vorliegenden Und-Schalters 38-1 ist dann schließlich mit der Aus-Erfindung indessen werden die erfaßten Daten zu gangsleitung 18-1 verbunden. Wenn daher ein Eindem Matrixschalter 12 übertragen. Der Matrixschal- gangssignal auf der Eingangsleitung 10-1 vorliegt ter 12 gestattet die Verbindung jedes beliebigen Ein- und außerdem im Register 28-1 das Binärwort gangsbits des erfaßten Datenwortes zu einer beliebi- 30 »00003« gespeichert ist, werden die Und-Tore34-1 gen Registerstelle von entweder dem Datenregister und 38-1 geöffnet, so daß auf der Ausgangsleitung 16 oder dem Kanaladressenzähler 24. Daher kann 18-1 ein Signal erzeugt wird.

das erfaßte Datenwort entweder als Kernspeicher- Der zweite Kreuzungspunktschalter in der ersten adresse oder als Kernspeichereinhalt oder als eine Zeile enthält ebenfalls einen Sechsfach-Und-Schalter beliebige Kombination beider in Realzeit behandelt 35 34-2 und einen Zweifach-Und-Schalter 38-2. Die werden. Zur Durchführung dieser Operationen wird Eingangsleitungen 40-1 bis 40-6 des Und-Tores 34-2 der Kanaladressenzähler 24 stillgesetzt, so daß eine werden jeweils mit den Ausgangsleitungen 30-2, 30-3, übliche Operation des Weiterschaltens für jedes ge- 30-6, 30-8, 30-10 und 30-12 des Registers 28-1 verspeicherte Wort unterbunden wird. bunden. Deshalb wird auch der Und-Schalter 34-2 In den Fig. 2A bis 2D, die nach Fig. 2 anzu- 40 durchgeschaltet, wenn das Binärwort »000010« (2) ordnen sind, ist eine schaltungstechnische Realisie- im Register 28-1 vorhanden ist. Der Ausgang des rung des Matrixschalters 12 dargestellt. Der Matrix- Und-Schalters 34-2 ist mit dem einen Eingang des schalter ist so ausgelegt, daß er die Signale auf den Und-Tores 38-2 und der andere Eingang dieses 51 Eingangsleitungen 10-1 bis 10-51 mit den 51 Aus- Und-Tores mit der Eingangsleitung 10-1 zusammengangsleitungen 18-1 bis 18-36 und 22-1 bis 22-15, 45 geschaltet. Wenn daher das Binärwort »000010« im die von dem Matrixschalter 12 wegführen, mitein- Register 28-1 gespeichert ist und außerdem ein Einander verbinden kann. Wie F i g. 1 zeigt, sind die gangssignal auf der Leitung 10-1 vorliegt, dann wird Adern 18-1 bis 18-36 des Kabels 18 mit dem Daten- das Signal auf dieser Leitung 10-1 auf die Ausgangsregister 16 und die Adern 22-1 bis 22-15 des Kabels leitung 18-2 übertragen.

22 mit dem Kanaladressenzähler 24 verbunden. In 50 Der dritte Kreuzungspunktschalter in der ersten dem Alatrixschalter 12 selbst befindet sich an jedem Zeile enthält ebenfalls einen Sechsfach-Und-Schalter Kreuzungspunkt der 51 Eingangsleitungen mit den 34-3, welcher ebenfalls mit den Ausgangsleitungen 51 Ausgangsleitungen ein Schalter, so daß insgesamt des Registers 28-1 verbunden ist. Die Eingangsleitung 2601 Schalter in der Matrix vorhanden sind. In den zu dem Und-Tor 34-3 (Leitungen 42-1 bis 42-6) sind Fig. 2B und 2D ist zu sehen, daß die Schalter in 55 jeweils mit den Ausgangsleitungen 30-1, 30-3, 30-6, horizontalen Zeilen und vertikalen Spalten angeord- 30-8, 30-10 und 30-12 des Registers 28-1 verbunden, net sind. Jeder horizontalen Zeile ist ein getrenntes Auf diese Weise wird das Und-Tor 34-3 durchgevon 21 Registern 28-1 bis 28-51 zugeordnet. Jedes schaltet, wenn das Binärwort »000011« (3) im Reder Register 28-1 bis 28-51 besteht aus sechs kon- gister 28-1 enthalten ist. Der Ausgang des Und-Tores ventionellen Flip-Flop-Schaltungen, die in einen von 60 34-3 ist mit dem einen Eingang des Zweifach-Undzwei möglichen stabilen Zuständen eingestellt werden Schalters 38-3 verbunden. Der andere Eingang dieses können. Jedes Flip-Flop besitzt eine erste Ausgangs- Und-Schalters ist wieder mit der Leitung 10-1 zuleitung, die ein Signal führt, wenn der Flip-Flop sich sammengeschaltet. Wenn daher das Register 28-1 in seinem »1«-Zustand befindet und eine zweite Aus- das Binärwort »000011« enthält und außerdem ein gangsieitung, die ein Signal führt, wenn der Flip-Flop 65 Eingangssignal auf der Leitung 10-1 vorliegt, dann sich in seinem »0«-Zustand befindet. Beim Register wird dieses Signal zu der Ausgangsleitung 18-3 über- 28-1 (Fig. 2B) ist zu erkennen, daß dieses Register tragen.
12 Ausgangsleitungen besitzt, die mit 30-1 bis 30-12 Verfährt man in ähnlicher Weise, so folgt hieraus,

daß der nächste oder vierte Kreuzungspunktschalter neten Eingangsleitung verbunden werden soll. An in der ersten Zeile ebenfalls ein Sechsfach-Und-Tor jedem Kreuzungspunkt einer Matrixspalte mit einer enthält, welches mit dem Ausgang des Registers 28-1 Matrixzeile sind Torschaltungen vorgesehen, die verbunden ist und auf den Wert »4« (000100) an- geschaltet werden, wenn das zugeordnete Register spricht und somit zur Durchschaltung des Signals 5 die Zahl oder Adresse des Spaltenkreuzungspunktes auf der Eingangsleitung 10-1 auf die Ausgangsleitung enthält. Nur dann wird ein Signal auf der zugeord-18-4 dient. Die übrigen Kreuzungspunktschalter der neten Eingangsleitung auf die gewünschte Ausgangsersten Zeile sprechen dann weiter auf die Werte 5, 6, leitung übertragen. Die nun folgende Beschreibung 7, 8, 9 usw. an, wenn diese Werte in binärer Form dient zur Erläuterung der Art und Weise, wie die im Register 28-1 enthalten sind. Sie dienen also zur io binär codierten Zahlen (Adressen) in den Registern jeweiligen Übertragung des Signals auf der Leitung 28-1 bis 28-51 erstellt werden.
10-1 zu den Ausgangsleitungen 18-5, 18-6, 18-7, Zur Betätigung der Kreuzungspunktschalter durch 18-8, 18-9 usw. Der letzte Kreuzungspunktschalter Programmsteuerung muß eine Folge von Steuerin der ersten Reihe enthält ebenfalls einen Sechsfach- Wörtern von der Datenverarbeitungseinheit zu dem Und-Schalter 34-51, welcher auf den Wert 51 in 15 Datenkanal und möglicherweise zu den Registern Binärdarstellung (110011) anspricht und daher für 28-1 bis 28-51 übertragen werden. Durch die in den die Verbindung der Ausgangsleitungen 30-1, 30-3, Registern gespeicherten Zahlen gestatten die Aus-30-6, 30-8, 30-9 und 30-11 des Registers 28-1 vor- gangsleitungen der Register die Betätigung eines gesehen ist. Wenn deshalb das Register 28-1 das Kreuzungspunktschalters in jeder Zeile und ermög-Binärwort »110011« enthält, dann wird der Und- 20 liehen so die Übertragung der Informationssignale Schalter 34-51 durchgeschaltet. Der Ausgang des von einer gegebenen Eingangsleitung 10-1 bis 10-51 Und-Schalters 34-51 ist mit dem Und-Schalter 38-51 zu den gewünschten Ausgangsleitungen 18-1 bis verbunden, dessen anderer Eingang mit der Eingangs- 18-36. Für die nach Fig. 1 gewählte Einrichtung leitung 10-1 zusammengeschaltet ist. Wenn daher bedeutet das, daß beliebige Steuerwörter (6 Bit-Einder Wert 51 in binärer Form im Register 28-1 ge- 25 gangswörter zu den Registern 28-1 bis 28-51), die speichert ist, wird das Signal auf der Eingangsleitung von der Datenverarbeitungseinheit übertragen wer-10-1 zu der Ausgangsleitung 22-15 übertragen, den, in das Datenregister 16 gelangen können. Die welche die 51. Ausgangsleitung des Matrixschalters Steuerwörter enthalten eine Schreibauswahl-Instruk-12 ist. tion (WRS), welche sequenziell in das Datenregister

Die erläuterte Durchschalteanordnung kann also 30 16 übertragen werden, so daß sie als Steuerwörter eine einzelne Eingangsleitung 10-1 wahlweise mit interpretiert werden können, an Stelle der sonst einer von 51 Ausgangsleitungen 18-1 bis 18-36 und üblichen Datenwörter. Die Technik der Verwendung 22-1 bis 22-15 verbinden. Jede der übrigen 50 Zeilen dieser Schreibauswahl-Instruktion ist bekannt und des Matrixschalters 12 dient in ähnlicher Weise zur wird auch im Zusammenhang mit der in Fig. 1 Verbindung irgendeiner von den 50 Eingangsleitun- 35 dargestellten Datenkanalanordnung innerhalb einer gen 10-2 bis 10-51 mit irgendeiner der 51 Ausgangs- Datensammeloperation verwendet, einer Operationsleitungen 18-1 bis 18-36 und 22-1 bis 22-15. Jede art, die hier deshalb möglich ist, weil das System der horizontalen Teile enthält ein Register, wobei ständig liest und schreibt und außerdem nur für der erste Kreuzungspunktschalter jeder Zeile auf den die Übertragung von Steuerwörtern definiert ist.
Wert »1« anspricht, welcher in dem Register in 40 Die Steuerwörter werden von der Datenverarbeibinärer Form enthalten ist. Er dient zur Übertragung tungseinheit, durch das gespeicherte Programm gedes Signals auf der zugeordneten Eingangsleitung zu steuert, übertragen. Die Steuerworte befinden sich der ersten Ausgangsleitung 18-1. Der zweite Kreu- danach im Datenregister 16. Betrachtet man nun die zungspunktschalter in jeder Zeile spricht auf den 51 Sechs-Bit-Register 28-1 bis 28-51 und die 36 Spei-Wert »2« an, welcher ebenfalls in binärer Form in 45 c'herstellen 16-1 bis 16-36, so ist festzustellen, daß dem Register gespeichert ist, wobei er das Signal die Zahlen 51 und 36 durch 3 teilbar sind. Deshalb auf der zugeordneten Eingangsleitung mit der Aus- können auch die 51 Sechs-Bit-Register 28-1 bis 28-51 gangsleitung 18-2 verbindet. Schließlich dient der in drei 17-Registergruppen eingeteilt werden. Ebenso letzte Kreuzungspunktschalter in jeder Zeile, welcher lassen sich die 36 Speicherstellen 16-1 bis 16-36 des auf den binär codierten Wert »51« des zugeordneten 50 Datenregisters 16 in drei 12-Bit-Gruppen einteilen, Registers anspricht, dazu, das Signal auf der züge- wobei jede der drei 12-Bit-Gruppen mit einer der hörigen Eingangsleitung zu der Ausgangsleitung drei 3 7-Registergruppen verbunden ist.
22-15 zu übertragen. Daher kann das Signal von Insbesondere sind die Bits der 36-Bit-Positionen einer der 51 Eingangsleitungen 10-1 bis 10-51 mit 16-1 bis 16-36 des Datenregisters 16 in die Gruppe I einer beliebigen Stufe 16-1 bis 16-30 (nicht dar- 55 (16-1 bis 16-12), in die Gruppe II (16-13 bis 16-24) gestellt) des Datenregisters 16 oder mit einer von den und in die Gruppe III (16-24 bis 16-36) eingeteilt. 15 Stufen 24-1 bis 24-15 (nicht dargestellt) des Für jede 12-Bit-Gruppe des Datenregisters 16 stellen Kanaiadressenzählers 24 über die Ausgangsleitungen die niedrigstelligen sechs Bits die besondere Nummer 18-1 bis 18-36 und 22-1 bis 22-15 jeweils verbunden dar, welche in diejenigen Register gebracht wird, werden. 60 welche die Durchschaltung der Schalter bewirken,

Der vorhergehenden Erörterung ist zu entnehmen, um eine Verbindung mit einer Ausgangsleitung der

daß in der Schaltungsanordnung 51 sechs Bit-Register Matrix herzustellen. Die nächsten fünf Bits geben in

28-1 bis 28-51 (Fig. 2B und 2D) vorgesehen sind, aufsteigender Reihenfolge an, welche der 28-1- bis

wobei jeweils ein Register mit jeweils einer Eingangs- 28-51-Register mit der Zahl geladen werden soll,

leitung 10-1 bis 10-51 verbunden werden kann. Die 65 die in den sechs niedrigstelligen Bits enthalten ist.

Zahl, die in jedem Register enthalten ist, entspricht Das bedeutet, daß die sechs Bits der Positionen

in binärer Codierung der Matrixspalte, deren Aus- 16-7 bis 16-12 die Zahl angeben, die in ein Register

gangsleitungsnummer mit der dem Register zugeord- der Gruppe I eingegeben werden soll. Die fünf Bits

ORIGINAL INSPECTED

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von Position 16-2 bis 16^6 (Steuerbits) spezifizieren, Wenn beispielsweise die Bits in den Positionen 16-7

welches Register in Gruppe I (28-1 bis 28-17) die bis 16-12 alle »0« sind, dann könnte jedes Register

Nummer aufnehmen soll. Die sechs Bits der Posi- 28-1 bis 28-12 durch die Bestimmung der Steuerbits

tionen 16-19 bis 16-24 spezifizieren die Nummer, in den Positionen 16-2 bis 16-6 zurückgestellt werden,

die in einem Register der Gruppe II angegeben wer- 5 Wenn alle Register in einer Gruppe auf einmal

den soll. Die fünf Bits an den Positionen 16-14 bis zurückgestellt werden sollen, wird dieses dadurch

16-18 (Steuerbits) geben an, welches Register in der angegeben, daß alle Steuerbits »0« sind. Wenn daher

Gruppell (28-18 bis 28-34) diese Nummer aufneh- die Positionen 16-2 bis 16-6 Nullen enthalten, werden

men soll. Schließlich geben die sechs Bits in den die Register 28-1 bis 28-17 zurückgestellt. Nullen

Positionen 16-31 bis 16-36 die Zahl, die in einem io in den Positionen 16-14 bis 16-18 stellen die Register

Register der Gruppe III gespeichert werden soll. Die 28-18 bis 28-34 und Nullen in den Positionen 16-20

fünf Bits in den Positionen 16-26 bis 16-30 (Steuer- bis 16-30 stellen schließlich die Register 28-35 bis

bits) geben an, welches Register (28-35 bis 28-51) 28-51 zurück. Hieraus ergibt sich aber ein Problem,

diese Nummer aufnehmen soll. Auf diese Weise wenn nämlich die Veränderung eines Registers in

können für jedes 36 Bit umfassende Steuerwort, 15 einer Gruppe (beispielsweise in Gruppe I oder III

welches im Datenregister 16 von der Steuereinheit oder in diesen beiden Gruppen, während eine Ver-

her eingespeichert wurde, maximal drei Verbindun- änderung der Register in Gruppe II nicht gewünscht

gen hergestellt werden. Davon kann eine in der wird) gewünscht wird. Dieses erfordert, daß keine

Gruppe I, eine in der Gruppe II und eine in der Register der Gruppe II bestimmt werden. Diese

Gruppe III hergestellt werden. 20 Bedingung erfordert, daß alle Bit-Positionen 16-14

Da jedes 36 Bit umfassende Wort vom Daten- bis 16-18 »0« sind. Dieses ist jedoch die gleiche

register 16 her maximal drei Register (eines in jeder Bedingung für die Rückstellung aller Register in der

Gruppe) einstellen kann, ist es möglich, daß insge- Gruppe II. Das Problem ist das gleiche, wenn es

samt 17 Worte von dem Datenregister 16 für eine darum geht, den Inhalt der Register in den anderen

vollständige Änderung oder neue Ladung aller 25 Gruppen unverändert zu halten. Die Lösung des

51 Register 28-1 bis 28-51 erforderlich ist. Dieses Problems ist durch die Verwendung der Bits in den

Verfahren gestattet allerdings auch die selektive Positionen 16-1, 16-13 und 16-25 möglich. Enthalten

Ladung, Änderung oder Rückstellung der sechs Bit- die Bit-Positionen 16-2 bis 16-6 eine »0« und die

Register 28-1 bis 28-15 ohne andere Registerinhalte Bit-Positionen 16-1 eine »1«, so bedeutet dieses, daß

zu verändern, einzustellen und ohne Zurückstellung 30 die Register 28-1 bis 28-17 zurückgestellt werden,

und erneuter Ladung all der anderen Register, um wohingegen, wenn die Bit-Position 16-1 ebenfalls

den Inhalt eines dieser Register zu verändern. eine »0« enthält, die Register 28-1 bis 28-17 nicht

Die vorstehenden Ausführungen haben gezeigt, verändert werden. Ebenso bedeutet »0« in den

daß die Bit-Positionen 16-7 bis 16-12 des Daten- Positionen 16-14 bis 16-18, zusammen mit einer »1«

registers 16 mit den Eingängen aller Register 28-1 35 in Position 16-12, daß die Register 28-18 bis 28-34

bis 28-17 der Gruppe I verbunden sein müssen. zurückgestellt werden. Befindet sich dagegen eine »0«

Ebenso müssen die Bit-Positionen 16-19 bis 16-24 in Position 16-12, so bedeutet dieses, daß der Inhalt

mit den Eingängen aller Register 28-18 bis 28-34 der Register 28-18 bis 28-34 nicht verändert wird,

der Gruppe II verbunden sein. Schließlich müssen Genauso verhält es sich mit den Bit-Positionen 16-26,

dann auch die Bit-Positionen 16-31 bis 16-36 mit 40 16-30, die im Falle einer »0«, zusammen mit einer

den Eingängen aller Register 28-35 bis 28-51 der »1« in der Position 16-25 angeben, daß die Register

Gruppe III verbunden sein. Die vorstehend erwähn- 28-35 bis 28-51 zurückgestellt sind. Enthält dagegen

ten Bit-Positionen sind entsprechend einem üblichen die Position 16-25 eine »0«, so bedeutet das, daß der

Binär-Code angeordnet. Unter Berücksichtigung der Inhalt der Register 28-35 bis 28-51 unverändert

Gruppe I und der Bit-Verteilung in den Positionen 45 bleibt. Wenn schließlich die Steuerbits in den Posi-

16-7 bis 16-12 von »000001« würde diese Zahl eine tionen 16-1, 16-13 oder 16-25 »0« sind, dann tritt

»1« darstellen. Schließlich würde die Bit-Verteilung keine Veränderung ein, gleichgültig, ob die übrigen

»110011« die Zahl »51« darstellen. Wenn die Bit- H Bits in den zugehörigen Gruppen »1« oder »0«

Verteilung in den Positionen 16-2 bis 16-6 »00001« sind.

ist, dann enthält das erste Register 28-1 eine Zahl, 5a Die Fig. 2A und 2C zeigen die Logikschaltung

die durch die Bits in den Positionen 16-7 bis 16-12 für die Einstellung der Register 28-1 bis 28-51. Die

dargestellt ist. Eine Bit-Verteilung von »10001«, sechs Flip-Flops 32-1 bis 32-6 des Registers 28-1

weiche das siebzehnte Register 28-17 bezeichnet, sind jeweils mit den Ausgängen der Und-Schaltungen

enthält die Zahl, die durch die Bit-Positionen 16-7 42-1 bis 42-6 verbunden. Einer der Eingänge von

bis 16-12 dargestellt ist. 55 jedem Und-Tor 42-1 bis 42-6 ist jeweils mit den

Es ist erwähnenswert, daß den Bit-Positionen 16-1, Leitungen 40-12, 40-11, 40-10, 40-9, 40-8 und 40-7 16-13 und 16-25 keine Kennzeichnungskraft gegeben des Kabels 40 verbunden, welches von dem Datenwurde. Bei einem besonderen Fall ist es wünschens- register 16 ausgeht. Das Kabel 40 enthält 36 Leiwert, daß ein Register in einer Gruppe zurückgestellt tungsadern 40-1 bis 40-36, welche jeweils mit den ist. In einem anderen Falle mag es wünschenswert 60 Positionen 16-1 bis 16-36 des Datenregisters verbunsein, daß ein Register unverändert bleibt, d. h., daß den sind. Die anderen Eingangsleitungen der Undes die ursprünglich eingestellte Zahl beibehält. Bei Tore 42-1 bis 42-6 sind mit der Ausgangsleitung des der vorliegenden Ausführung dienen alle »O«-Bits, Und-Tores 44 verbunden. Das Und-Tor 44 ist direkt die in den sechs niedrigstelligen Bits jeder Gruppe mit den Leitern 40-1 und 40-6 des Kabels 40 vom verwendet werden, zur Darstellung des Rückstell- 6s Datenregister 16 und mit den Leitungen 40-2 bis 40-5 zustandes. Sie können wahlweise in jedem Register des Kabels 40 über die Inverter 46, 48, 50 und 52 in der Gruppe durch die Verwendung der nächsten verbunden. Daher schaltet ein Steuerwort »0001« fünf höherstelligen Steuerbits eingestellt werden. auf den Leitungen 40-2 bis 40-6 von den Daten-

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registerpositionen 16-2 bis 16-6 zusammen mit einem der Form »10001« (17) auf den Leitungen 40-2 bis

»1«-Bit auf Leitung 40-1 (von der Position 16-1 des 40-6 vorliegt.

Datenregisters) die Und-Schaltung 44 durch und Diejenigen Teile der logischen Schaltung, die den bereitet die Und-Schaltungen 42-1 bis 42-6 für eine Registern 28-4 bis 28-50 zugeordnet sind und die in Durchschaltung vor. Das zweite Register in der 5 der Fig. 2C nicht dargestellt sind, können für die Gruppe I, beispielsweise das Registetr 28-2 besitzt, Beschreibung außer Betracht bleiben. Jedes der verwie bereits erwähnt, sechs Flip-Flops 54-1 bis 54-6, bleibenden Register in der Gruppe I (beispielsweise die jeweils mit den Ausgängen der Und-Tore 56-1 die Register 28-4 bis 28-17) enthalten eine Undbis 56-6 verbunden sind. Ein Eingang jedes Und- Schaltungsanordnung an ihren Eingängen, die jener Tores 56-1 bis 56-6 ist jeweils mit den Leitungen io gleicht, die im Zusammenhang mit den Registern 40-12, 40-11, 40-10, 40-9, 40-8 und 40-7 verbunden. 28-1 bis 28-3 dargestellt sind. Die sechs Und-Tore, Die andere Eingangsleitung jedes dieser Und-Tore die jedem der Register 28-4 bis 28-17 vorgeschaltet ist mit dem Ausgang des Und-Tores 58 verbunden. sind, haben Verbindungen mit den Leitungen 40-7 Der Eingang des Und-Tores 58 ist direkt mit den bis 40-12 von den Datenregisterpositionen 16-7 bis Leitungen 40-1 und 40-5 der Datenregisterpositionen 15 16-12. Die anderen Eingänge jeder Gruppe von 16-1 und 16-5 verbunden. Ferner bestehen Verbin- sechs Und-Toren sind mit einer Und-Schaltung verdungen mit den Leitungen 40-2, 40-3, 40-4 und 40-6 bunden. Ferner ist jedes der Und-Tore mit den Leivon den Datenregisterpositionen 16-2, 16-3, 16-4 tungen 40-1 bis 40-6 des Datenregisters 16 verbun- und 16-6 über die Inverterschaltungen 60, 62, 64 den. Jedem dieser Und-Tore sind ausgewählte Kom- und 66. Daher wird die Und-Schaltung 58 von einem ao binationen von Inverterschaltungen vorgeschaltet, so Steuerwort »00010« von den Datenregisterpositionen daß die Und-Schaltungen, die mit dem Eingang des 16-2 bis 16-6 in Verbindung mit einem »1«-Bit auf Registers 28-4 verbunden sind, bei dem Auftreten der Leitung 40-1 durchgeschaltet. eines Steuersignals durchgeschaltet werden, welches Die Durchschaltung des Und-Tores 58 bereitet den Wert »4« auf den Leitungen 40-2 bis 40-6 führt, die Durchschaltung der Und-Tore 56-1 bis 56-6 vor. 25 wenn gleichzeitig ein »1«-Bit auf der Leitung 40-1 Die Flip-Flops 68-1 bis 68-6 des Registers 28-3 vorliegt. Die Und-Schaltung, die mit dem Eingang werden in gleicher Weise mit den Ausgängen der des Register 28-5 verbunden ist wird durchgeschaltet, Und-Tore 70-1 bis 70-6 verbunden, die ihrerseits wenn ein Steuerwort mit dem Wert »5« auf den Leijeweils eine Eingangsleitung besitzen, die mit einer tungen 40-2 bis 40-6 gleichzeitig mit einem »1«-Bit der Leitungen 40-7 bis 40-12 vom Datenregister 16 30 auf der Leitung 40-1 vorliegt. Das System ist weiter verbunden ist. Die jeweils zweite Eingangsleitung ist so fortgesetzt, bis das letzte Register 28-17 in der mit dem Und-Tor 72 verbunden. Das Und-Tor 72 ist Gruppe I, dem ebenfalls Und-Tore vorgeschaltet mit den Leitungen 40-1 bis 40-6 von den Daten- sind, die durchgeschaltet werden, wenn das Steuerregisterpositionen 16-1 bis 16-6 verbunden. Außer- wort auf den Leitungen 40-2 bis 40-6 den Wert »17« dem besteht eine Verbindung mit den Leitungen 35 darstellt, und gleichzeitig ein »1«-Bit auf der Leitung 40-2, 40-3 und 40-4 über die Inverterschaltungen 74, 40-1 vorliegt. Jedem der Register in der Gruppe II 76 und 78, so daß die Und-Schaltung 42 durch das (das sind die Register 28-18 bis 28-34) sind sechs Steuerwort »00011« von den Datenregisterpositionen Und-Schaltungen vorgeschaltet, die mit den Leitun-16-2 bis 16-6 zusammen mit einem »1«-Bit auf der gen 40-19 bis 40-24 vom Datenregister 16 und den Leitung 40-1 durchschaltet. Die Durchschaltung des 40 Positionen 16-19 bis 16-24 verbunden sind. Jede der Und-Tores 72 bereitet die Durchschaltung der Und- Gruppen von je sechs Und-Toren, die den Registern Tore 70-1 bis 70-6 vor. Daher kann ein Datenwort der Gruppe II zugeordnet sind, haben Verbindungen von den Leitungen 40-7 bis 40-12 mit Hilfe eines mit dem Ausgang eines getrennten Und-Tores. Diese Steuerwortes, welches den Wert »1« auf den Leitun- zuletzt genannten Und-Tore sind ihrerseits mit den gen 40-2 bis 40-6 überträgt, mit dem Register 28-1 45 Leitungen 40-13 bis 40-18 der Datenregisterposiverbunden werden. Die Verbindung mit dem Register tionen 16-13 bis 16-18 verbunden. Die Und-Tore, 28-2 erfolgt mit Hilfe eines Steuerwortes, welches die dem ersten Register der Gruppe II (das ist Reauf den vorher genannten Leitungen den Wert »2« gister 28-18) zugeordnet sind, werden durch ein überträgt. Steuerwort des Wertes »1«, welcher auf den Leitun-Ferner ist auch eine Verbindung mit dem Register 50 gen 40-17 bis 40-18 zusammen mit einem »1«-Bit 28-3 möglich, wenn das Steuerwort, welches auf den auf der Leitung 40-13 erscheint, durchgeschaltet. Im genannten Leitungen übertragen wird, den Wert »3« zweiten Register der Gruppe II (das Register 28-19) besitzt. Die Leitungen 40-7 bis 40-12 führen zu nicht ist eine aus sechs Und-Schaltungen gebildete Andargestellten sechs Und-Toren und sind in der Ein- Ordnung vorgeschaltet, die von einem Steuerwort mit gangsschaltung der übrigen Register 28-4 bis 28-17 55 dem Wert »2« durchgeschaltet wird, wenn dieses vorgesehen, die über eine Und-Schaltung für die Steuerwort auf den Leitungen 40-14 bis 40-18 in Durchschaltung vorbereitet werden, welche auf Verbindung mit einem »1«-Bit auf Leitung 40-13 Signale auf den Leitungen 40-1 bis 40-6 anspricht. auftritt. Das System ist in dieser Weise weiter fort-Das Register 28-4 wird von einem Datenwort der geführt, bas schließlich dem letzten Register der Form »00100« (4) auf den Leitungen 40-2 bis 40-6 60 Gruppe II (das Register 28-34) ebenfalls eine Anfür die Durchschaltung vorbereitet. Weiter wird das Ordnung von sechs Und-Schaltungen vorgeschaltet Reigster28-5 von einem Steuerwort »00101« (5) ist, welche durchgeschaltet werden mit Hilfe eines auf den Leitungen 40-2 bis 40-6 für die Durchschal- Steuerwortes des Wertes »17«, welches auf den Leitung vorbereitet. Das System wird bis zu dem Re- tungen 40-14 bis 40-18 erscheint, und außerdem ein gister 28-17 in gleicher Weise aufgebaut, so daß eine 65 »1«-Bit auf der Leitung 40-13 vorliegt. Auch den Und-Schaltung, welche die Signale von den Daten- Registern der Gruppe III (das sind die Register 28-35 registerpositionen 16-7 bis 16-12 auf den Leitungen bis 28-51) sind jeweils aus sechs Und-Schaltungen 40-7 bis 40-12 durchschaltet, wenn ein Steuerwort bestehende Gruppen vorgeschaltet, welche Eingänge

11 12

besitzen, die ihrerseits mit den Leitungen 40-31 bis experimentelle Daten als direkte Kernspeicher- 40-36 der Datenregisterpositionen 16-31 bis 16-36 adressen verwendet werden, d. h., wo Datensignale verbunden sind. Die Und-Schaltungen sind ferner zu den 15 Positionen 24-1 bis 24-15 des Kanalnoch mit einem eigenen Und-Tor verbunden. Die adressenzählers 24 übertragen werden, sollte die Eingänge der Und-Tore sind jeweils mit einer der 5 Wirkung einer Aufteilung der Bits des Adressen-Leitungen 40-25 bis 40-30 der Datenregisterposi- feldes und die Zuteilung der Teilfelder für die Dartionen 16-25 bis 16-30 zusammengeschaltet. Die stellung der verschiedenen Größen diskutiert werden, sechs Und-Tore, die dem ersten Register der Eine Aufteilung einer Zahl ist eine Sammlung von Gruppe III (das ist Register 28-35) zugeordnet sind, ganzen Zahlen, deren Summe diese aufzuteilende werden von einem Steuerwort »1« geöffnet, wenn io Zahl ist, in der Reihenfolge der nicht betrachteten dieses auf den Leitungen 40-26 bis 40-30 erscheint. ganzen Zahlen. Beispielsweise soll die Zahl 5 in Das System setzt sich in gleicher Weise bis zu dem siebenfacher Weise geteilt werden: (5), (4, 1), Register 28-51 (Fig. 2C) fort. Diesem Register sind (3, 1, 1), (2, 1, 1, 1), (1, 1, 1, 1, 1), (3, 2) und ebenfalls wieder sechs Und-Schaltungen 80-1 bis (2, 2, 1). Die 15 Datenbits, die als Adressenbits im 80-6 vorgeschaltet, deren Eingänge mit den Leitun- 15 Kanaladressenzähler 24 verwendet werden, können gen 40-31 bis 40-36 von den Positionen 16-31 bis in 167 verschiedenen Arten eingeteilt werden. Jedes 16-36 des Datenregisters verbunden sind. Der andere Teilelement der Teilung der 15 Bit kann zur Dar-Eingang dieser sechs Und-Schaltungen ist mit dem stellung einer Variablen mit einer Zerteilung der Zahl Ausgang des Und-Tores 82 verbunden, deren Ein- der Bits in dem Teilelement verwendet werden. Eine gang direkt mit den Leitungen 40-25, 40-26 und ao Möglichkeit der Aufteilung der 167 möglichen Tei- 40-30 und mit den Leitungen 40-27,40-28 und 40-29 lungen ist (6, 5, 2, 2). Dieses ist eine Teilung von 15, über Inverterschaltungen verbunden sind. Die Und- da 6 + 5 + 2 + 2 = 15. Das so geteilte 15stellige Schaltung 82 wird daher von einem Steuerwort Binärwort kann als ein Wort aus 4 Feldern mit sechs »10001« (17) durchgeschaltet, wenn auf der Leitung Bits, fünf Bits, zwei Bits und zwei Bits betrachtet 40-25 gleichzeitig ein »1«-Bit vorliegt. Dadurch wer- 25 werden. Das Sechs-Bit-Feld kann zur eindeutigen den auch die Und-Tore 80-1 bis 80-6 durchgeschaltet, Darstellung von 74 (2⁶) werden, das Fünf-Bit zur wodurch das Datenwort, welches auf den Leitungen eindeutigen Darstellung von 2⁵ oder 32 Werten usw. 40-31 bis 40-36 vorliegt, in das Register 28-51 ge- verwendet werden. Es sei angenommen, daß die langt. Mit der erläuterten Schaltung kann also jedes Daten von 4 Eingabegeräten gesammelt werden der Register 28-1 bis 28-51 durchgeschaltet werden, 30 sollen und daß die Datenquelle 8 eine Temperaturwenn ein sechsstelliges Binärwort zur Darstellung quelle, eine Druckquelle, eine Quadrantennummer der Werte von »1« bis »51« vorliegt, so daß jedes und ein Messungsnormal für ein bestimmtes Experidieser Register 28-1 bis 28-51 mit 51 getrennten ment darstellen. Temperaturdifferenzen können in Durchschaltekreisen verbunden werden kann, die auf Einheiten von 1 bis 64 abgetastet und digitalisiert einen bestimmten der Werte »1« bis »51« ansprechen. 35 werden. Das sechsstelüge Resultat bildet dann das Im folgenden wird ferner ein Beispiel zur Darstellung sechs Bit umfassende Feld der 15 Bit-Einteilung, der Verwendung der Erfindung mehr erläutert. Druckdifferenzen können bis zu 32 Einheiten ge-

In F i g. 1 ist gezeigt, daß die Eingangsdaten über messen werden und könnten das Fünf-Bit-Feld um-

51 Leitungen 10-1 bis 10-51 zu dem System über- fassen. Die Quadrantennummer eines zweidimensio-

tragen werden. Die Ausgangsleitungen des Matrix- 40 nalen Feldes besitzt eine von 4 Werten und könnte

schalters 12, die 36 Leitungen 18-1 bis 18-36 sind eins der beiden Zwei-Bit-Felder in Anspruch nehmen,

mit den Positionen 16-1 bis 16-36 des Datenregisters Das kernnähere Resultat eines Vergleiches mit einem

verbunden. Ferner sind die 15 Leitungen 22-1 bis Messungsnormal (', =) könnte dann das verbleibende

22-15 mit den Positionen 24-1 bis 24-15 des Kanal- Zwei-Bit-Feld benutzen. Daher werden bei jedem

adressenzählers 24 zusammengeschaltet. Die Aus- 45 Messungsintervall 15 Bits von der Datenquelle 8 er-

gangsleitungen 22-1 bis 22-15 sind jeweils mit den zeugt, und diese müssen in den Kanaladressenzähler

Schaltern der 37. bis 51. Spalte des Matrixschalters 24 eingelesen werden, wobei sechs Bits den digitali-

verbunden. Die vorausgegangenen Erläuterungen sierten Temperaturwert, fünf Bits den digitalisierten

zeigten, wie ein Signal auf irgendeiner der Eingangs- Wert einer Druckdifferenz, zwei Bits den augenblick-

leitungen 10-1 bis 10-51 zu irgendeiner der Aus- 50 liehen Wert des Quadranten und die zwei übrigen

gangsleitungen 18-1 bis 18-36 und 22-1 bis 22-15 Bits das Ergebnis des Vergleiches mit einem normal

übertragen werden kann. Die Signale, die über die für diesen besonderen Meßzeitpunkt angeben. Das

Leitungen 22-1 bis 22-15 angelegt werden, werden Format kann hierbei wie folgt gewählt werden: Die

als Eingangssignale zu dem Kanaladressenzähler 24 Bits auf den Leitungen 22-1 bis 22-6 sind den Tem-

übertragen. Der Kanaladressenzähler 24 hat in dem 55 peraturdaten zugeordnet; die Bits auf den Leitungen

vorliegenden System die Aufgabe der Adressen- 22-7 bis 22-11 sind den Daten der Druckdifferenz

steuerung für den Kernspeicher 26. Wenn daher zugeordnet; die Bits auf den Leitungen 22-12 und

Datensignale auf irgendeiner der Leitungen 10-1 bis 22-13 geben die Quadrantennummer und die Bits

10-51 zu den Leitungen 22-1 bis 22-15 des Kanal- auf den Leitungen 22-14 und 22-15 die Resultatdaten

adressenzählers 24 übertragen werden, dann werden 60 des Vergleiches an. Da der Inhalt des Kanaladressen-

diese als Adressenworte behandelt, und sie bestimmen Zählers 24 eine Kernspeicherstelle angibt, so ent-

die Speicherstellen im Kernspeicher, unabhängig da- spricht jede Kernspeicherstelle einem besonderen

von, daß sie eigentlich Daten repräsentieren. Im Vierfachen der 4 digitalisierten experimentellen

folgenden werden typische Beispiele angegeben, an Größen. Für ein spezielles 15 Bit langes Datenwort,

Hand deren die Vorteile gezeigt werden, die sich 65 welches die Werte der Temperatur (53), der Druck-

dadurch ergeben, daß die Datensignale so behandelt differenz (22), der Quadrantennummer (03) und das

werden, als seien sie Kernspeicheradressen. Ergebnis »hoch« des Vergleiches enthält, erscheint

Jedoch vor der Angabe von Beispielen, bei denen (53) in dem Kanaladressenzähler 24 in den Positi-

in Adressen mit aufsteigender Reihenfolge gespeichert ist, der Inhalt jeder Adresse würde überprüft werden müssen hinsichtlich des Druckwertes 22 und für jedes Auftreten eine Gegenrechnung hätte auf-5 gemacht werden müssen. Die Aufteilung der Adresse bringt daher eine Datenreduktion durch Gruppierung und Organisation der erfaßten Daten. Zusätzlich zu dieser Organisation, die spätere Analysen ermöglicht, ergibt sich auch eine brauchbare Datenverdich-

önen 24-1 bis 24-6 als »110101«, (22) in den Positionen 24-7 bis 24-11 als »10110«, (03) in den Positionen 24-12 und 24-13 als »10« und schließlieh »hoch« in den Positionen 24-14 und 24-15 als »11« codiert, Das Auftreten dieses speziellen Datenwortes zu einem bestimmten Augenblick der Messung bewirkt, daß die Positionen 24-1 bis 24-15 des Kanaladressenzählers 24 von links nach rechts gelesen »110 101101101 011« werden. Da der Inhalt des

Kanaladressenzählers 24 als Adresse behandelt wird, io tung. Wenn innerhalb eines Experimentes ein idenwird die Kernspeicherstelle 65553, die eine oktale tisches Datenwort tausendmal erscheint, würde die Zahl der Basis 8 ist, für das in einem Meßintervall Speicherung als eine aufsteigende Reihenfolge von koinzidente Auftreten des Datenwortes, welches die Wörtern erfordern, daß 1000 von allen verwendeten Temperatur 53, die Druckdifferenz 22, die Qua- Wörtern das identische Datenwort enthalten würden, drantennummer 03 und das Ergebnis »hoch« als 15 wohingegen der Gegenstand der Erfindung dieses Vergleich mit dem Normal hat, umgestellt. Bis jetzt Auftreten der Wörter als Zählwert in einem Speicherwurde nur eine Kernspeicherstelle des Kernspeichers wort komprimiert.

26 spezifiziert; über den Inhalt der Kernspeicherstelle Eine komplexere Analyse könnte auch eine Rechwurde aber noch nichts ausgesagt. Wenn zu jedem nung beinhalten, wievielmal die Temperaturwerte 11 Zeitpunkt einer Messung nur eine Speicherstelle 20 und 51 im Quadranten 2 auftreten. Das Programm spezifiziert wird und sonst nichts geschieht, weil die würde dann die Inhalte der Adressengruppierungen Speicherstelle selbst nicht gespeichert wird und somit 001011XXXXX01XX und 110011XXXXX01XX flüchtig ist, dann existiert auch keine Aufzeichnung aufsummieren.

darüber, daß das Datenwprt vorhanden war. Eine Die vorhergehenden Erläuterungen zeigen, wie das

Frage von besonderem Interesse für den Experimen- 25 System der Erfindung in einem Experiment in der tator könnte beispielsweise sein: »Wievielmal wäh- Art verwendet werden kann, daß bestimmte experirend des vollständigen Experimentes ist dieses spezi- mentelle Werte eine Speicherstelle spezifizieren und eile Datenwort aufgetreten?«. Diese Aufzeichnung eine Zählung an dieser Stelle vornehmen für jedes wird von dem Experiment dadurch vorgenommen, Auftreten des η-fachen experimentellen Wertes. Die daß die Kernspeicherposition, wie zuvor erläutert, 30 experimentellen Werte werden nur in dem Kanalmit dem Inhalt angegeben wird, welcher gelesen, um adressenzähler 24 untergebracht, wobei keine Bits

zu dem Datenregister 16 übertragen werden. Eine andere Forderung könnte sein, daß zusätzliche experimentelle Werte an einer Speicherstelle gespeichert 35 werden sollen, die von anderen experimentellen Größen spezifiziert werden. Dieses kann leicht verwirklicht werden, jedoch müssen dennoch Betrachtungen über die Beziehung des neuen Inhaltes einer Speicherstelle bezüglich des früheren Inhaltes ange-

stelle dieses speziellen Datenwortes vor Beginn des 40 stellt werden. Wenn einige der experimentellen Bits, Experimentes das Kompliment dieser kritischen Zahl die zu dem Kanaladressenzähler 24 von einer irreeingegeben wird. Bei jedem Auftreten des Daten- versiblen experimentellen Größe (die Zeit z. B.) Überwortes wird der Inhalt der Speicherstelle um eins tragen werden, dann entsteht kein Problem, da wähvermehrt, wobei ein Übertrag in der höchsten Stelle, rend eines Experimentes diese Speicherstelle nur einals Folge der Erhöhung, angibt, daß der vorgegebene 45 mal angegeben whrd und hier keine anderen Daten Schwellwert erreicht ist. Jede Speicherstelle kann gespeichert werden. Vor dem Experiment wird der eine unterschiedliche Anfangszahl enthalten, da die Speicher gelöscht. Nach dem Experiment enthalten Grenzwerte für jedes Datenwort unterschiedlieh sein die Speicherstellen, die nicht Null sind, experimenkönnen. teile Daten, wobei die Speicherstelle selbst die

Am Ende des Experimentes könnte das Analyse- 50 experimentelle Bedeutung angibt, verfahren erforderlich sein, um eine Antwort auf Wenn jedoch ein gegebenes n-iaches mehrere

folgende Frage zu geben: »Wie oft hat die Druck- Male während eines Experimentes auftreten kann differenz den digitalen Wert 22 erreicht?«. Da der und es gewünscht wird, experimentelle Daten an Inhalt jeder Speicherstelle ein Aufzählen der Häufig- einer Speicherstelle zu speichern, die durch einen keit des Datenwortes, welches diese Speicherstelle 55 speziellen Wert des η-fachen spezifiziert ist, müssen spezifiziert enthält, ist die Antwort die Summe des einige Überlegungen über die Beziehungen des frühe-Inhaltes aller Speicherstellen, die eine Adresse f öl- ren Inhaltes und des letzten Standes angestellt werden, gender Form haben: XXXXXXIOIIOXXXX, wo- "Eine offensichtliche Beziehung ist dadurch ge-

bei X die Bit-Positionen 24-1 bis 24-6 und 24-12 bis geben, daß einfach die neue Information gespeichert 24-15 des Kanaladressenzählers 24 repräsentieren 6° wird, wobei die alte aufgegeben wird. Daher enthält und die jedes mögliche Bit-Muster enthalten können. der Speieher als Inhalt der Speicherstellen jeweils die Auf diese Weise summiert das Programm den Inhalt neuesten Daten. Eine andere Beziehung könnte sein, aller Speicherstellen, in denen die Druckdifferenz die neuesten experimentellen Werte zu dem Inhalt den Wert 22 hatte. Die Äufsumrnierung des Inhaltes der Speicherstelle hinzuzuzählen, wobei der frühere aller Adressen, die Bits enthalten, welche den Lei- 65 Wert durch die neue Summe ersetzt wird. Auf diese tungen22-7 bis 22-11 zugeordnet sind, wird mit Weise enthält der Inhalt der Speicherstelle, die durch einer einfachen indexierten Pilsschleife durchgeführt, das n-iache spezifiziert wird, eine Summation der wobei, wenn das Ergebnis in jedem Messungsintervall gemessenen Werte dieser experimentellen Daten.

eins erhöht und dann wieder zurückgesehrieben wird. Daher besteht der Inhalt jeder Speicherstelle aus der Zahl des Auftretens des Koinzidentendatenwortes, welches durch diese Speicherstelle vertreten ist.

Das Auftreten eines speziellen Datenwortes kündigt mehr als die angegebene Zahl des Auftretens dieses Wortes einen kritischen Punkt im Verlauf des Experimentes an, wenn in die entsprechende Speicher-

15 16

Im folgenden Beispiel soll gezeigt werden, wie der und 10-46 (diese Eingangsleitungen wurden ausge-Matrixschalter der Erfindung bei der Erstellung eines wählt, um zu zeigen, daß die Flexibilität des Matrix-Verteilungsdiagrammes verwendet werden kann. Als schalters so weit führt, daß die Leitungen nicht unBeispiel für ein eindimensionales Verteilungsdia- bedingt nebeneinanderliegen müssen). Das erste gramm wird ein Liniendiagramm gewählt, in dem 5 Sieben-Bit-Datensignal soll zu den Positionen 24-1 verschiedene experimentelle Werte durch verschie- bis 24-7 des Kanaladressenzählers 24 übertragen dene Punkte auf der Abszisse des Diagramms und werden. Infolgedessen müssen die Eingangsleitungen die Anzahl des Auftretens der Werte durch die 10-7 bis 10-13 mit den Ausgangsleitungen 22-1 bis Punkte auf der Ordinate angegeben werden. Für zwei 22-7 verbunden werden. Dieses bedeutet aber, daß Variable wird eine X-Y-Ebene vorgesehen, in der io die Register 28-7 bis 28-13 des Matrixschalters 12, die Punkte in der Ebene das gleichzeitige Auftreten die den Eingangsleitungen 10-7 bis 10-13 zugeordnet getrennter X- und Y-Werte angeben. Die Höhe eines sind, so eingestellt werden müssen, daß sie die Z-Punktes über jedem X-Y-Punkt der Ebene stellt Worte »100101, 100110, 100111, 101000, 101001, dann die Anzahl des Auftretens solcher X-Y-Werte 101010 und 101011« jeweils enthalten. Diese Wörter dar. 15 spezifizieren die 37. bis 43. Spalte des Matrixschalters

Es ist üblich, die Verteilungsdiagramme von einem 12, die den Ausgangsleitungen 22-1 bis 22-7 zuge-Drucker, welcher von dem Datenrechner gesteuert ordnet sind. Das zweite Sieben-Bit-Datenwort soll wird, herstellen zu lassen. Die Positionen längs der beispielsweise zu den Kanaladressenzähler-Positionen Breite des Papiers stellt die Werte der einen Variablen 24-8 bis 24-14 übertragen werden. Dieses bedeutet, und die Positionen in der Längsausdehnung des Pa- 20 daß die Register 28-29 bis 28-32, 28-35, 28-38 und piers die andere Variable dar. Das gleichzeitige Auf- 28-46 (die den Eingangsleitungen 10-29 bis 10-32, treten der Variablen wird durch Punkte dargestellt, 10-35, 10-38 und 10-46 zugeordnet sind) die Steuerdie innerhalb der Papierebene liegen. Die Zahl des Wörter »101100, 101101, 101110, 101111, 110000, Auftretens von paarweise zusammengefaßten Van- 110001 und 110010« jeweils enthalten müssen. Diese ablen wird durch Dezimalzahlen dargestellt, die an 25 Wörter spezifizieren die 44. bis 50. Spalte des Masolchen Punkten der Ebene auftreten. Ein typisches trixschalters 12, die mit den Ausgangsleitungen 22-8 Diagramm, wie es ausgedruckt werden kann, ist hier bis 22-14 verbunden sind. Das Einstellen der Reim folgenden dargestellt: gister erfolgt in der bereits erläuterten Weise.

Vierzehn Eingangsdatenbits werden für jede Kern- *i "2 Y3 *4 ^Y5 30 spaltung übertragen und in die Positionen24-1 bis

v-Q ig 24-14 des Kanaladressenzählers 24, wie bereits er-

¹ läutert, gebracht und bilden eine Speicheradresse.

X₂ Jede Kernspaltung erhöht den Inhalt der Adresse um

Eins. Wird berücksichtigt, daß das Sieben-Bit-Wort

^{Xs 2} 35 des ersten Spaltungsfragments Zeilen des Kernspei-

X₄ 52 58 47 chets (2⁷ = 128 Zeilen) darstellt und daß das Sieben-

Bit-Wort für das zweite Spaltungsfragment Kern-

X5 12 15 speicher spalten (2⁷ = 128 Spalten) darstellt, dann

kann das Konzept des Kernspeichers in einer

Nach der Erläuterung des Verteilungsdiagramms 40 128 · 128 Adressenmatrix organisiert werden, wobei als einem Beispiel für die Verwendung der vorliegen- die Werte jeder Matrixposition eine Aufzählung der den Erfindung soll im folgenden ein weiteres Beispiel Anzahl des Auftretens ihrer Adresse ist (d. h. ein angegeben werden, wie das System gemäß der Er- einziges Wertepaar von Spaltungsenergie-Impulsen). findung noch verwendet werden kann. Berücksichtigt Daher können die von dem Adressenzähler 24 als wird ein physikalisches Kernspaltungsexperiment, 45 Adressen behandelten Daten in dem Kernspeicher welches überwacht werden soll und im einzelnen in als eine Matrix der Adressenhäufigkeit gespeichert dem folgenden Artikel beschrieben ist. Es handelt werden. Das bedeutet, daß die Speicheradresse selbst sich hier um den Artikel »On-Line-Operation of a die Koordinaten eines Punktes in einem zweidimen-Digital Computer in Nuclear Physics Experiments« sionalen Verteilungsdiagramm darstellen. Der Inhalt by J. F. Whalen, J.W. Meadows, and R. N. 50 der Adressen gibt die Häufigkeit ihres Auftretens an. Larsen, in The Review of Scientific Instruments, Die gespeicherte Information kann schließlich als Volume 35, Nr. 6, Juni 1964. In diesem Experiment Verteilungsdiagramm ausgedruckt werden, wobei erzeugen zwei Bruchstücke, die von der Kernspal- nicht die Notwendigkeit besteht, das Ergebnis zu tung ausgehen, zwei Impulse, die Funktionen der analysieren oder zu sortieren, wie es bei den bisher Teilungsenergien darstellen. Die experimentelle Ein- 55 bekannten Dateneingangskanälen der Fall war.
richtung verstärkt jeden dieser Impulse und digitali- Die vorausgegangene Erörterung bezog sich auf

siert sie mit Hilfe eines Analog-Digital-Wandlers in ein Beispiel, in dem die Eingangsdaten zu dem ein siebenstelliges binäres Signal. Hieraus ergeben Kanaladressenzähler 24 übertragen wurden. Ein weisich zwei sieben Bit umfasende Datensignale, von teres Beispiel soll nun zeigen, daß auch Daten sodenen jedes einen Teilungsimpuls darstellt. Für jede 60 wohl zu dem Datenregister 16 als auch zu dem Spaltung sind diese Daten an der Datenquelle 8 Kanaladressenzähler 24 übertragen werden können. (F i g. 1) verfügbar. Es sei angenommen, daß ein hypothetisches Expe-

Es wird ferner angenommen, daß infolge der Ein- riment 4096 Photoleiter enthält, die in einer gangsverbindungen der erste Teilungsimpuls als ein 64 · 64 Matrix angeordnet sind. Jeder Photoleiter ersieben Bit umfassendes Datensignal an den Eingangs- 65 zeugt ein digitales Ausgangssignal, welches repräsen-Ieitungen 10-7 bis 10-13 vorliegt. Der zweite Tei- tativ für die Anzahl der auf einen Photoleiter auflungsimpuls erscheint dann als Sieben-Bit-Signal an tretenden Photonen ist. Wenn die Zahl der Photonen den Eingangsleitungen 10-29 bis 10-32, 10-35, 10-38 im Bereich von 0 bis 128 liegt, dann ist das Aus-

gangssignal von jedem Photoleiter ein 12 Bit langes Wort für die Position des Photoleiters (6 Bits zur Kennzeichnung von einer von 64 Teilen und 6 Bits zur Kennzeichnung einer von 64 Spalten der Matrix) und ein Sieben-Bit-Wort, welches die Zahl von Null 5 bis 128 der Photonen in einem solchen Photoleiter angibt.

Daher stellt die Datenquelle eine Reihe von Zwölf-Bit-Datenwörtern und von Sieben-Bit-Datenwörtern zur Verfügung. Mit Hilfe des Matrixschalters 12 ίο können, wie bereits beschrieben, die Eingangsleitungen des Kabels 10, die das Zwölf-Bit-Wort übertragen, mit den Ausgangsleitungen des Kanaladressenzählers 24 verbunden werden, so daß das Zwölf-Bit-Wort die Adressen der Kemspeicherstellen spezifiziert. Gleichzeitig werden die Eingangsleitungen des Kabels 10, die das Sieben-Bit-Wort, welches die Angabe über die Photonenzahl enthält, übertragen, mit den Ausgangsleitungen des Datenregisters 16 verbunden, so daß die Sieben-Bit-Wörter als Datenwörter behandelt werden, die in den durch die Zwölf-Bit-Wörter, die zu dem Kanaladressenzähler 24 übertragen werden, spezifizierten Speicherstellen akkumuliert werden. Auf diese Weise wird ein »digitales« Profil in dem Kernspeicher erzeugt, welches einer photographischen Platte ähnlich ist, die die Position und Summation der Photonen darstellt, die auf die Platte auftreffen.

Beschrieben wurde ein Eingangskanalsystem eines Datenrechners für gleichzeitige Datenreduktion auf Echtzeitbasis. Das System enthält ein konventionelles Datenregister, welches normalerweise Datenwörtsr empfängt und einen üblichen Kanaladressenzähler, der normalerweise durch Inkrementierung eine Reihe von ansteigenden Adressen eines Speichers erzeugt, indem die Datenwörter gespeichert werden. Bei der Einrichtung der Erfindung ist ein matrixartiger Schalter vorgesehen, welcher die Eingangs-Datenwörter empfängt und in der Lage ist, diese Datenwörter entweder zu dem Datenregister oder zu dem Kanaladressenzähler oder zu beiden zu übertragen. Nach der Beschreibung des Systems wurden Beispiele hypothetischer Experimente angegeben, mit deren Hilfe dargelegt wurde, wie das System zur Verwendung der Datenwörter als Adresse eingesetzt werden kann, um Verteilungsdiagramme, Karten u. ä. zu erzeugen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Eingabe und Speicherung von Daten für elektronische Datenverarbeitungsanlagen zur Verarbeitung im Realzeitbetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß von den Eingangsdaten selbst gesteuerte Schalter (z. B. Matrixschalter 12 in Fig. 1) vorgesehen sind, welche Gruppen der Eingangsleitungen (10) mit einem Datenregister (16) und einem Kanaladressenzähler (24) verbinden, wobei ferner eine Schleifenverbindung (40) zwischen den Ausgängen der Datenregisterstufen (16-1 bis 16-36) zu den Schaltern (12) besteht, so daß entweder in an sich bekannter Weise die in das Datenregister übertragenen Daten in dem Kernspeicher (26) an den durch den Kanaladressenzähler spezifizierten Positionen gespeichert werden oder der Kanaladressenzähler stillgesetzt wird und die Daten durch die Schalter zu dem Kanaladressenzähler übertragen werden und dort die Spezifizierung der Kernspeicherpositionen vornehmen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur bestimmte Leitungsgruppen der Eingangsleitungen (10 in Fig. 1), über die bestimmte Bitgruppen der Eingangsdatenwörter übertragen werden, über separate Verbindungsleitungen (18, 22) mit dem Datenregister (16) und dem Kanaladressenzähler (24) verbunden sind, so daß ein Teil eines Datenwortes für einen anderen Teil dieses oder eines nächsten Eingangsdatenwortes, welcher gespeichert werden soll, die Spezifizierung der Kemspeicherstellen vornimmt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen