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Die Erfindung betrifft einen Stabkern-Halbfestwertspeicher mit einer
Kernmatrix, deren Informationsleitungen in Verdrahtungskammern mit senkrecht zu
den Stabkernen liegenden Teilungsebenen angeordnet sind, wobei die Stabkerne ihrer
Länge nach durch mehrere Verdrahtungskammern geführt sind.
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Speicher dieser Art arbeiten nach dem induktiven Prinzip. Koppelelemente
an den Kreuzpunkten der Kernmatrix sind die Stabkerne, die jeweils mit einer Lesewicklung
versehen sind. Der Informationsinhalt des Speichers ist durch die Informationsdrähte
bestimmt, die hierzu in bestimmter Weise an den Stabkernen z. B. einer Stabkernreihe
vorbeigefädelt sind. Jeder Informationsdraht kann mit einem Stromimpuls Lesesignale
in den Lesewicklungen derjenigen Stabkerne erzeugen, an denen er in der dazu geeigneten
Richtung vorbeigefädelt ist. Durch Verwendung vieler Informationsdrähte können viele
Einzelinformationen gespeichert und zerstörungsfrei gelesen werden.
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Bekannte Stabkern-Halbfestwertspeicher sind beispielsweise so aufgebaut,
daß die Informationsdrähte in Verdrahtungskammern angeordnet sind, in denen Boden-
und Deckenflächenöffnungen für die Durchführung der Stabkerne vorgesehen sind, so
daß es möglich ist, in eine Verdrahtungskammer bei der Herstellung eines Speichers
zunächst die Informationsdrähte entsprechend dem vorgegebenen Fädelmuster einzulegen
und danach die Stabkerne durch die öffnungen gegebenenfalls mehrerer übereinander
angeordneter Verdrahtungskammern in den so gebildeten Speicher einzuschieben. Vorher
müssen die Stabkerne jedoch mit den Lesewicklungen versehen sein. Beim Informationswechsel
müssen die Stabkerne in Richtung ihrer Achse aus den öffnungen der Verdrahtungskammern
gezogen werden, was, obwohl dafür sinnvolle Anordnungen getroffen werden können,
die alle Stabkerne auf einmal zu entfernen gestatten, Platz erfordert und einen
gedrängten Aufbau verhindert.
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Bei Datenverarbeitungseinrichtungen wird im Sinne eines raumsparenden
Aufbaus und leichter Auswechselbarkeit von Baugruppen weitläufig die Einschubtechnik
angewendet. Hierbei sind einzelne Baugruppen auf zueinander parallel in ein Chassis
einsteckbaren Verdrahtungskarten angeordnet. Dieses Konstruktionsprinzip ist auch
für Halbfestwertspeicher bekannt, jedoch sind bei Speichern mit induktiven Koppelelementen
gegenüber anderen Speichern, die beispielsweise mit kapazitiven oder Widerstands-Koppelelementen
aufgebaut sind, zusätzliche Anforderungen an die Anordnung der Informationsdrähte,
Lesewicklungen und Stabkerne zueinander zu stellen. Wegen der Ausnutzung der induktiven
Kopplung an den Koppelpunkten sind die Abstände der Informationsdrähte von den Lesewicklungen
am jeweiligen Stabkern relativ genau vorgegeben, so daß die einzelnen Funktionsgruppen
eines Speichers eng ineinandergeschachtelt oder in sehr innigem Kontakt anzuordnen
sind. Dies ermöglicht zwar einen gedrängten Speicheraufbau, erschwert jedoch den
einfachen Informationsaustausch.
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Es sind in diesem Zusammenhang insbesondere Datenverarbeitungsgeräte
kleineren Umfangs in Betracht zu ziehen, in denen z. B. für Buchungszwecke oder
für andere, nach einem stets vorgegebenen Muster bzw. nach vorgegebenen Tabellen
durchzuführende Rechnungen Informationen gespeichert sein müssen, die häufig ausgelesen,
aber nur selten geändert werden. Im Falle einer Änderung dieser Informationen ist
es aber erforderlich, den gesamten Halbfestwertspeicher aus dem Gerät zu entnehmen
und durch einen anderen zu ersetzen, der entsprechend anders gefädelte Informationsdrähte
enthält. Bei Verwendung von Verdrahtungskammern muß gegebenenfalls nur eine Kammer
ausgewechselt werden, jedoch müssen dazu, sofern nicht eine besondere Anordnung
getroffen ist, zunächst alle Stabkerne aus dem Speicher entnommen werden, wonach
dann eine einzelne Verdrahtungskammer auswechselbar ist.
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Es sind auch Halbfestwertspeicher bekannt, bei denen die Verdrahtungskammern
zu Speicherkarten entartet sind, welche durch die Eigenart ihrer Verdrahtung die
Information tragen. Der Informationsaustausch erfolgt bei diesem durch einen Wechsel
der
Karten, was nur durch Zerlegung des Kartenstapels (Entfernung einzelner Karten in
Richtung der Stabkernachsen) möglich ist. Auch bei diesen Speichern ist daher der
Informationsaustausch schwierig.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Stabkernträger
konstruktiv so zu gestalten, daß er einerseits gedrängt und raumsparend in Steck-
bzw. Einschubbauweise aufgebaut ist, andererseits ohne großen Arbeitsaufwand aber
auch mit einem anderen Informationsmuster versehen werden kann, so daß er als Halbfestwertspeicher
verwendbar ist.
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Ein Stabkernspeicher der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser
Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß jeder Stabkern aus einer der Anzahl
ihm zugeordneter Verdrahtungskammern entsprechenden Anzahl Kernteilstücke zusammengesetzt
ist, deren Länge jeweils mit der Höhe einer Verdrahtungskammer übereinstimmt und
die mit ihren Enden jeweils in der oberen und der unteren, die Teilungsebene bildenden
Abschlußfläche der Verdrahtungskammer befestigt sind.
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Ein nach der Erfindung aufgebauter Speicher kann sehr vielseitig überall
dort eingesetzt werden, wo eine Änderung des in ihm enthaltenen Informationsmusters
auch durch solche Bedienungspersonen vorzunehmen ist, die keine besonderen technischen
Kenntnisse haben, welche normalerweise für solche Eingriffe erforderlich sind. Durch
die Unterteilung der Stabkerne in Teilstücke der angegebenen Länge ist es möglich,
Verdrahtungskammern mit vorgegebenen Informationsmustern und den zugehörigen Stabkernteilstücken
in Massenfertigung herzustellen und in großer Stückzahl bereitzuhalten, so daß sie
in Halbfestwertspeichern beliebig gewechselt werden können, ohne die Stabkerne entfernen
zu müssen. Dies wirkt sich insbesondere auch vorteilhaft für die Beseitigung von
Betriebsfehlern aus. Durch einfaches Auswechseln kann die einen fehlerhaften Leiter
enthaltende Verdrahtungskammer festgestellt und zur Reparatur gegeben werden. Mit
einem nach der Erfindung aufgebauten Speicher wird also einerseits eine einfachere
Wartung eines Datenverarbeitungsgerätes, andererseits eine vielseitige Anwendbarkeit
durch schnelle Änderung des Informationsmusters erzielt. Besondere Vorteile bringt
dabei natürlich die Anwendung der Einschubtechnik mit sich, denn wenn die Verdrahtungskammern
jeweils als Einschubelement ausgebildet sind, ist ein besonders schnelles und problemloses
Wechseln möglich, ohne den gesamten Speicher aus einem Gerät entnehmen zu müssen..
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Der erfindungsgemäße Stabkernspeicher ist zweckmäßig derart weiter
ausgebildet, daß die Kernteilstücke mit den Außenflächen der sie haltenden Verdrahtungskammer
plan abschließen. Dadurch ist gewährleistet, daß die einzelnen Verdrahtungskammern
unter möglichst geringem Abstand anein anderliegend angeordnet werden können, so
daß die zwischen den Stabkernteilstücken gebildeten Luftspalte erforderlichenfalls
möglichst schmal sind und keine unzweckmäßige Erhöhung des magnetischen Widerstandes
des induktiven Koppelelements verursachen. Auch ist eine leichte Schiebe- bzw. Zugbewegung
beim Auswechseln einer Verdrahtungs- i kammer möglich, denn die Abschlußflächen
der jeweiligen Kammer sind nicht durch vorstehende Enden der Kernteilstücke gestört.
Die Verdrahtungskammern müssen jedoch nicht unbedingt eng aneinanderliegen. Ihre
Zuordnung bzw. die Zuordnung der Kernteilstücke eines Stabkerns zueinander kann
auch so getroffen sein, daß ein durch s die Anordnung der Verdrahtungskammern gebildeter
Abstand der Kernteilstücke eines Stabkerns zueinander höchstens ein Viertel des
Stabkerndurchmessers beträgt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bis zu einer solchen
Abstandsbreite keine merkliche Beeinträchtigung der Funktion der Koppelelemente
auftritt, da der Weg der magnetischen Kraftlinien zur Flußrückführung von einem
Ende des gesamten Stabkerns zum anderen auch gegenüber mehreren durch Kernteilstücke
gebildeten Luftspalten relativ sehr groß ist.
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Ein gemäß der Erfindung aufgebauter Stabkernspeicher ist in weiterer
Ausbildung des Erfindungsgedankens vorteilhaft so ausgeführt, daß die Kernteilstücke
einer bestimmten Verdrahtungskammer nur mit den Lesewicklungen aller Stabkerne versehen
sind. Dadurch ist es möglich, die so gebildete Lesewicklungskammer fest in ein Datenverarbeitungsgerät
einzubauen, da ihr Aufbau bei einer Änderung des Informationsmusters ja nicht geändert
werden muß. Außerdem sind nicht besonders mit Lesewicklungen versehene Stabkernteilstücke
einer der anderen Verdrahtungskammern konstruktiv zuzuordnen. Durch eine besondere
Lesewicklungskammer ist es ferner möglich, die Verdrahtungskammern und die Lesewicklungskammer
in beliebiger Zuordnung vorzusehen. So können die Kammern beispielsweise derart
liegen, daß auf beiden Seiten der Lesewicklungskammer mindestens eine mit Informationsleitungen
versehene Verdrahtungskammer angeordnet ist.
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Zweckmäßig ist jede Verdrahtungskammer an einer zur Teilungsebene
senkrechten Seite mit einer Steckerleiste versehen. Somit kann sie wie eine Schaltungskarte
in ein Gerät eingesteckt werden. Die Lage mehrerer Verdrahtungskammern übereinander
ist dadurch in sehr einfacher Weise fixierbar, so daß auch ein Fluchten der Stabkernöffnungen
gewährleistet ist. Auch die mit den Lesewicklungen versehene Verdrahtungskammer
kann auf diese Weise steckbar ausgeführt sein, was im Hinblick auf leichte Reparaturmöglichkeit
vorteilhaft ist.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren erläutert. Es
zeigt F i g. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Stabkernspeichers
nach der Erfindung, F i g. 2 einen Teilschnitt durch die Anordnung nach F i g. 1
und F i g. 3 eine schematische Darstellung einer besonderen Ausführungsform der
Erfindung.
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F i g. 1 zeigt ein Gestell oder Chassis 1, das einen Arbeitsspeicher,
einen Rechner oder eine andere Datenverarbeitungseinrichtung enthält. Es trägt an
Anschlußflächen Steckvorrichtungen 2, die schematisch angedeutet sind und beispielsweise
als Mehrfachstecker, Steckerleisten od. dgl. ausgebildet sein können. In diese Steckvorrichtungen
ist jeweils ein Stabkerneinsteckstapel3 eingesteckt, der in seinem Raum 4 die erforderlichen,
im einzelnen nicht dargestellten Ansteuerschaltungen enthält.
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In dem Einsteckstapel 3 sind Steckvorrichtungen 8 in Form von Steckerleisten
od. dgl. vorgesehen. An diese sind Verdrahtungskammern 9 und 9' angesteckt, die
in Öffnungen ihrer unteren und oberen Deckfläche Stabkernteilstücke 10 (F i g. 2)
halten. deren
Länge der Höhe der jeweiligen Verdrahtungskammer 9
bzw. 9' entspricht. Um die Stabkernteilstücke 10 sind in an sich bekannter
Weise die Informationsdrähte 11 in entsprechend den jeweils zu speichernden Informationen
vorgegebener Weise gefädelt. Jede Verdrahtungskammer 9 bzw. 9' kann außerdem eine
nicht dargestellte Entschlüsselungsschaltung bekannter Art zum Ansteuern des jeweils
gewünschten Informationsdrahtes 11 enthalten.
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Ferner ist eine besondere Verdrahtungskammer 5 vorgesehen, in der
Stabkernteilstücke 6 mit den Lesewicklungen 7 angeordnet sind. Auch die Länge der
Stabkernteilstücke 6 entspricht der Höhe dieser Lesewicklungskammer 5.
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Allw Verdrahtungskammern 5,9 und 9' bilden jeweils eine plattenförmige
Einheit, deren äußere Plattenebene keine vorstehenden Bauelemente aufweist. Die
Stabkernteilstücke 6 und 10 schließen plan mit den äußeren Kammerflächen ab. Zwischen
aufeinander ausgerichteten Stabkernteilstücken 6 und 9 benachbarter Verdrahtungskammern
5 und 9 bzw. 9' bleibt in eingeschobenem Zustand des Stabkerneinsteckstapels 3 nur
ein schmaler Spalt, der klein im Vergleich zum Kerndurchmesser ist. An einer Schmalseite
hat jede Verdrahtungskammer 9 bzw. 9' eine Steckerleiste 12 (F i g. 3) od. dgl.
zum Verbinden mit den Steckvorrichtungen. Die Lesewicklungskammer 5 kann entsprechend
ausgebildet sein, jedoch kann sie auch gemäß F i g. 1 fest mit dem Stabkerneinsteckstapel3
verbunden sein. Die Verdrahtungskammern 9 und 9' mit den Informationsdrähten 11
sind in jedem Falle frei auswechselbar und können durch andere Verdrahtungskammern
mit einem anderen Informationsmuster ersetzt werden.
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F i g. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der
eine Lesewicklungskammer 5' zwischen zwei weiteren Verdrahtungskammern 9" angeordnet
ist, die über eine Steckvorrichtung 12 an eine stapelseitige Steckvorrichtung 8
angeschlossen werden kann.