DE1947461A1 - Aktiver Kombinationsspeicher - Google Patents

Description

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Societe Nationale d»Etude et de Construction de Moteurs deviation S.N.E.C.M.A.

Aktiver Kombinationsspeicher

Die Erfindung betrifft eine Datenverarbeitungsmaschine, "aktiver Speicher" genannt, die Informationen bezüglich komplexer Transformationen speichern und durch eine Auslesevorrichtung ausgewertet werden kann; bei Befragung liefert sie einen Hinweis auf die aufeinanderfolgenden Vorgänge, die ausgehend von den gespeicherten Informationen zur Durchführung anderer komplexer Transformationen erforderlich sind.

Ehe die vorstehend genannten Begriffe näher präzisiert werden, soll der Begriff eines aktiven Speichers noch etwas bildhafter beschrieben werden: ein solcher aktiver Speicher kann ausgehend von früheren Erfahrungen, die er .assimiliert hat, einen Assoziationsprozeß von zwei Zuständen ausarbeiten, die er zwar kennt, die jedoch nicht notwendigerweise in einer früheren Erfahrung einander nahegebracht bzw. miteinander verknüpft wurden.

Venn man beispielsweise die Lösung eines Probleaes als das verbindende Band ansieht, das zwischen einer Gruppe von Daten und den zu erzielenden Resultat besteht, so kann die Haschine - vorausgesetzt, daß ihre Kenntnisse ausreichend sind - diese Baten und dieses Resultat selbst dann miteinander verknüpfen, wenn sie diese Handlung nicht direkt gelernt hat.

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Eine Erfahrung, die Verwirklichung eines Phänomens, die Lösung eines Problemes können als komplexe Transformationen angesehen werden. Solche Transformationen lassen sich als Übergang von einer komplexen Ausgangssituation in eine komplexe Endsituation mittels eines bestimmten Verfahrens definieren. Im allgemeinen zeigt eine Analyse dieses Prozesses, der die Verknüpfung einer komplexen Ausgangssituation mit einer komplexen Endsituation gestattet, eine Kette komplexer Aktionen, die nacheinander Zwischensituationen beschreiben, die die einzelnen Etappen der Transformation bilden.

Eine komplexe Transformation ist beispielsweise durch den Ablauf eines chemischen Verfahrens gegeben, von dem jeder Zustand (komplexe Situation) durch die Gesamtheit der Werte einer bestimmten Zahl von Paramete? -. charakterisiert ist (verschiedene Produkte und Konzentrationen, Temperatur- und Druckwert, pH-Wert, Strömungsgeschwindigkeit usw.). Der Prozeß, der den Anfangszustand (gekennzeichnet durch das Vorhandensein einer bestimmten Zahl von Ausgangsstoffen) mit dem Endzustand (gekennzeichnet durch die Produkte des Verfahrene) verknüpft, ist eine Kette von komplexen Aktionen, die jeweils eine Reaktion, eine Phase des Transportes, der Filtration, der Verfestigung usw. darstellen.

Ein weiteres Beispiel einer komplexen Transformation kann etwa die Modernisierung eines Unternehmens sein, dessen Situationen durch eine sehr große Zahl von Parametern gekennzeichnet sind: Geschäftszahlen, Personal, Materielle Einrichtungen, Vinanzierungsmittel, Grundstücke und Gebäude usw.

Ein drittes Beispiel einer komplexen Transformation 1st die Bewegung eines Körpers von ein·» Punkt zu einem anderen Punkt. Die Situationen dieses bewegten ISrpera werden durch seine jeweilige Lage, seinen Kurs, sei»« &@!9ehwindigkeit und so welter charakterisiert.

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Bei dem Im folgenden beschriebenen System wird die Größe einer Transformation, d.h.*das Ausmaß des Überganges von einer Anfangssituation zu einer Endsituation nach einem vorgegebenen Verfahren, durch die Zahl der Schritte definiert, die zur Verbindung dieser beiden Situationen erforderlich sind.

Es wurde bereits eine Datenverarbeitungsmaschine vorgeschlagen, die komplexe Transformationen der erläuterten Art speichern kann. Bei einem gegebenen System, das den Sitz einer zu speichernden komplexen Transformation darstellt, werden die aufeinanderfolgenden Zustände dieses Systems durch die Werte einer bestimmten Anzahl von Parametern ("Situationsparametern·') charakterisiert. Der Übergang von einer Situation in die folgende wird durch die Änderung gewisser Parameter, und zwar von den erstgenannten unterschiedlicher Parameter ("Operationsparameter") gekennzeichnet; diese Änderung bewirkt uie Abwandlung der Situationen.

Der Kurs eines Plugzeuges bildet beispielsweise einen der Parameter, die die Situation dieses bewegten Körpers definieren; die Einstellung des Richtungs-Leitwerkes, dessen Änderung die Kursänderungen bewirkt, kann demgegenüber als Operationsparameter angesehen werden.

Jede Transformation kann in eine Folge von komplexen Akten zerlegt werden, die aus einer komplexen Ausgangssituation und einer komplexen resultierenden Situation bestehen, die durch einen komplexen Operator verknüpft sind. In der bekannten Haschine besteht die Einspeicherung eines komplexen Aktes darin, gleichzeitig für jeden Situationsparameter den Ausgangswert und den resultierenden Wert dieses Parameters zu registrieren, ebenso wie die als Operator bezeichnete Änderung des Operationsparameters, die die Modifikation dieses Wertes bewirkt. Diese Einspeicherung erfolgt in einem Eintra-

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gungszentrum (CI), das durch eine bestimmte Anzahl von Speicherelementen gebildet wird; jedes dieser Elemente stellt im Speicherzustand die Verknüpfung eines Ausgangswertes mit dem resultierenden Wert des betrachteten Parameters sowie mit dem zugehörigen Operator dar. Es gibt daher in diesem CI ebenso viele Speicherelemente wie mögliche Kombinationen zwischen den verschiedenen Ausgangs- und resultierenden Werten des Situationsparameters und den möglichen Operatoren bestehen. Anders ausgedrückt, ist das EintragungsZentrum CI eine dreidimensionale Matrix, wobei eine Dimension den möglichen Ausgangswerten des Situationsparameters entspricht, eine weitere Dimension den resultierenden Werten und die dritte Dimension den Operatoren; in den Knotenpunkten dieser Matrix befinden sich die Speicherelemente.

um ein koordiniertes Auslesen der Informationen zu ermöglichen, die in Jedem einem Parameter zugeordneten Eintragungszentrum CI gespeichert sind, enthält die bekannte Maschine gleichfalls Situations-Verkntipfungszentren und Operations-Verknüpfungszentren. Zur Definition einer komplexen Situation des Systems speichert ein Element des Situations-Verknüpfungszentrums das Zusammentreffen bzw. die "Verknüpfung" der Werte der verschiedenen Situationsparameter, die diese Situation kennzeichnen. Wenn es η Parameter gibt, so muß das Situations-Verknüpfungszentrum eine Matrix mit η Eingängen sein, in deren Knotenpunkten die Speicherelemente angeordnet sind. Praktisch sind die Parameter nur zwei und zwei in den Situations-Verknüpfungszentren verknüpft.

Die Operator-Verkntipfungezentren speichern in gleicher Weise wie die Situations-Verknüpfungszentren die Verknüpfung von Änderungen der Operationsparameter, die einer gegebenen komplexen Operation entsprechen.

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Die bekannte Maschine kann gewisse Nachteile aufweisen, wenn eine bestimmte Zahl von Erfahrungen gespeichert sind und man gewisse dieser Informationen im Hinblick auf das Verhalten des betrachteten Systemes ausliest. Um nämlich eine vollkommene Reproduzierbarkeit jeder durch das gesteuerte System gespeicherten Elementartransformation zu erzielen, müssen alle Parameter, die die frühere Transformation definieren, gespeichert gewesen sein, einschließlich der Parameter, die außerhalb des Systems liegen. Im Falle eines Flugzeuges ist beispielsweise die Speicherung der Werte des Kurses und der Einstellungen des Leitwerkes während einer Elementarflugbahn nicht ausreichend, damit ein anderes Flugzeug, das von diesen aus dem Speicher entnommenen Informationen gesteuert wird, derselben Route folgen kann. Äußere Faktoren des Systems, beispielsweise der Windeinfluß, die bei der Speicherung der früheren Erfahrung nicht berücksichtigt wurden, können bei derselben Änderung der Einstellung des Leitwerkes eine unterschiedliche Kursänderung zur Folge haben. Um diesen Nachteil zu vermeiden, müßten alle äußeren Parameter in den Speicher mit aufgenommen werden.

Es ist somit verständlich, daß die Art und Weise der Einspeicherung eines komplexen früheren Vorganges bei der bekannten Maschine sich schlecht mit gewissen Formen der Auswertung dieses Speichers verträgt.

Erfindungsgemäß werden die Mängel des bekannten Speichers dadurch vermieden, daß nur die die Situationsparameter betreffenden Informationen gespeichert werden. Man speichert nun Informationen, die die Situation des Systems betreffen, wobei Ban vie zuvor von den werten der Parameter ausgeht, die den Zustand dieses Systeas charakterisieren; hinaiohtlioh des Übergangββ τοη einer Situation sur folgenden speichert man da· gegen n^oht dl· Änderungen der verschiedenen Operatlona-

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parameter, sondern einfach die Änderungen der Situationsparameter. Man sieht ferner eine Maschine vor, die es nicht nur ermöglicht, globale Transformationen eines Systemes in dem Falle zu speichern, in dem diese in Form vollständiger Erfahrungen mit den Änderungen jedes der Parameter bekannt sind; diese Maschine ermöglicht es vielmehr, auch Informationen zu speichern, die Teilerfahrungen betreffen, Korrelationen oder Zwangsläufigkeiten bzw. Zwangsauflagen zwischen bestimmten Parametern, verbotene Entwicklungszonen des Systems; die Struktur des Speichers bietet sieh durch ihren Aufbau selbst zur Durchführung eines Ausleseverfahrens an, daß es ermöglicht, kohärente Informationen über globale Transformationen des Systems zwischen einem Zustand und einem anderen Zustand herauszulesen.

Die Erfindung geht aus von einem aktiven Kombinationsspeieher, enthaltend Matrix-Strukturen mit wenigstens zwei Eingängen sowie bekannte Zwischenspeicher, die einem Auslese-System zugeordnet werden können. Dieser Speieher ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zur Speicherung von Informationen, die einem durch mehrere Parameter definierten System zugeordnet sind und je eine begrenzte Zahl von Werten, Situationen genannt, einnehmen, und ausgehend von diesen Situationen eine gleichfalls begrenzte Anzahl von Änderungen (Aktionen) erfahren können, vorgesehen sind:

Einerseits für jeden Parameter ein EintragungsZentrum, das von einer zweidimensionalen Matrix gebildet wird, deren •ine Dimension von den Situationen und deren andere Dimension von den Aktionen beaufschlagbar ist, wobei jedes Speicherwerk: dt« Eintragunger en tru»* Ie gesetgten Zustand eimn Sleaentarakt darstellt und

andererseits «ur Verknüpfung der Parameter turtareiaaader wenigstens eines der feigenden Terk*üpfim«ai*iütren:

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ein Situations-VerknüpfungsZentrum, das durch eine Matrix mit wenigstens zwei Gruppen von Eingängen gebildet wird, von denen jeder Eingang in seiner Gruppe einem Wert eines bestimmten Parameters entspricht und in dem die Koinzidenz der Werte von wenigstens zwei Parametern gespeichert ist,

ein Aktions-VerknüpfungsZentrum, das durch eine Matrix mit wenigstens zwei Gruppen von Eingängen gebildet wird, von denen jeder Eingang in seiner Gruppe einem Wert der Änderung eines bestimmten Parameters entspricht, und in dem die Koinzidenz der Wertänderungen von wenigstens zwei Parametern gespeichert ist.

Eine zweckmäßige Weiterbildung des erfindungsgemäßen aktiven Kombinationsspeichers besteht darin, daß zur Darstellung der Transformationen eines Systemes, die durch den übergang einer komplexen Ausgangssituation in eine komplexe Endsituation über eine Kette von komplexen Zwischenaktionen gebildet werden, für jeden Parameter ein Verbindungszentrum vorgesehen 1st, das ebenso viele Zwischenspeicherelemente enthält, wie mögliche Werte des Parameters vorhanden sind, und daß ferner das EintragungsZentrum zwei Gruppen von mit dem VerbindungsZentrum verbundenen Eingängen aufweist, wobei die erste Gruppe der Eingänge der tatsächlichen Situation des Parameters und die zweite Gruppe der unmittelbar zuvor im VerbindungsZentrum zeitweise gespeicherten Situation entspricht, und daß die Eingänge eines Situations-Verknüpfungszentrums mit den entsprechenden Verbindungs-Zentren verbunden sind und die Eingänge eines Aktions-Verknüpfungszentrums mit den Ausgängen der entsprechenden Eintragungszentren verbunden Bind.

Die neue Struktur der Eintragungs-Zentren macht den Speicher In seiner Ausführung wesentlich einfacher. Der wesent-

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lichste erzielte Vorteil liegt jedoch darin, daß die gespeicherten Informationen nur den Zustand oder die Zustandsänderungen des Systems betreffen, unabhängig von den Ursachen, die die Zustandsänderungen bewirken; infolgedessen können die äußeren Faktoren des Systems unberücksichtigt bleiben. Beim Auslesen dieser Informationen behalten sie vollständig ihren Wert, selbst wenn sich die äußeren Verhältnisse des Systems geändert haben: es genügt nämlich, diese Zustandeinformationen einem Servomechanismus mitzuteilen, der in Abhängigkeit von den äußeren Bedingungen von sich aus die Operationen bestimmt, die durchgeführt werden müssen, damit sich der Systemzustand entsprechend diesen Informationen entwickelt.

Auf Grund der gewählten Speicherungsart kann eine Transformation bequem in einem zugehörigen n-dimensionalen Raum dargestellt werden, wobei η die Zahl der Parameter ist, die zur Charakterisierung einer komplexen Situation erforderlich ist. In einem solchen Raum wird eine komplexe Situation durch einen Punkt dargestellt und eine komplexe Aktion durch einen Vektor. Eine Transformation stellt sich infolgedessen als die Verbindung von zwei den komplexen Situationen entsprechenden Punkten durch eine Vektorkette dar, welche die Kette komplexer Aktionen versinnbildlicht.

Bei dem erfindungsgemäßen Speicher kann man die Informationseinspeicherung, d.h. das Setzen jedes Speicherzentrums vornehmen, ohne die anderen Zentren oder bestimmte andere Zentre'n zu berücksichtigen; dies ermöglicht es, die zahlreichen Probleme zu berücksichtigen, in denen die Zwangsbeschränkungen der Parameter nicht global bekannt sind, sondern nur durch partielle Erfahrungen, die lediglich eine Kenntnis von Korrelationen zwischen bestimmten Parametern vermitteln oder die zulässigen Änderungen eines Parameters, ausgehend von jedem der Werte, die der Parameter annehmen kann. Häufig drückt sich diese Art von Zwangsbeschränkungen durch das Vorhandensein von für die Entwicklung dee Systems verbotenen Zonen

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aus; ihre Speicherung erfolgt in der Weise, daß in den Speicherzentren eine Einspeicherung in Felderform erfolgt. Der beschriebene erfindungsgemäße Speicher eignet sich besonders zur Verwirklichung eines Ausleseverfahrens, das es ermöglicht, mit Hilfe von der Maschine gelieferten Informationen eine globale Transformation zu bestimmen, die in optimaler Weise den Übergang von einer komplexen Situation zu einer anderen gestattet, wobei die Daten und insbesondere die gespeicherten Zwangsverknüpfungen bzw. -beschränkungen berücksichtigt werden.

Eine solche Auslese-Vorrichtung wird im einzelnen noch beschrieben; sie ist in die Struktur des aktiven Speichers integriert und enthält in Verbindung mit jedem Speicherwerk des Eintragungszentrums und des bzw. der VerknüpfungsZentren einen logischen Kreis, der dann, wenn das Speicherwerk gesetzt ist, eine positive Antwort auf ihm gestellte Fragen liefern kann. Wenn man in dem aktiven Speicher eine komplexe Anfangssituation und eine komplexe Endsituation durch Markierung der entsprechenden Situationen für jeden Parameter kennzeichnet, so kann die Auslesevorrichtung vom aktiven Speicher nach außen Informationen über die aufeinanderfolgenden Etappen einer Transformation liefern, die eine Verbindung dieser beiden komplexen Situationen ermöglicht. Diese Transformation setzt sich aus aufeinanderfolgenden komplexen Vorgängen zusammen, die für jeden Parameter in Eleaentarvorgänge zerfallen, die in den zu diesen Parametern gehörenden SintragungaZentren gespeichert sind; die aufeinanderfolgenden Werte und die Änderungen dieser Parameter für jeden kom plexen Vorgang berücksichtigen ferner die in die Maschine eingespeicherten Verknüpfungen. Bein Auslesen (Auswertung) erfolgt die Suche einer Transformation unter der Wirkung eines loordinations-ZentruMS durch Aussendung von- Signalen su den verschiedenen Speicherzentren. Biese Signal« schreiten gleichseitig für jeden Parameter in den zu den Eintra-

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gungszentren gehörenden Stromkreisen voran und kreuzen sich in den Verknüpfungs Zentren, um Zwangsbeschränkungen zwischen diesen Parametern festzustellen.

Um die Daten in den aktiven Speicher einzuspeichern, kann man gleichfalls die gleichzeitige Aussendung von Speichersignalen für die einzelnen Parameter vorsehen. Diese Signale werden über Leitungen gesandt, die sich in den Speicherwerken kreuzen; sind sie gleichzeitig beaufschlagt, so bewirken sie das Setzen der von den beaufschlagten Leitungen gekreuzten Speicherwerke, und zwar sowohl im Eintragungszentrum als auch in den Aktions- und Situations-Verknüpfungszentren.

Der aktive Speicher ermöglicht auch die Speicherung von Daten, die sich auf eine Transformation beziehen, d.h. auf den Obergang von einer komplexen Anfangssituation zu einer komplexen Endsituation über eine Kette von komplexen Zwischensituationen; hierbei wird dem Speicher lediglich eine Anzeige der aufeinanderfolgenden Zustände des Systems zugeführt, woraus der Speicher die Elementarakte ableitet, die für jeden Parameter diesen Übergang bilden. Zu diesem Zweck enthält der Speicher für jeden Parameter ein Verbindungszentrum, das ebenso viele Zwischenspeicherwerke enthält, wie mögliche Werte des Parameters vorhanden sind; das Eintragungszentrum besitzt zwei Gruppen von Eingängen OACI und EAGI, die mit dem Verbindungszentrum verbunden sind; die Gruppe der Eingänge SACI entspricht dabei der tatsächlichen Situation des Parameters, während die Gruppe der Eingänge OACI der unmittelbar zuvor in VerbindungsZentrum gespeicherten Situation entspricht. Ein KLenent des Sintragungs-Zentrums, In dem sich ein Speichersignal OACI und ein Speichersignal EACI kreuzen, speichert damit den Bleuentarakt, der diesen beiden Situationen entspricht.

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Man erkennt bereits, daß der aktive Speicher mit seinen charakteristischen Teilen, nämlich dem eigentlichen speicherteil und den Ausleseteil, *die Lösung komplexer Probleme ermöglicht, beispielsweise die Bestimmung einer Strategie, d.h. einer Folge von Entscheidungen, die bei der Ausübung irgendeiner Tätigkeit zu treffen sind. Jeder Etappe einer Strategie ist ein Fächer von möglichen Wegen zugeordnet; mit einer Vergrößerung der Zahl der Etappen und der Vervielfältigung der Wahlmöglichkeiten auf Jedem Niveau vergrößert sich infolgedessen die Zahl der möglichen Strategiemaßnahmen, von denen man nicht von vornherein weiß, ob sie gut oder schlecht sind. Im Äugenblick besteht das Problem, das sich auf zahlreichen Gebieten menschlicher Tätigkeit immer deutlicher stellt, darin, eine Strategie zu wählen, die wenigstens gut und wenn möglich die beste Strategie ist.

Die bekannten Rechen— und Datenverarbeitungsmaschinen gehen di^se Art von Problemen in der Weise an, daß sie nacheinander alle möglichen Kombinationen betrachten, die eine Lösung bilden können. Dies geht jedoch nur bei Inkaufnahme einer beträchtlichen Vergrößerung des Speichervolumens und der Maschinenzeit; beide Faktoren nehmen rasch unzulässig hohe Werte an. Die bekannten Maschinen eignen sich ferner schlecht zur unerwarteten Eingabe neuer Informationen während des Arbeitsvorganges; ein solcher Umstand ist für die Durchführung einer Rechenaufgabe in annehmbarer Zeit besonders störend.

Der erfindungsgemäße aktive Speicher ermöglicht dank der neuartigen Prinzipien, auf denen er beruht, eine einfachere Lösung dieser Strategie-Probleme als die bekannten Ausführungen. Der aktive Speicher unterscheidet sich nämlich von den bekannten Ausführungen vor allem dadurch, daß er synthetisch,

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experimentell, evolutiv und parallel arbeitet, während der größte Teil der bekannten Ausführungen demgegenüber analytisch, numerisch, routinemäßig und sequentiell arbeitet.

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Der aktive speicher ist synthetisch, da er es durch Setzen eines einzelnen oder einer kleinen Zahl von Speicherwerken ermöglicht, eine unter Umständen beträchtliche Zahl von Werten miteinander zu verknüpfen, beispielsweise die Koordinaten eines Punktes in einem d-dimensionalen Raum.

Der aktive Speicher speichert ein "experimentelles Verhalten". Er besitzt nämlich Speicherwerke, deren gesetzter Zustand den Übergang eines Parameterwertes zu einem anderen Wert dieses Parameters materialisiert. Der Speicher ermöglicht daher die Registrierung des Überganges einer besonderen Gruppe von Parameterwerten zu wenigstens einer anderen besonderen Gruppe von Werten dieser Parameter, die für einen resultierenden Zustand eines Systems charakteristisch sind.

Der aktive Speicher ist in dem Sinne aktiv, als die Einspeicherung eines neuen Verhaltens in dem Speicher selbst ausgehend von dem tatsächlichen Speicherzustand erfolgen kann und daß die Abfragung oder das Auslesen dieses Speichers gleichfalls im Innern des Speichers selbst erfolgen kann, wobei sein tatsächlicher Speicherzustand berücksichtigt wird, der während der Abfragung geändert werden kann.

Der erfindungsgemäße Speicher ist ferner synoptisch, arbeitet also parallel durch gleichzeitige Befragung in allen möglichen Kreisen, um die gespeicherten Informationen zu berücksichtigen.

Diese Betrachtungen werden im Rahmen der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles eines aktiven Spei-

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chers noch verständlicher werden. Diese Beschreibung wird durch .eine Darstellung bestimmter Hilfsfunktionen und gewisser möglicher Varianten vervollständigt. Der Beschreibung ist ein Terminologie-Kapitel vorangestellt, in welchem das benutzte Vokabular erläutert ist. Weiterhin ist eine Aufstellung der Zeichnungsfiguren zur Erläuterung der Beschreibung beigefügt.

TERMINOLOGIE

Was die Terminologie anbelangt, so muß man bei Systemen für die Speicherung und Verarbeitung von Daten zwischen den zugehörigen geometrischen Darstellungen einerseits und den zur Darstellung dieser Daten benutzten Maschinenbauteilen bzw. -schaltungsteilen andererseits unterscheiden.

Netz: Gesamtheit der Punkte (Knotenpunkte), die durch orientierte Segmente (Maschen) verbunden sind.

Bahn; Fortgang von Knoten zu Knoten in einem Netz entlang der Maschen, zwischen einem Ausgangs-Knotenpunkt und einem Ziel-Knotenpunkt.

Elementarakt; Teil einer Bahn, die aus einem Ursprungs-Khotenpunkt, einem End-Knotenpunkt und einer sie verbindenden Masche besteht.

Vorhergehender Knotenpunkt; Wenn in einer Bahn ein Knotenpunkt vorhanden ist, so ist der vorhergehende Knotenpunkt der Ausgangs-Knotenpunkt des Aktes, von dem der erstgenannte Knotenpunkt den End-Knotenpunkt bildet.

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Folgender Knotenpunkt; Wenn eine Bahn zwischen einem Ausgangspunkt und einem Zielpunkt gegeben ist, so ist der auf den Ausgangs-Knotenpunkt folgende Knotenpunkt das Ende des ersten Aktes der Bahn; er bildet, wenn sich das System dort befindet, einen neuen Ausgangspunkt für die Bahn in Richtung auf den Zielpunkt.

Freie Masche; In Analogie zum freien Vektor haben zwei Maschen dieselbe freie Masche, wenn jede von einem der anderen Masche zugeordneten äquipollenten Vektor getragen wird (äquipollent: gleich in Richtung, Richtungssinn und Betrag).

Knotenelement; Schaltungsteil, das einer Masche des Netzes zugeordnet ist.

Maschenelement; Schaltungsteil, das einer Masche des Netzes zugeordnet ist.

Komplexe Situation; Gesamtheit, die durch einen Knotenpunkt in jedem Netz gebildet wird.

Transformation; Obergang von einer komplexen Anfangssituation, die durch eine Gruppe von Ausgangs-Knotenpunkten gekennzeichnet ist, zu einer komplexen Endsituation, die durch eine Gruppe von Ziel-Knotenpunkten gekennzeichnet ist.

Schritt; Teil einer Transformation, die den Übergang von einem Knotenpunkt zu einem benachbarten Knotenpunkt in wenigstens einem Netz enthält.

Komplexe Zwischensituation; Gesamtheit der am Ende eines Schrittes einer Transformation erreichten Knotenpunkte.

Komplexer Akt: Teil der Transformation, der durch einen Schritt und die beiden Zwischensituationen, die er miteinander verbindet, gebildet wird*

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Optimale Komponenten-Bahn: Wenn die Netze gegenseitig abhängig sind, kann in jedem Ne,tz wenigstens eine optimale Komponenten-Bahn bestehen; als solche ist diejenige Bahn definiert, die die Transformation in den gegenseitig abhängigen Netzen in einer Minimalzahl von Schritten ermöglicht.

Momentane oder gegenwärtige komplexe Situation: Komplexe Zwischensituation, in der sich das von der Datenverarbeitungsmaschine gesteuerte System bei der Auslese befindet.

Gewichtete Knotenpunkte und Maschen: Gewichteter Knotenpunkt:

Knotenpunkt, auf welchem die Bahn eine Anzahl von Schritten entsprechend der Gewichtung verbleibt, ehe sie zum folgenden Knotenpunkt übergeht; gewichtete Masche: Masche, für deren Durchquerung eine Anzahl von Schritten gleich der Gewichtung erforderlich ist. Die Gewichtung einer Masche oder eines Knotenpunktes in der Größe ρ ist einer Bahn mit einer Folge von ρ Einheits-Maschen äquivalent; die vorstehenden Definitionen gelten in gleicher Weise für Netze mit gewichteten Knotenpunkten oder Maschen»

Wenn bei der Definition der Zustände und der Entwicklung von einem oder mehreren Systemen gegenseitig abhängige Netze im Spiele sind, so ist es ein besonders häufiger Fall, daß die Zustände dieses Systems durch eine Gruppe von Parametern definiert sind. Jede Gruppe von Parameterwerten bildet eine komplexe Situation; diese wird durch einen Punkt in dem der Maschine zugeordneten Raum dargestellt·

Jeder Wert eines Parameters wird als Situation bezeichnet, im Gegensatz zu der komplexen Situation. Jede Änderung eines Parameters wird.als Aktion bezeichnet; als komplexe Aktion wird die gleichzeitige Änderung einer Gruppe von Parametern

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bezeichnet. Sie wird durch einen Vektor in dem der Maschine zugeordneten Raum dargestellt.

Eine Transformation wird durch den Übergang einer komplexen Anfangssituation zu einer komplexen Endsituation durch eine Kette komplexer Aktionen gebildet. Sie wird durch eine geometrische Transformation in dem zugeordneten Raum veranschaulicht.

Die übrigen vorstehend genannten Definitionen von schritt, Elementarakt, komplexem Akt, komplexer Zwischensituation, bleiben unverändert. Bei der im Folgenden beschriebenen Datenverarbeitungsmaschine spricht man nicht von Schaltungsteilen, die für Knotenpunkte und freie Maschen bestimmt sind-, sondern von Situationen und Aktionen zugeordneten Schaltungsteilen.

In der folgenden Beschreibung sind die Ausdrücke Situations -Verknüpfung sz en tr en und Aktions-VerknüfpungsZentren für den aktiven Speicher vorbehalten, während die Ausdrücke Knotenpunkt-Verknüpfungszentren und freie Maschen-yerknüpfungszentren sich in allgemeinerer Form auf alle Datenverarbe i -tungsmaschinen beziehen, die dasselbe Ausleseverfahren benutzen.

AUFSTELLUNG DER FIGUREN

Fig.1: geometrische Darstellung eines komplexen Aktes;

Fig.2: geometrische Darstellung mehrerer komplexer Akte, die denselben Ursprung besitzen;

Fig.3: Schema der Hauptzentren eines aktiven Speichers mit zwei Parametern;

Fig.4: geometrische Darstellung verschiedener Transformationen, die in einen aktiven Speicher eingespeichert sind;

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Fig.5: aktiver Speicher, in den ein komplexer Akt eingespeichert dargestellt ist;

Fig.6: Darstellung des Kombinationsvermögens des aktiven Speichers;

Fig.7: logisches Schema eines Situations-Verknüpfungs-Schaltungsteils EAS;

Fig.8: logisches Schema eines Verbindungs-Schaltungsteils EL;

Fig.9: logisches Schema eines Eintragungs-Schaltungsteils EI;

Fig.TO: logisches Schema eines Aktions-Verknüpfungs-Schaltungsteils EAA;

Fig.11: logisches Schema der allgemeinen Schaltung der Datenverarbeitungsmaschine, die insbesondere die Verbindungen der einzelnen Zentren miteinander und mit dem automatischen Teil zeigt;

Fig.11a, 11b, 11c: vergrößerte Darstellungen der in Fig.11 strichpunktiert dargestellten Teile I, II und III;

Fig.12: logisches Schema eines zur Zeit INS Tp erregten Kreises;

Fig.13: logisches Schema eines zur Zeit ^T₂ erregten Kreises;

Fig.H: logisches Schema eines zur Zeit ^erregten Kreises; Fig.15: Diagramme der Signale zur Zeit β ;

Figi16: Diagramme der Signale zur Zeit Yohne Intervention der Hierarchie;

Pig.17i Diagramme der signale sur Zeit J^mit Intervention der Hierarchie;

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Fig.18: Schaltung eines Näherungs-ODER-Tores U eines Elementes GAS;

Fig.19: Darstellung der Notwendigkeit der Selbstunterhaltung;

Fig.20: logisches Schema eines Vielfach-Aktionen-Tores PAM;

Fig.21: Schema des logischen Tores, das dem Koordinationszentrum die Information liefert, wonach zur Zeit Tf keine, eine oder mehrere komplexe Aktionen austreten;

Fig.22: logisches Schema des Prioritätskreises für die Aktionen untereinander bei jedem Parameter·

Fig.23: logisches Schema des Hierarchie-Kreises für die Parameter untereinander;

Fig.24: Verbindungsschema der Leiter EACI in einem Eintragungszentrum, das einen erneuten Zyklus für den betrachteten Parameter verwirklicht;

Fig.25: Schema eines Netzes mit sechs Knotenpunkten und elf Maschen;

Fig.26: Zerlegung des Netzes der Fig.24 im Hinblick auf seine Einbeziehung in eine Maschine, die das beschriebene Ausleseverfahren durchführt;

Fig.27: Verbindungszentrum und Eintragungszentrum, die die Einbeziehung des Netzes der Fig.25 in eine Maschine materialisieren, die das Ausleseverfahren durchführt ;

Fig.28: logisches Schema eines Verbindungsschaltungsteils, das einem Knotenpunkt oder einem gewichteten Niveau zugeordnet ist4

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Fig.29: logisches Schema des Kreises zur Ausarbeitung einer Endautorisation ß für ein Verbindungsschaltungsteil gemäß der Fig.28;

Fig.3O: Modifikation eines Verbindungsschaltungsteiles EL mit mehreren Speichern B ;

Fig.31: Modifikation eines Schaltungsteils eines Situations-Verknüpfung sz ent rums CAS in dem Falle, in dem die EL mehrere Speicher B enthalten;

Fig.32: Schaltungsteil des SpeleherZentrums mit mehreren ■Speichern;

Fig.33: aktiver Speicher, der mit einem zweiten aktiven Speicher an Stelle eines Aktions-Verknüpf ungszentrums verbunden ist.

GRUNDSTRUKTUREN UND ALLGEMEINE LOGIK EINES AKTIVEN SPEICHERS

Eine Transformation eines durch mehrere Parameter definierten Systems kann· in einem n-dimensionalen Raum durch zwei Punkte und eine Kette von diesen beiden Punkten verbindenden Vektoren dargestellt werden; welches sind dann die Informationen, die in den Speicher eingespeichert werden müssen? Wie kann man diese Informationen in einfache, leicht speicherbare Elemente zerlegen? Die Antwort auf diese beiden Fragen ermöglicht eine Bestimmung der Grundstruktur eines aktiven Speichers.

Aus praktischen Gründen ist der betrachtete, n-dimensionale Raum ein diskreter Raum; das bedeutet, daß jeder Para-

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meter (auch "Variable" genannt) sich nur um ganze Werte ändert. Es sei andererseits angenommen, daß die Zahl der Quantifikations-Niveaus von jedem dieser Parameter begrenzt ist: bei einer im folgenden als Beispiel beschriebenen Datenverarbeitungsmaschine ist diese Zahl für jeden Parameter mit 12 angenommen. Jedes Niveau für einen Parameter stellt eine nach diesem Parameter mögliche Situation für das System dar; aus diesem Grund wird bei dem aktiven Speicher häufig von Niveaus gesprochen.

Um den einfachsten Fall zu nehmen, sei der Fall eines komplexen Aktes untersucht, der durch eine komplexe Situation, eine von dieser Situation ausgehende, komplexe Aktion und durch die das Ende der komplexen Aktion bildende, resultierende komplexe Situation gebildet wird; dieser komplexe Akt wird dargestellt durch einen Punkt P, einen an diesen Punkt gebundenen Vektor Ir und durch das Ende dieses Vektors, welches biunivok durch die Kenntnis der beiden erstgenannten Elemente definiert ist.

In dem betrachteten Raum ist der Punkt durch seine n-Koordinaten definiert. Als freier Vektor ist der Vektor durch seine η Komponenten definiert. Der komplexe Akt ist vollständig definiert, wenn man eine Bedingung der Verbindung des Vektors mit dem betrachteten Punkt ausdrückt. Die speicherung eines komplexen Aktes wird im aktiven Speicher durch das Vorhandensein der drei folgenden Informationstypen zum Ausdruck gebracht.

1 - die Verknüpfung der Koordinaten des Punktes;

2 - die Verknüpfung der Komponenten des freien Vektors;

3 - für jeden Parameter die Koinzidenz des Wertes der

Koordinate des Punktes und des Wertes der Komponente des Vektors gemäß diesem Parameter.

Für die in Fig.1 dargestellte !Transformation ergeben sich die eingespeicherten Informationen, die durch die Zuordnung der in Klammern stehenden Koordinaten und Komponenten dargestellt sind, aus folgender Tabelle:

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Verknüpfung der Koordinaten von P: Information 1	Cl, 2)
Verknüpfung der Komponenten von V; Information 2	(+2, +1)
Koinzidenz der Koordinate von P -» und der Komponente von V für jeden Parameter: Information 3	X : (1, +2) Y : (2, +1)

Wenn man einen einzigen komplexen Akt im betrachteten Ausgangspunkt P speichert, sind die Informationen 1 und 3 ausreichend, um diesen komplexen Akt wiederzufinden; wenn man beispielsweise zwei von demselben Punkt (vgl. Fig. 2) ausgehende Transformationen (P, V^) und (P, Vp) speichert:

	erste Transformation	zweite Transformation
Information 1 P	(1, D	(1, D
Information 2 V	(+1, +1)	(+2, +2)
Information 3 X Y	(1, +1) (1, +1)	(1, +2) (1, +2)

so stellt man fest, daß die Informationen 1 und 3 allein es nicht ermöglichen, die Transformationen (P, V^) und (P, Vp) biunivok wiederzufinden. Die Transformationen (P, V-,) und (P, Vi₁) führen nämlich zu denselben Informationen 1 und 3, wenn die Komponenten von V, gleich (+1, +2) und die von V]₁ gleich (+2, +1) sind. Die Hinzufügung der Information 2 ermöglicht dagegen, dies auszuschließen.

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Speicherzentren

Die vorstehend definierten Informationstypen 1, 2 und 3 werden mit Hilfe von Speicherwerken (EM) des Binärtyps gespeichert. Diese Speicherwerke weisen also zwei Zustände auf, von denen der eine anzeigt, daß die zugeordnete Information nicht gespeichert ist, während der andere Zustand angibt, daß die Information gespeichert ist. Um die Terminologie zu vereinfachen, sei im folgenden angenommen, daß diese Speicherwerke EM Kippstufen sind, wobei die nicht gekippte Lage dem nicht gespeicherten Zustand entspricht, während die gekippte Lage den Speicherzustand wiedergibt.

Die Informationstypen 1_f 2 und 3 sind ausreichend einfach, um durch die Zustände eines binären Speicherwerks ausgedrückt werden zu können, sofern man die struktur des aktiven Speichers in der im folgenden beschriebenen Weise ausbildet: :

a- Situations-Verknüpfungszentrum (CAS)

TJm die Verknüpfungen von Koordinaten der Punkte zu speichern, sieht man ebenso viele Speicherwerke EM vor, wie Punkte im betrachteten Raum existieren. Die Verknüpfung der Koordinaten eines Punktes entsprechend einer komplexen Situation ist gespeichert, wenn sein Speicherwerk EM gekippt ist. Die Gesamtheit dieser Speicherwerke bildet das SITWATIONS-VERKNÜPFUNGSZENTRUM (C.A.S.); die Quant if ikat ion kann für jeden der verschiedenen Parameter unterschiedlich sein.

In Räumen mit mehr als zwei Dimensionen erfordert die Verknüpfung von Koordinaten der Punkte eine beträchtliche Zahl von Speicherwerken SH. Die Darstellung eines n-dimensionalen Raumes mit je ρ Quant if ikations-Ifiveaus erfordert

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pⁿ -Speicherwerke; ihre Zahl wird infolgedessen rasch unerträglich groß, wenn die 'Zahl der Dimensionen wächst. Man begnet dieser Schwierigkeit, indem man diesen n-dimensionalen Raum in Unterräume mit wenigstens zwei Dimensionen projiziert. In den so gebildeten Ebenen (bei Unterräumen mit zwei Dimensionen) verknüpft man zwei zu zwei die Koordinaten der Punkte des Raumes durch Speicherwerke: daraus folgt, daß die Verknüpfung der Koordinaten eines Punktes des Raumes, der eine komplexe Situation darstellt, nicht durch das Kippen eines einzigen Speicherwerks, sondern durch mehrere Speicherwerke EM entsprechend der Projektionen in die betrachteten Ebenen dargestellt wird. Man hat daher mehrere Situations-Verknüpfungszentren, wobei jeder Parameter zu mehreren solchen Zentren gehört.

b- Aktions-VerknüpfungsZentrum (CAA)

Um' die Verknüpfungen der Komponenten von Vektoren zu speichern, die komplexe Aktionen darstellen, geht man in genau identischer Weise vor, Indem man ebenso viele Speicherwerke vorsieht, wie im betrachteten Raum mögliche freie Vektoren existieren. Die Verknüpfung der Komponenten eines freien Vektors ist gespeichert, wenn das Speicherwerk EM, das diesem freien Vektor entspricht, gekippt ist. Die Gesamtheit dieser Speicherwerke bildet das AKTIONS-VERKNÜPFUNGSZENTRUM (C.A.A.).

Wenn der betrachtete Raum mehr als zwei Dimensionen besitzt, geht man in gleicher Weise wie bei den Situations-VerknüpfungsZentren (CAS) vor, indem man mehrere Aktions-VerknüpfungsZentren (CAA) schafft und beispielsweise die Komponenten der Vektoren zwei zu zwei verknüpft.

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In der Praxis kann es vorkommen, daß man die Zahl der zu speichernden freien Vektoren begrenzen kann, d.h. die Zahl der möglichen Aktionen, die ausgehend von einer komplexen Situation durchgeführt werden können. Auf diese Weise kann man beispielsweise in einem aktiven Speicher festlegen, daß die Komponenten der Vektoren des betrachteten Saumes, nicht den zweifachen Betrag der Maßeinheit der betrachteten Koordinatenachse übersteigen können. Man begrenzt daher die Komponenten der freien Vektoren auf jeder Achse auf die folgenden fünf Beträge: -2, -1, 0, +1, +2. Man kann selbstverständlich auch hinsichtlich der Zahl oder der Größe entsprechend den Parametern andere Variationsmöglichkeiten "zulassen.

c- EintragungsZentrum (CI.)

Um Informationen des Typs 3 zu speichern, d.h. die Koinzidenz des Wertes einer Koordinate eines Punktes und des Wertes der Komponente des ihm zugeordneten Vektors, sieht man für jede mögliche Koinzidenz ein Speicherwerk vor.

Beispielsweise hat man in einer Datenverarbeitungsmaschine für jeden Wert einer Koordinate fünf Speicherwerke, die jeweils die Koinzidenz dieser Koordinate mit den Komponenten -2, -1, 0, +1, +2 entsprechend demselben Parameter der freien Vektoren darstellen, die ihren Ursprung in dem Punkt haben können, der in dem entsprechenden Raum eine komplexe Situation darstellt. Alle Speicherwerke, die für alle Werte eines Parameters diese Koinzidenz speichern können, bilden das EINiTRAGUNGSZENTRUM.

Wenn die Zahl der Quantifikationsniveaus auf einer Achse gleich 12 ist, hat man daher 5 x 12 = 60 Speicherwerke

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für jedes Eintragungszentrum. Es besteht ferner ein Eintragungszentrum pro Koordinatenachse des betrachteten n-dimensionalen Raumes, d.h. ein Eintragungszentrum pro Parameter.

Fig. 3 ist eine sehr schematische Darstellung der Grundstruktur eines aktiven Speichers mit zwei Parametern X und Y. Jedes Speicherzentrum wird durch eine Matrix-Struktur gebildet; jedes Speicherwerk wird durch ein Karo dargestellt. Die EintragungsZentren CI, deren Zahl der Anzahl der Parameter entspricht, sind zweidimensionale Matrizen. Die eine Dimension ist für die Werte des Parameters oder Situationen bestimmt und ist gegenüber dem Situations-VerknüpfungsZentrum GAS angeordnet. Die andere Dimension ist für die werte der Änderung des Parameters oder die Aktionen bestimmt und ist gegenüber dem Aktions-VerknüpfungsZentrum CAA angeordnet. CAA und CAS realisieren die Verbindungen zwischen den Parametern. Auf diese Weise stellen die in Fig.3 mit starken linien veranschaulichten, gesetzten EM einen komplexen Akt dar, der wie folgt zerlegt ist: Punkt P mit den Koordinaten (1, 2) verbunden mit dem Vektor V (+2, +1); für den Parameter X ist die Koinzidenz der Aktion +2 und der Situation 1 in dem CI X gespeichert; ebenso ist für Y gespeichert in CI Y die Koinzidenz der Aktion +1 und der Situation oder des Niveaus 2.

Um ferner gewisse Eintragungsformen zu verwirklichen, besteht auch für jeden Parameter ein Verbindungszentrua CL, das gegenüber dem entsprechenden CI angeordnet ist und ebenso viele Verbindungsschaltungsteile EL enthält, wie es Situationen gemäß dem Parameter gibt; jedes Verbindungsschaltungsteil ist dann mit den Steuerorganen der Einspeicherung verbunden.

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Logik des Einspeicherns und des Auslesens

Um die Beschreibung der logischen. Funktion der Maschine zu vereinfachen, sei angenommen, daß die Speicherwerke in den C.A.S., C.A.A. und C.I. leicht zugänglich für eine Bedienungsperson verteilt sind, die willkürlich das Kippen steuern kann und die ständig, beispielsweise visuell, über den Zustand der Gesamtheit der Speicherwerke informiert bleibt.

Einsρeicherung

Um einen komplexen Akt zu speichern, der in einem zweidimensionalen Raum durch einen Punkt und einen von diesem Punkt ausgehenden Vektor dargestellt wird, macht die Bedienungsperson folgendes:

1.) sie kippt das Speicherwerk von G.A.S., das den beiden Koordinaten des Ausgangspunktes zugeordnet ist;

2.) sie kippt das Speicherwerk von C.A.A., das den beiden Komponenten des freien Vektors, der dem betrachteten Vektor äquivalent ist, zugeordnet ist;

3.) sie kippt in jedem CI. das Speicherwerk, das die Koinzidenz der Koordinaten des Punktes und der Komponenten des Vektors gemäß Jedem Parameter materialisiert, um dadurch die Tatsache zu speichern, • daß dieser Vektor mit diesem Punkt verknüpft ist.

Wenn man anstelle eines komplexen Aktes, der eine einzige komplexe Aktion enthält, eine Transformation speichern will, die eine Kette komplexer Aktionen enthält, so kippt

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die Bedienungsperson nacheinander die Speicherwerke, die den aufeinanderfolgenden komplexen Akten entsprechen, aus denen sich die genannte Kette zwischen der komplexen Ausgangssituation und der komplexen Endsituation zusammensetzt.

Die Transformation kann der mit der Speicherung beauftragten Bedienungsperson in Form einer Beschreibung der aufeinanderfolgenden komplexen Situationen geliefert werden; diese Beschreibung zeigt direkt die zu speichernden Punkte von CAS an, darunter den letzten. Die Bedienungsperson kann dann von der Änderung der Parameter, welche die aufeinanderfolgenden Situationen definieren, die Vektorkomponenten ableiten, die sie in die CI im Niveau jeder Situation einspeichern muß; die Bedienungsperson kann gleichfalls aus diesen Komponenten das Speicherwerk von CAA bestimmen, das sie bei jedem Schritt setzen muß.

In der Praxis werden diese Vorgänge automatisch durch die Datenverarbeitungsiaascjdne ausgeführt, und swar ausgehend von Informationen, die von Detektororganen 'Sinspeicherungs-Steuereinrichtungen) empfangen werden und die aufeinanderfolgenden Werte der verschiedenen Parameter direkt den Verbindungsschaltwerken zuführen. Bei einer Ausführung enthält das Eintragungszentrum, das jedem Parameter zugeordnet ist, zwei Gruppen von Eingängen; die erste Gruppe entspricht der tatsächlichen Situation des Parameters und die zweite Gruppe der unmittelbar vorhergehenden Situation, die kurzzeitig in das VerbindungsZentrum eingespeichert wurde; die zu demselben Parameter gehörenden Eingänge eines CAS sind mit diesem Verbindungszentrum verbunden, während die Eingänge eines entsprechenden CAA mit den Ausgängen des Eintragungszentrums verbunden sind.

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BAD ORIOiNAL

Auslesen

Als Auslesen wird die Phase der Abfragung des aktiven Speichers bezeichnet, nachdem ihm Informationen mitgeteilt wurden,' beispielsweise in Form früherer Erfahrungen oder durch sonstige Mittel.

Die Abfragung besteht darin, daß dieser Speicher daraufhin befragt wird, ob eine Transformation vorhanden ist, die es ermöglicht, mit Hilfe der gespeicherten Informationen eine Situation, die man ihm als Anfangssituation angibt, mit einer ihm als Endsituation angegebenen Situation zu verbinden. Wenn wenigstens eine solche Transformation vorhanden ist, kann der Speicher die kürzeste liefern, d.h. diejenige Transformation, die die geringste Zahl von Schritten enthält.

Beispiel;

Wenn der aktive Speicher die Transformation gespeichert hat, die dem Verlauf AB in einem zweidimensionalen Raum (vgl. Fig.4) entspricht, ebenso wie die Transformation CD, so wird der aktive Speicher, der über die Möglichkeit einer Verbindung von A nach D befragt wird, antworten, daß die Transformation möglich ist. Er wird die Kette komplexer Aktionen angeben, die dem durch Doppellinien in Fig.4 dargestellten Verlauf entspricht, wenn man dann den gestrichelt angegebenen Weg AD einspeichert und den aktiven Speicher erneut befragt, so wird er immer noch den durch Doppellinien angedeuteten Weg zur Verbindung von A mit D angeben, da dieser Weg nur 7 Schritte enthält, während der gestrichelte Weg aus insgesamt 8 Schritten besteht.

In technischer Hinsicht enthält der aktive Speicher nach

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BAD ORTGiNAt

•einer Einspeicherungsphase in jedem seiner Zentren eine bestimmte Zahl von gekippten IM.

Beim Auslesen geht man schrittweise bzw. in aufeinanderfolgenden komplexen Akten vor. Um festzustellen, ob ein komplexer Akt gespeichert ist, der von einer eingespeicherten komplexen Situation a ausgeht und zu einer komplexen Situation b führt, die in einem Schritt zu erreichen ist (wobei in diesem Beispiel der zugehörige Raum zwei Dimensionen enthält) prüft man:

- ob das Speicherwerk von C.A.S., welches dem repräsentativen Punkt b entspricht, gekippt bzw. gesetzt ist;

- ob das Speicherwerk von C.A.A., welches dem repräsentativen freien Vektor ab entspricht, gekippt ist;

- ob die beiden Speicherwerke von CI., die dem verknüpften Vektor ab entsprechen, gesetzt sind.

Wenn man sich vornimmt, die kürzeste Transformation zwi-Bchen einer komplexen Ausgangssituation A und einer komplexen Endsituation Z zu bestimmen, die beide in den Speicher eingespeichert sind, so spielt sich der logische Ausleseprozeß wie folgt ab:

Das EM von CAS entsprechend Z ist gesetzt. Man untersucht alle eingespeicherten Punkte Y₁ .... Y , von denen aus Z in einem Schritt zu erreichen ist; hierbei werden alle bei Z ankommenden komplexen Akte geprüft, und es werden nur dieje nigen zurückgehalten, die eingespeichert worden und zulässig sind, d.h.:

1.) die EM vonCI entsprechend den verbundenen Vektoren

A sind gesetzt;

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2.) die EM von CAA entsprechend den freien Vektoren Y₁Z .... Y_nZ sind gesetzt*

3.) die EM von GAS entsprechend den festgehaltenen Punkten Y₁ .... Y sind gesetzt. In gewissen Fällen fügt man zu dieser Auswahl noch eine zusätzliche Bedingung hinzu, wonach die "betrachteten EM von CAS sich in dem Quadrat oder Rechteck (oder Würfel bzw. Hyperwürfel entsprechend der Zahl der Dimensionen des betrachteten GAS) befinden, das die den Punkten entsprechenden EM enthält, von denen aus Z in einem Schritt durch Aktionen maximaler Amplitude zugänglich ist. Diese Bedingung, die Näherungs-Bedingung genannt wird, ist übrigens für den ersten Schritt der Untersuchung überflüssig.

Ist diese Operation beendet, so stellt man sich von neuem dasselbe Problem, nämlich: alle Punkte X zu bestimmen, von denen aus wenigstens einer der zuvor ausgewählten Punkte Y erreichbar ist. Man bestimmt die Punkte X ausgehend von den Y, indem in den Speicherzentren dasselbe Prüfungsverfahren benutzt wird, das ausgehend von Z die Y Werte geliefert hat.

Auf diese Weise schreitet man im Wege der Iteration vorwärts; wenn das Problem eine Lösung enthält, trifft man zwangsläufig einen Punkt B, der vom Ausgangspunkt A in einem Schritt zu erreichen ist. Man kann sagen, daß man eine rückläufige Untersuchung, Phase β , durchgeführt hat. Wenn . man den Weg Z, Y, X .... rekonstituiert hat, der es ermöglichte, zum Punkt B zu gelangen, so stellt die Bahn A, B, C .... X, Y, Z den kürzesten Weg dar, d.h. den Weg mit der Minimalzahl von Schritten, um von Punkte A zum Punkte Z zu gelangen. Der Vektor AB bildet den ersten Schritt dieser Bahn.

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Wenn man sich, um im Bereich sehr einfacher Dinge zu bleiben, vorstellt, daß die beschriebene Untersuchung im Wege der Iteration durch eine mit einem sehr guten Gedächtnis ausgestattete Bedienungsperson durchgeführt wurde, so ist es ihr möglich, sich zu erinnern, von welchem Punkt aus sie den Punkt B erreicht hatte; indem sie auf diese Weise den Weg zurückgeht, kann sie die minimale Bahn AZ bestimmen.

Eine strenge Methode zur Bestimmung dieser Bahn besteht darin, bei Kenntnis des Vektors AB, sich den Punkt B als neuen Ausgangspunkt zu fixieren (diese Operation wird als Resultat einer Phase TT betrachtet) und eine rückläufige Untersuchung β bis zu einem Punkt C durchzuführen, der von B aus in einem Schritt zugänglich ist. Man kann auf diese weise den zweiten Vektor BC des gesuchten Minimalweges durch eine zweite Phase ^bestimmen, um sich C als neuen Ausgangspunkt festzulegen.

Durch ein solches schrittweises Vorgehen bestimmt die Bedienungsperson Schritt fi\T Schritt den ganzen minimalen Weg.

In der ganzen folgenden Beschreibung ist angenommen, daß der bei dem aktiven Speicher benutzte Auslesevorgang die Steuerung eines außerhalb der DatenverarbeitungsmaschiKe befindlichen Systems ermöglicht, dessen aufeinanderfolgende Zustände in ihrer Folge die gesuchte Transformation darstellen. Dieses System wird Schritt für Schritt von der Ausgangssituation zu der als 3ntwicklungsende zugewiesenen Situation mit Hilfe von Informationen gesteuert, die bei Auslesen von der Maschine abgegeben werden. Am Ende eines Schrittes bildet die Zwischensituation, in der sich das System befindet (die aus diesem Grunde für den betrachteten Zeitpunkt gegenwärtige, momentane Situation genannt wird), die Ausgangssituation für den nächsten Akt der herausgezogenen Transformation.

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Die durch rückläufige Erforschung der Vektoren aufeinanderfolgende Bestimmung des minimalen Weges nach Maßgabe der ausgegebenen Informationen, wie sie das gesteuerte System verwendet, besitzt den Vorteil, daß während des Betriebs der Maschine neu eintretende Informationen (neue mögliche Vektoren) durch die folgende rückläufige Untersuchung berücksichtigt werden; sie werden bei der Entwicklung des Weges berücksichtigt, der das System, beispielsweise einen beweglichen Körper zum Ziel führt, und zwar erfolgt diese Berücksichtigung von dem Punkt aus, in dem sich der bewegliche Körper in dem Augenblick des Auftretens der neuen Möglichkeiten befindet.

Bemerkung 1

Während der Ermittlung durch Iteration kann es vorkommen, daß die Bedienungsperson gleichzeitig auf zwei Punkte G^. und G trifft, die von dem Punkt P aus, der die aktuelle Situation darstellt, in einem Schritt zugänglich sind. Die beiden Vektoren FG, und PG gehören jeweils einer Transformation an, die zwischen A und Z eine Minimalzahl von Schritten aufweist. Es bestehen daher zwei äquivalente Transformationen; wenn die Bedienungsperson eine einzige, kürzeste Bahn bestimmen will, so muß sie zwischen den Punkten G^ und G als nächste momentane Situation wählen, um den Vektor GH der kürzesten Bahn zu bestimmen.

Diese Wahl ist in den meisten Fällen eine Notwendigkeit; wenn die Bedienungsperson nicht mit einem "freien Entscheidungevermögen'¹ begabt ist, muß man ihr Kegeln zur Verfugung stellen, mit denen sie zwischen zwei äquivalenten Lösungen eine Auswahl treffen kann.

Wenn ein äußerer Parameter fehlt, der die Alternative lösen kann, so muß ein innerer Parameter im Speicher vorge-

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sehen werden, der automatisch ein Auswahlkriterium liefert und beispielsweise eine Hierarchie zwischen ermittelten komplexen Akten aufstellt.

Bemerkung 2

In der vorstehenden Beschreibung war zur Vereinfachung angenommen, daß das Auslesen, d.h. die Ermittlung der kürzesten Kette komplexer Aktionen zwischen zwei Situationen unter Berücksichtigung der vergangenen Erfahrungen, d.h. der Speicherung einer bestimmten Zahl von Aktionen und Situationen, durch eine Bedienungsperson erfolgt, die die gesetzten oder nicht gesetzten Zustände der Speicherwerke der einzelnen Maschinenzentren überprüfte.

Eine solche Untersuchung bzw. Ermittlung wird mit Hilfe einer Maschine praktikabel, wenn man anstelle der yom Ziel ausgehenden Untersuchung durch eine Bedienungsperson, die nacheinander die Zustände der Speicherwerke kontrolliert, um diejenigen zu bestimmen, die in einem Schritt zugänglich sind, diese Untersuchung dadurch realisiert, daß man gleichzeitig ausgehend von Speicherwerken, die der komplexen Endsituation entsprechen, Signale zu den benachbarten Speicherwerken sendet; diese Signale werden aufgehalten, wenn die Speicherwerke nicht Punkten entsprechen, die in einem Schritt zugänglich sind, oder sie werden im entgegengesetzten Falle von diesen Schaltwerken weitergesandt. Bei einer rückläufigen Untersuchung /3 lösen sich die Signale auf diese Weise durch Weitergabe ab, bis gleichseitig bei jedem Parameter eines der Signale das Speicherwerk erreicht, das für diesen Parameter der komplexen Anfangssituation entspricht.

Um mit Hilf« von Signalen, die oben erläuterten, von einer menschlichen Bedienungsperson durchgeführten Operationen

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zu realisieren, muß man den aktiven Speicher mit einem Automatismus versehen; dieser ändert jedoch nicht die Grundstruktur dieses aktilren Speichers und seine allgemeine Betriebslogik.

Ist die Maschine auf diese Weise mit einem Automatismus versehen, so kann sie die Vorgänge der rückläufigen Untersuchung β und der aufeinanderfolgenden Bestimmung in der Phase T jedes Schrittes der gesuchten Transformation mit beträchtlicher Arbeitsgeschwindigkeit durchführen, so daß eine leistungsfähige Datenverarbeitungsmaschine entsteht, die für zahlreiche Probleme, insbesondere KombinationsProbleme, geeignet ist, die für übliche Rechenmaschinen schwierig zu lösen sind .

Kombinationsvermögen des aktiven Speichers

Wenn der aktive Speicher ausgehend von einem bestimmten Niveau eines Parameters eine Aktion gemäß diesem Parameter gelernt hat, so gilt dies für alle komplexen Situationen desselben Niveaus gemäß diesem Parameter.

Beispiel: vgl. Pig. 5.

In einem Eintragungszentrum, das zur variablen 7 gehört (CI-T), speichert man die Aktion +1 durch Eintragung eines komplexen Aktes, der von einer Anfangssituation (J₁Y*) ausgeht; ββ sei angenommen, daß eine «weite situation (X₂T₁) in die Naschine durch Setzen dea entsprechenden IfI in dem CAS eingespeichert worden ist.

Bei einer Aueleeephase, d.h. bei der Erforschung des Maschinenzustandes zum Auslesen der gespeicherten komplexen Akte, ist es unmöglich festzustellen, ob die Aktion +1, die voB Hiveau T₁ ausgeht, während der Ünspeicherung der

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-DD-

komplexen Situation (X-jY-i) oder der komplexen Situation (XpY₁) gespeichert wurde.*Anders ausgedrückt, wobei im übrigen alles in den anderen Zentren gleich ist, besteht die Möglichkeit, daß man beim Auslesen als gespeicherten komplexen Akt einen tatsächlich nicht eingespeicherten komplexen Akt festhält, der die Aktion +1 bei Y enthält und von der Situation (XpY₁) ausgeht.

Der zuvor scheinbar eingespeicherte komplexe Akt kann zu einer tatsächlich eingespeicherten komplexen Situation führen; in diesem Falle wird dieser komplexe Akt bewahrt, entweder zur weiteren Portsetzung des Auslesens oder als zu der gesuchten Transformation gehörig. Es kann auch sein, daß der scheinbar eingespeicherte komplexe Akt zu einer nicht gespeicherten komplexen Situation führt, die die eventuelle Näherungs-Bedingung nielit erfüllt; in diesem Falle wird dieser komplexe Akt abgelehnt, nachdem im CAS festgestellt worden ist, daß das dieser Situation entsprechende EM nicht gesetzt ist (oder sich nicht in dem Quadrat bzw. Rechteck befindet, welches die Näherungs-Bedingung materialisiert).

Dank der beschriebenen Erscheinung, die am Beispiel einer Aktion +1 gemäß T erläutert wurde, besitzt die Maschine ein tatsächliches Kombinationsvermögen.

Sie kann nämlich während des Auslesebetriebs zwei eingespeicherte komplexe Situationen durch eine tatsächlich eingespeicherte komplexe Aktion verbinden (oder in bestimmten Fällen sogar durch eine Kette von tatsächlich eingespeicherten komplexen Aktionen), obwohl diese Aktion (bzw. diese Kette von Aktionen) nicht in Verbindung mit diesen zwei Situationen eingespeichert wurde, d.h. obwohl also der komplexe Akt nicht eingespeichert wurde.

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Beispiel: vgl. Fig. 6.

Es sei angenommen, daß bei der Eintragung von drei unterschiedlichen Transformationen die folgenden komplexen Akte eingespeichert wurden: .

Erster komplexer Akt:

Komplexe Situation: (X₁Y₁). Komplexe Aktion: (0 bei X, +1 bei Y) durch Setzen der EM I im CAS, in den CI und im CAA. Die komplexe resultierende Endsituation wird durch das im CAS gesetzte EM I¹ dargestellt.

Zweiter komplexer Akt:

Komplexe Situation: (XpY₁). Komplexe Aktion: (+2 bei X, 0 bei Y) durch Setzen der EM II im GAS, in den CI und im CAA. Die resultierende komplexe Endsituation des komplexen Aktes wird durch das gesetzte EM II¹ im CAS markiert.

Dritter komplexer Akt:

Komplexe Situation: (X,Y₂). Komplexe Aktion: (+2 bei X, +1 bei Y) durch Setzen der EM III im CAS, in den CI und im CAA. Die resultierende komplexe Endsituation des komplexen Aktes wird durch das gesetzte EM III' im CAS gekennzeichnet.

Die Prüfung des Zustandes des aktiven Speichers zeigt also, daß der folgende komplexe Akt gleichfalls implizit eingespeichert wurde:

Komplexe Situation (XgY₁). Komplexe Aktion (+2 bei X, +1 bei Y), da einerseits:

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das EM II im CAS gesetzt ist,

das EM II im CI entsprechend dem Parameter X, oder CI X, gesetzt ist,

das EM I im CI entsprechend dem Parameter Y, oder CI Y, gesetzt ist

und das EM III im CAA gesetzt ist;

und da andererseits die komplexe Endsituation (X,Y«) dieses komplexen Aktes durch das gesetzte EM III in das GAS eingespeichert ist.

Diese Kombinationsvermögeη des aktiven Speichers macht die Maschine für die Lösung komplexer Probleme mit einem stark kombinatiorischen Charakter sehr leistungsfähig.

ALLGEMEINER AUFBAU EINES AKTIVEN SPEICHERS

Es wurde bereits dargelegt, daß die Grundstruktur eines aktiven Speichers insbesondere Speicherwerke enthält, die in unterschiedlichen Typen von Zentren zusammengefaßt sind, beispielsweise (vgl. Fig.3 und 11):

- Situations-Verknüpfungszentren (CA.S.)

- Aktions-Verknüpfungszentren (CA.A.)

- EintragungsZentren (CI.)

Allein mit diesen Speicherwerken kann der Speicher eine beträchtliche Zahl von Transformationen, d.h. von früheren I fahrungen speichern; man kann aus ihnen Nutzen ziehen, um unter den komplexen Elementarakten, aus denen sich die ge-*

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speicherten früheren Erfahrungen zusammensetzen, die Minimalzahl von Schritten herauszulesen, die es ermöglichen, eine Situation mit einer anderen zu verbinden.

Es wurde ferner dargelegt, daß dieser Auslesevorgang, ebenso wie.übrigens auch die Einspeicherung mit Hilfe eines Automatismus durchgeführt werden kann, der noch im einzelnen beschrieben wird.

Der aktive Speicher enthält schließlich Einrichtungen, die eine Verbindung mit der Außenwelt ermöglichen. Hierzu gehören:

a) Einrichtungen am Eingang der Datenverarbeitungsmaschine, insbesondere Detektor (bzw. Eingabe-) Organe für Situationen oder aufeinanderfolgende Aktionen einer Transformation während der Einspeicherung oder Anschlag (bzw. Eingabe-) Organe für eine Anfangssituation und eine Endsituation beim Auslesen.

b) Einrichtungen am Maschinenausgang. die nach Maßgabe ihrer Entwicklung eine Auswertung der Angaben ermöglichen, die von dem aktiven Speicher über die aufeinanderfolgenden Schritte der gesuchten Transformation geliefert werden, die eine komplexe Anfangssituation mit einer komplexen Endsituation verbindet.

Eine Form einer solchen Auswertung kann beispielsweise darin bestehen, daß auf Schirmen, die mit einem beweglichen Index versehen sind, Zwischensituationen sichtbar gemacht werden, die für jeden Parameter das Ende eines Schrittes der gesuchten optimalen Transformation bilden. Die Sichtbarmachung kann ferner auch dadurch erfolgen, daß die Zwischensituationen auf Leuchttafeln mit doppeltem Eingang (jeden Parameter zwei zu zwei verknüpfend) angezeigt werden·

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~³⁹' 1S47461

Wenn der aktive Speicher einem System Befehle liefert, die den entsprechend jedem Parameter zur Erfüllung des Schrittes durchzuführenden Aktionen entsprechen, können diese Befehle direkt durch Steuerorgane des Systems verarbeitet werden, wodurch beispielsweise ein industrieller Prozeß geführt oder ein bewegter Körper gesteuert wird.

Wenn der aktive Speicher Befehle liefert, die nicht den Aktionen, sondern direkt den Zwischensituationen entsprechen (die vorstehend genannte sichtbarmachung ist vor allem in Fällen dieser Art angebracht), so werden diese Befehle auf Servomechanismen übertragen, denen die Aufgabe zufällt, über Steuerorgane die Aktionen durchzuführen, die zu der neuen Situation führen. Der Speicher wartet dann vor Anzeige d er nächsten Zwischentransformation die Rückantwort ab, daß die vorherige Zwischentransformation ausgeführt wurde.

PER AUTOMATISMUS UND DIE SPEICHERSCHALTUNGEN DER EINZELNEN ZENTREN

Der Automatismus wirkt bei der Einspeieheruag durch Aussendung von Speichersignalen auf Leitungen, die sich in den Speicherwerken kreuzen und die bei gleichzeitiger Beaufschlagung die Speicherung in Speicherwerken bewirken, in denen sie sich kreuzen, und zwar sowohl im EintragungsZentrum, als auch in den Situations- und Aktions-Verknüpfungszentren.

Beim Auslesen besteht die Aufgabe des Automatismus daa?in, die Ermittlung voranschreiten zu lassen, indem in die verschiedenen Speicherzentren gleichzeitige Abfragesignale für jeden Parameter gesandt werden; diese Signale eröffnen Gestattungen (Zulassungen), wenn sie sich in gesetzten Speicherwerken kreuzen. Jeder möglichen Situation jedes Parame-. ters ist ein Verbindungsschaltungsteil zugeordnet, das eine Kontrolle des Voranschreitens der Ermittlung ermöglicht. Pur jeden Parameter bildet die Gesamtheit der Verbindungs-«

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schaltungsteile, das sogenannte Verbindungszentrum. Die Speicherzellen B_Q, B-, Bp ermöglichen eine Markierung der verschiedenen Etappen der Progression der Signale bei der Ermittlung.

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel enthält der Automatismus im wesentlichen (vgl. Pig.11):

- ein KoordinationsZentrum CC mit einem Zeitgeber;

- die Schaltungsteile von CAS (oder EAS), die zusätzlich zu ihrem eigentlichen Speicherwerk eine logische Schaltung enthalten, die die Progression der rückläufigen Recherche gewährleistet;

• - Verbindungsschaltungsteile EL, die in den Verbindungszentren CL gruppiert sind.;

- Leitungen für die Signale.

Vor Beschreibung dieser Schaltungsteile sei zunächst die Liste der von dem Koordinationszentrum gelieferten Signale, ihre Bedeutung (wenn sie nicht selbstverständlich ist) sowie der Name und die Definition der verschiedenen Leitungen gegeben (die von den Leitungen geführten Signale erhalten denselben Namen).

a) Vom Koordinationszentrum CC gelieferte Signale:

(RAZ B .... = Rückstellung auf 0 der Kippstufen des Typs ...)

Einspeicherung

- INS T 2

- INS T 1

- RAZ B Ins

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1547461

Zeit Ιό

Auslesen

- β T2

- /3 Tl

- Anstoß A

- RAZ B1

- RAZ B2

Zeit y normal

Anstoß A RAZ B1

AUT.SORT ACT der Aktionen

= Gestattung der Ausgabe

Zeit ^mit Hierarchie

Dieselben wie bei
tf normal, ferner:

- INH CDE BAM

- RAZ BAM

- AUT CDE BH

- INH H

- AUT MOD H Sperrung der Steuerung der Mehrfachaktion Kippstufen

Rückstellung auf 0 der Mehrfachaktion - Kippstufen

Gestattung der Steuerung der Hierarchie - Kippstufen

Sperrung der Priorität der Aktionen untereinander

Gestattung der Modifikation der Priorität der Aktionen untereinander

Zeit <T

RAZ BO AUT 1 RAZ B1.

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b) Nomenklatur der verschiedenen Leitungen in Abhängigkeit der von den Leitungen geführten Signale:

MEM CAS: Führt ein Speichersignal CAS, das von einem EL an alle Schaltungsteile des CAS seines Niveaus ausgesandt wird und durch Kreuzung mit einem Signal, das eine identische Leitung beaufschlagt, das setzen des Speicherwerks des Schaltungsteils im CAS bewirkt (Fig.11c: die Leitung MEM CAS Y, die von einem Verbindungszentrum CL ausgeht, das zum Parameter Y gehört, kreuzt sich mit der Leitung MEM CAS X, die von einem nicht dargestellten VerbindungsZentrum ausgeht, das zum Parameter X gehört; die beiden Leitungen sind in dem Schaltungsteil des CAS verbunden, das als UND-Tor O¹⁰°1 bezeichnet ist. Die nachstehend verwendeten Zeichen W und (~\ beziehen sich auf UND- bzw. ODER-Tore.

MEM CAA: Einspeicherung CAA. Sie hat die gleiche Wirkung für CAA, wie die vorstehend genannte Leitung zur Einspeicherung des CAS, jedoch für die von CI abgegebenen Signale (Pig.11b).

MEM OACI: Gibt ein Signal zur Speicherung des Aktionsausgangspunktes in das Eintragungszentrum weiter, das von einem Verbindungsschaltungsteil EL zu allen Eintragungsschaltungsteilen EI gesandt wird, die Aktionen darstellen, die vom Niveau des EL ausgehen (Fig.11 b und 11c).

MEM EACI: Gibt ein Signal zur Speicherung des Aktionsendea in das Eintragungszentrum weiter, das von einem EL in alle Eintragungsschaltungsteile El gesandt wird, die Aktionen darstellen, die auf dem Niveau des EL enden.

Die Kreuzung in einem EI von zwei Signalen, die von den Leitungen MEM OACI und MEM EACI weitergegeben

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werden, satzt das Speicherwerk dieses EI und "bewirkt die Aussendung eines Signales auf der entsprechenden Leitung MEM CAA (Fig.11b und 11c).

INT OACI: Abfragung des Aktionsausgangspunktes im Eintragungszentrum durch von ein an EL in Richtung auf die EI abgesandten Signal, wobei die EI vom Niveau des EL ausgehende Aktionen darstellen (Fig. 11b und 11c).

INT EACI: Abfragung des Aktionsendes im EintragungsZentrum (Fig.11 b und 11c).

Abfragung der EI durch EL, wobei die El die Aktionen darstellen, die auf dem Niveau des EL enden.

AUT OACI: Gestattung, die von einem EI dem EL zugeleitet wird, das auf dem.Niveau des Ausgangspunkts der durch das El dargestellten Aktion liegt (Fig.11b und 11c).

AUT EACI: Gestattung, die von einem El dem EL zugeführt wird, das auf dem Niveau des Endpunktes der durch das El dargestellien Aktion liegt (Fig.11b und 11c).

INT CAA: Abfragung, die von allen Eintragungsschaltungsteilen EI, die zu derselben Aktion in einem el gehören, ausgehend auf die entsprechenden Schaltungsteile der CAA (EAA) gerichtet ist. Wenn derselbe Parameter in η CAA vorkommt, teilt sich Leitung INT CAA in η Leitungen IHT CAAp, die je nach einem CAA gerichtet sind (Fig.11b).

AUT CAAp: Gestattung, die von einem Schaltungsteil im CAA zu den EI zurückgeleitet wird, die derselben Aktion entsprechen (Fig.lib).

AUT CAA: Leitung für die von den EI entsprechend derselben Aktion empfangene Gestattung, die von dem Konvergenzpunkt der Leitungen AUT CAAp aus den η CAA ausgeht, in denen der betrachtete parameter vorkommt (Fig.nb). 009813/1.668

SAD ORIQfNAL

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INT CAS: Abfragung, die von einem EL ausgeht und zu allen auf seinem Niveau "befindlichen Schaltungsteilen in CAS gesandt wird (Fig.11c).

Andere Leitungen (EET B1, B2 - FIN/3 ... usw.) werden nach Bedarf im Laufe der folgenden Erläuterungen angeführt.

Allgemein können die Leitungen Aufgaben der Speicherung (MEM), der Abfragung (INT) und der Autorisation bzw. Gestattung (ATJT) übernehmen. Was die Leitungen betrifft, welche die VerknüpfungsZentren mit den EL oder mit den El verbinden, so kann man sagen, daß sie eine Abfragefunktion (INT) haben, wenn sie Signale zu einem Verknüpfungszentrum leiten (Fall der Leitungen INT CAA und INT CAS), und eine Gestattungsfunktion (AUT), wenn sie signale von einem Verknüpfungszentrum führen (beispielsweise Fall der Leitungen AUT CAA und RET B1).

Pig.11 zeigt die allgemeine Verbindung zwischen den im folgenden beschriebenen Schaltungsteilen. Im Innern dieser Schaltungsteile sind nur die Tore in Verbindung mit den äußeren Leitungen des Schaltungsteils sowie ihr Bezugszeichen dargestellt. Man kann sich daher auf diese Figur beziehen, um jedes der Schaltungsteile gegenüber der Gesamtheit des Systems einzuordnen.

Die Verbindungen zu zwei anderen, ihrerseits nicht dargestellten CAS und CAA sind veranschaulicht; diese Zahl ist jedoch weder eine untere noch eine obere Grenze.

α) Schaltungsteile von CAS oder EAS (Fig.7)

Sie enthalten im wesentlichen drei Speicherzellen, die wegen ihrer elektronischen Ausführung als bistabile Kippstufen bezeichnet werden. Eine davon, B 1004, bildet das eigentliche Speicherwerk von CAS. Ea befindet sich im gesetzten Zustand,

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BAD ORIGINAL ^r

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d.h. im logischen Zustand 1, wenn die Situationen von zwei Parametern, die seinen Koordinaten entsprechen, gleichzeitig bestanden haben; im entgegengesetzten Falle befindet es sich im logischen Zustand 0.

Die beiden anderen Kippstufen, nämlich B1 (1007) und B2 (1012), sind Teil des Systems, das die Progression der rückläufigen Recherche bewirkt.

Die rückläufige Recherche erfolgt während einer Zeit, die Zeit β genannt wird. Diese Zeit/isetzt sich aus einer Folge von abwechselnden Elementarzeiten T1 und T2 zusammen. In der Zeit /3t2 werden die zu diesem Zeitpunkt erreichten Zwischenziele durch das Kippen der entsprechenden bistabilen Kippstufen B2 materialisiert. Die Durchführung des Recherche-Schrittes #T2 besteht darin, die bistabile Kippstufe B1 der Speicherwerke von CAS zu kippen, von denen ausgehend wenigstens ein durch sein B2 markiertes Schaltwerk in einem Schritt zugänglich ist.

Die Zeit βΚΛ ist nur die Zeit für den inneren Übergang von B1 auf B2 im Innern jedes Schaltwerkes; dieser Obergang bereitet die folgende Zeit ßT2 vor.

Fig.7 zeigt das logische Schema eines Schaltwerkes von CAS. Ein Element von CAS kann nur dann der Ausgangspunkt einer komplexen Aktion sein, die zu einem Schaltwerk von CAS führt, dessen B2 gekippt ist, wenn sich dieses Schaltwerk in einem Quadrat befindet, da® in Fig*18 mit doppelten Linien dargestellt ist; der Mittelpunkt dieses Quadrat-js ist das betrachtete Schaltwerk und »feine Ränder-sind dia extremen Situationen, die (He iktieman von maxiaaler Amplitude, die in jede» CI eiaechreihbar ts-li-M, bei ,Jür^m Parameter zu erreichen g#et«tten. Ια» ODilA--?QK 100S (mx^$mi&Mmngi U1008), da«

609$15;:- BAD ORIGINAL

werke verbunden. Es enthält daher 8 Eingänge, wenn seine möglichen Aktionen bei den Parametern +1, 0, -1 sind, wie dies in Pig. 18 veranschaulicht ist; es enthält 24 Eingänge, wenn die möglichen Aktionen +2, +1, 0, -1, -2 sind usw.... Das genannte Tor macht während der Zeit #D2 (über UND-Tor Π1009 und ODER-Tor U 1010) einen Eingang des UND-Tores Π1006 (Kurzbezeichnung: Π1006) wirksam, das das Kippen der bistabilen Kippstufe B1 (1007) steuert.

Das Näherungs-ODER-Tor 1008 ermöglicht auf diese Weise, die bistabile Kippstufe B1 eines Schaltungsteils EAS zur Verknüpfung von zwei Situationen in einem gegebenen Augenblick der Recherche nur dann zu kippen, wenn wenigstens eine bistabile Kippstufe B2 der Speicherwerke die Situationen verknüpfen, die in einem Schritt für jeden Parameter, ausgehend von jeder der durch das betrachtete Speicherwerk verknüpften Situationen, potentiell zugänglich sind, gekippt ist.

Das Tor Π 1001 bringt das Kippen der bistabilen Kippstufe des Speichers 1004 mit sich, wenn die zwei Speicherleitungen MEM CAS X (1002) und MEM CAS Y (1003) erregt sind, wobei X und Y zwei Parameter sind, die in dem betrachteten GAS verknüpft sind.

Der Zustand 1 des Speicherwerkee macht über das Tor KJ 1005 einen Eingang .eines-Tores f\1Q0&_$ des sogenannten Verknüpfungstores ES! wirksam. Der zweite Eingang des Tores KJ1005 wird duroii ©ine allgemeine Leitung BROJ- versorgt, die allen Schaltwerken von CAS'gemeinsam ist. - -

Ein dieser Leitung zugeführtes Signal 1 findet sich wieder am Ausgang aller fore U1005 der Sehaltwerke von GAS, wodurch das Kippst itaoa Sp©le-Uf;'£werkoa simuliert"wird. Biec ftilart SMr Gosfevö-Ieiaag €.®& JteKcIifeifrse i®r Tpa^Sj^-io&tic® durch all® PöiiJcte TOES GMv öü ei© geepeieiiersr aisid f^l-r? feiefet« Bise

BAD

In der Zeit /$T1 bringt das Tor UIOII das Kippen der bistabilen Kippstufe B2 (1012) mit sich, wenn die bistabile Kippstufe B1 gekippt ist.

Die Rückverbindung 1013 vom Zustand von B2 zum Tor U 1010 ' hat zur Aufgabe, das Kippen von B1 eines Elementes durch sein eigenes B2 zu gestatten. Es wird weiter unten deutlich werden, warum diese Rückkehr nicht der Bedingung βΤ2 unterworfen wird.

Der dritte Eingang des Tores U1010, der mit P bezeichnet ist, wird durch eine allen GAS gemeinsame Leitung gespeist, deren Erregung zur Folge hat, daß die B1 kippen, ohne daß die Bedingung der Nähe eines B2 besteht.

Die Punktion der anderen Leitungen, die das Schaltwerk von CAS mit den Verbindungsschaltungsteilen und mit den Koordinationszentrum CC verbinden, wird gleichzeitig mit der allgemeinen Logik erläutert.

d) Die Verbindungsschaltungsteile EL (Fig. 8)

Die Verbindungsschaltungsteile sind für geden Parameter in einem VerbindungsZentrum gruppiert; sie sind jeweils einer Situation gemäß diesem Parameter zugeordnet. Für einen aktiven Speicher, der pro Parameter 12 Situationen berücksichtigen kann, enthalten.die VerbindungsZentren daher 12 Verbindungsschaltungsteile (vgl. etwa Fig. 3). Bei dem in Fig.8 dargestellten Beispiel des aktiven Speichers besitzen si· zwei unabhängige Teile, die schematisch durch eine strichpunktierte Linie getrennt sind und der Eintragung bzw. der Auslese zugeordnet sind.

Bei der Eintragung besteht ihre Aufgabe darin, zeitweilig mit Hilfe eines Speichers B INS III4 die Botschaft der Angabe einer Situation für diesen Parameter zu speichern.

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BAD ORIGINAL-

Bei der Auslese besteht ihre Aufgabe darin, die Kohärenz der Progression der Signale in den verschiedenen CAS, welche die Parameter zwei zu zwei verknüpfen, zu gewährleisten. Sie erzwingen gleichfalls, daß diese Progression auf Jedem Niveau nur die in die CI eingespeicherten Aktionen benutzt.

Ihr für die Auslese bestimmter Teil enthält bei dem als Beispiel gewählten aktiven Speicher im wesentlichen:

Tore Π 1101 und ΓΡ106, sogenannte Kohärenz-Tore, zu denen drei Leitungen RET B2 und drei Leitungen EET B1 führen. Jede Leitung RET B1 (oder RET B2) kommt von allen B1 (oder von allen B2) her, die für dieselbe Situation bestimmt sind wie das betrachtete Verbindungsschaltungsteil in einem CAS, in welchem der Parameter vorkommt. Bei diesem Beispiel kommt der betrachtete Parameter in drei unterschiedlichen CAS vor; es gibt daher drei Leitungen RET B1 und drei Leitungen RET B2;

ein Selbstunterhaltungstor U 1120, dessen Rolle im folgenden noch näher erläutert wird;

eine bistabile Kippstufe B_Q 1108, deren Speicherzustand anzeigt, daß die Situation, der sie zugeordnet ist, die tatsächliche, aktuelle Situation ist.

Ihre Punktion wird im Laufe der allgemeinen Punktionsbeschreibung näher erläutert.

e) Die Eintragungsschaltungsteile EI (Pig.9)

Die Rolle der EI besteht darin, die Aktionen au speichern, die von jedem Niveau der Parameter aus durchgeführt wurden.

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BAD ORIGfNAi

Außer einer bistabilen Kippstufe B 1201, die bei der Eintragung durch die leitungen MEM EACI und MEM OACI gekippt .werden kann, die in einem Tor Π1209 konvergieren, enthält das Eintragungsschaltungsten ein Tor Π1203» das sogenannte Elementarakttor, das drei Eingänge besitzt, von denen der eine mit dem Ausgang der Kippstufe B 1201 und die beiden anderen mit den Leitungen INT OACI und INT EACI verbunden sind, die an dem betrachteten Schaltungsteil enden, dessen Ausgang eine Leitung INT CAA über das Tor U 1204 erregen kann. Das Eintragungsschaltungsten enthält ferner ein Tor Π12Ο5, das sogenannte Autorisationstor, das zwei Eingänge besitzt, von denen der eine mit der Leitung AUT CAA entsprechend der vorhergehenden Leitung INT CAA verbunden ist, während der andere Eingang durch den Ausgang des Elementarakttores (Ί 1203 beaufschlagt wird. Der Ausgang dieses Autorisationstores Π 1205 ermöglicht eine Beaufschlagung:

der Leitung AUT OACI des Schaltungsteiles über ein TorUi206; der Leitung AUT EACI über ein Tor Ui208j und der Leitung SORT ACT über ein Tor U1207»

Die Rolle dieses Autorisationstores Γ)1205 besteht darin, die Abgabe einer Gestattung (Autorisation) durch das Eintragungsschal tungsten nur dann zuzulassen, wenn dieses Schaltungsteil, welches durch das Elementarakttor Π 1203 befragt wurde, positiv geantwortet hat, indem es seinerseits fragt, und wenn es von CAA für die Aktion, die es darstellt, eine Autorisation erhalten hat.

Der mit ¹¹GEN" bezeichnete iingang des Tores bJ 1202 wird über eine für CI allgefsilnfe Leitung, die sogenannte Seneralieationeleitung,. erregt. 3«r-:_:- ^regung dia Speichssmsig aller Schaltunga4«ilf» a.'*■..".;.;. *-rfc..

Wie

dar ft

BAD

f) Schaltungsteile von GAA oder EAA (Fig.10)

Jedes Schaltungsteil von CAA materialisiert durch seine Speicherung, daß die Kombination von Aktionen gemäß zwei Parametern, der es zugeordnet ist, wenigstens einmal in den früheren Erfahrungen existiert hat.

Jedes Schaltungsteil von CAA enthält eine bistabile Kippstufe B 1301, die durch die Leitungen MEM CAA X und MEM CAA Y gekippt werden kann, die mit den Eingängen des Tores Oi302 verbunden sind. Es enthält ferner ein Verknüpfungstor f)i304, das die Autorisationen AUT CAA X und AUT CAA Y abgibt, wenn das Schaltungsteil gleichzeitig eine INT CAA X und eine INT CAA Y erhält und wenn ferner die bistabile Kippstufe B 1301 gekippt ist.

. Wie die GAS so enthalten auch die CAA eine allgemeine Leitung, die sogenannte Projektionsleitung, deren Erregung über die Tore {J 1303 die Speicherung aller Schaltungsteile simuliert.

Wenn der Parameter,, dem ein gegebenes Eintragungszentrum zugeordnet Ist_s in mehreren CAA vorkommt, sind die. von diesen CAA suei GI lauf sad en Antorisatioasleitimgen Leitungen AUT CAAp, die zu einem EoMLresstor O1401 (vgl· Fig«11) führen.

'G SIl iiMSMEINlI MJIIHOfSWIlS!

_ Bisse Beo^IärGibimg erfolgt slei&ö. für eiae M&mohine isit ST als s¥ei JPasaiset'jiPE» frei- öei* sl®s> weiiiget^ns ein ?er«- ■ '"iduftgss5eHtmiE_P Sag -'Iiwm ^ariBi^rS:*!? fistgeerdjstr'; iff >_s Eilt swei ■■:■£■ mmw SAS κϊ·ίΙ ^^^«gt■:■:-..:?■ -y^h 9"i f)..·; -sw-L -"'ier aöhr QAi.

BAD

Einspeicherung

Die dem System gelieferten*Informationen sind Augenblickswerte (oder Situationen) der verschiedenen Parameter in aufeinanderfolgenden Augenblicken.

Jedes der Verbindungszentren verfügt über η Eingänge, die je einer möglichen Situation entsprechen. Diese Eingänge sind mit den Verbindungsschaltungsteilen des entsprechenden Niveaus verbunden. Sie sind im Schema von EL (Pig.8) durch die Worte "Steuerung Eintragung" (CDE INS 1121) bezeichnet.

Jedesmal, wenn die Eintragungs-Eingabeorgane eine Gruppe von Werten der Parameter liefern, liefert das Koordinationszentrum drei aufeinanderfolgende Signale: INS T2, RAZ B INS, dann INS T1. Bei der ersten Zeit INS T2, wobei alle bistabilen Kippstufen B INS im logischen Zustand O sind, bewirkt das CDE INS durch das Tor O116 von EL die Aussendung eines Signales MEM EACI und durch das Tor O1122 die Aussendung eines Signales MEM CAS. Das Signal MEM EACI ist im Cl ohne Wirkung, da keine Leitung MEM OÄCI erregt ist. In dem Schaltungsteil von CAS (Fig.7) bringt die Kreuzung von zwei Signalen MEM CAS (1002 und 1003) die Erregung des Torea O1001 mit sich, das das Kippen der bistabilen Kippstufe CAS 1004 steuert.

In der Zeit INS Ti kippt das Tor Π 1117 (Fig.8) die bistabile Eintragungsstufe 1114 von IL. Das erregte Niveau des Parameters wird daher jetat in dieser bistabilen Kippstufe gespeichert. Es bildet den Ausgangspunkt des Vektors zum folgenden erregten Niveau.

Wenn die Eingabeorgane die Gesamtheit der Werte der Parameter liefern, hat das Signal INS T2 zwei Wirkungen. Es ver-

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ursacht wie zuvor die Speicherung des Punktes in den GAS durch das Signal MEM GAS. Es macht die Tore (^1115 und 1116 (Fig*8) der EL wirksam. In dem von dem vorhergehenden CDE INS erreichten Niveau hat das EL seine bistabile Eintragungs-Kippstufe (1114) gekippt; das Toi· ΓΛ 1115 sendet eine Botschaft MEM OACI. Auf dem von dem aktuellen CDE INS erreichten Niveau sendet das Tor O 1116 eine Botschaft MEM EACI. Diese beiden Botschaften kreuzen sich in dem El, was den Übergang vom vorhergehenden Niveau auf das aktuelle Niveau materialisiert. Sie bewirken hier die Erregung des Tores Γ\ 1209 (Fig.9), das die bistabile Kippstufe 1201 von EI kippt und über das Tor U1210 eine Speicherbotschaft MEM CAA zum CAA sendet.

In Jedem CAA kreuzen sich zwei Botschaften MEM CAA und erregen das Tor /Λ1302 (Fig.10), das die bistabile Kippstufe 1301 kippt, die den Speicher von CAA bildet.

Nach dem Signal INS T2 bewirkt das Koordinationszentrum die Rückstellung auf 0 der bistabilen Eintragungs-Kippstufen B INS 1114 der EL (Signal RAZ B INS)..Dies hat zur Wirkung, daß das entsprechende B INS im erregten ersten Niveau gelöscht wird. Das folgende Signal INS T1 kippt das B INS von EL entsprechend dem zweiten erregten Niveau.

Das System ist nun bereit, eine neue Information aufzunehmen; der Eintragungsvorgang geht in dieser Weise bis zum letzten Punkt weiter.

Gegeben sei eine frühere Situation, die zeitweilig durch die bistabile Kippstufe B INS 1114 eines Verbindungsschaltteiles während der vorangegangenen Eintragungszeit gespeichert ist, und eine aktuelle Situation, die in ein anderes Verbindungsschal tungs teil durch das Eintragungs-Steuersignal (GDE INS) in der Zeit INS T2 eingegeben ist; ein in der Zeit INS T2 erregter Eintragungskreis, wie er durch Pig.12 veranschaulicht ist, enthält dann:

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BAD

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in dem Schaltungsteil, das der aktuellen Situation entspricht, die Leitung MEM EACI, die vom Tor Π 1116 ausgeht, das durch die Signale CDE INS und INS T2 wirksam gemacht wird, ferner eine leitung MEM CAS, die vom Tor O 1122 ausgeht und durch dieselben Signale wirksam gemacht wird;

in einem CAS ein Schaltungsteil, in dem sich die Leitung MEM CAS Y mit der Leitung MEM CAS X kreuzt, die von einem EL herkommt, entsprechend der tatsächlichen Situation in dem VerbindungsZentrum, das dem Parameter X zugeordnet ist (in diesem Schaltungsteil machen die beiden Speicherleitungen das Tor O 1101 wirksam und bewirken das Kippen der Stufe B 1104);

in dem Verbindungsschaltungsten, das der früheren Situation gemäß Y entspricht, die Leitung MEM OACI, die von der bistabilen Kippstufe B INS 1114 ausgeht;

im EintragungsZentrum das Schaltungsteil, in dem sich die genannten Leitungen MEM EACI und MEM OACI kreuzen, wobei sie das Tor O1209 wirksam machen, das einerseits die Stufe B 1201 kippt und andererseits über das Tor U1210 ein Signal auf den vom betrachteten Schaltungsteil aμsgehenden Leitungen MEM CAA aussendet;

in einem CAA ein Schaltungsteil, in dem sich eine der genannten Leitungen MEM CAA Y mit einer Leitung MEM CAA X kreuzt, die von dem Mntragungazentrura ausgeht* das dem Parameter X zugeordnet ist, wobei, das von diesen beiden Leitungen wirkoajs «^ic^l··^ ^:2ατ KJ 1302 das Kirpen der St:>fe B 1301 dr^ V-t -·.·:.■;;■■--;. . v"»hal/ti ->.·,::■;teilst YO^ OAA ce---

BAD OFUGIMAl

Bemerkung 1;

Wie man aus der folgenden Beschreibung erkennt, spielen die Tore, bistabilen Kippstufen und Leitungen, die bei der Eintragung benutzt werden, beim Auslesen keine Rolle. Es ist daher möglich, während des Auslesens neue Informationen dem hier als Beispiel gewählten aktiven Speicher zuzuführen, Informationen, die sogleich bei der Entwicklung des optimalen Weges berücksichtigt werden, da die rückläufige Recherche bei jedem Schritt wiederholt wird. Wenn man von einer solchen Möglichkeit keinen Gebrauch machen will, kann man aktive Speicher konstruieren, bei denen wenigstens gewisse Teile der
Eintragungskreise auch zum Auslesen dienen.

Bemerkung 2;

Der beschriebene Eintragungsprozeß ermöglicht es, in den Schaltungsteilen der verschiedenen Zentren die Informationen zu speichern, die aus erlangten Erfahrungen resultieren.

Man kann daher für ein System Transformationen darstellen, die durch den Übergang von einer komplexen Anfangssituation zu einer komplexen Endsituation über eine Kette komplexer
Zwischensituationen gebildet werden* Um dies durchzuführen ist für den Speicher das Vorhandenesiß (für jeden Parameter) eiaes YerMrotoagsseistrums charakteristisch, das ebensoviele Ve rl: ind"-rcFs^rlr~ "* ''"Tgstei le 1 " 3w ί ^ri·'* "^pe ^s r-t> »-»»zellen enthält, νΓ<ϊ Δίΐ - '>« Par^ -<> »,-'■· - ν ^ λ de; s ι»6 weiterhin

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BAD ORIGINAL

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Man kann ferner auch eine andere Eintragungsmethode vorsehen, die darin besteht, daß direkt die Speicher bestimmter Schaltungsteilejyon CAS, CI und CAA gekippt werden, ohne daß man sich darum kümmert, ob diese Speicherungen aus einer tatsächlichen Erfahrung resultieren können. Dies läuft darauf hinaus, daß man von dem aktiven Speicher verlangt, während der Auslesephase (wenn dies möglich ist) eine optimale Bahn zu konstruieren, indem Durchtrittspunkte (CAS), Vektorenkomponenten (CI) und Verknüpfungen dieser Komponenten (CAA) verwendet werden, die willkürlich von der Bedienungsperson fixiert sind.

Diese Art der Eintragung ist in ihrem Prinzip allgemeiner als die erste Form; sie eignet sich zur Berücksichtigung von in der Praxis häufig auftretenden Problemen, bei denen die Zwangsverbindungen zwischen den einzelnen Parametern nicht global bekannt sind, sondern lediglich durch partielle Erfahrungen, die eine Kenntnis von Korrelationen zwischen bestimmten Parametern ermöglichen. Häufig drückt sich diese Art von Zwangsverbindungen durch das Vorhandensein von Zonen aus, die für die Entwicklung des systemes verboten sind; sie werden dadurch gespeichert, daß in die Speichera-iiitren eine feldweise Eintragung erfolgt. Der beschriebene Speicher eignet sich besonders zur Berücksichtigung dieser Art von Problemen und zu einer Auslese, die es gestattet, mit Hilfe von der Maschine zugeführten Informationen eine globale Transformation zu bestimmen, die in optimaler Form einen Übergang von einer komplexen Situation zu einer anderen durchführt, wobei die Daten, insbesondere die gespeicherten Zwangsverbindungen, respektiert werden.

Diese Art der Eintragung wird als "inkohärente Eintragung" bezeichnet.

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-se- 1347461

Auslese

Zeit #

Das Prinzip der rückläufigen Recherche durch die bistabile Kippstufen B1 - B2 eines Schaltungsteiles von GAS wurde bereits erläutert. Im folgenden sei nun beschrieben, wie die Progreesion dieser Recherche von den Verbindungsschaltungsteilen, den Eintragungsschaltungsteilen und den Aktions-Verknüpfungsschaltungsteilen gesteuert wird. Fig.15 zeigt die Signale, die während der Zeit β durch das Koordinationszentrum geliefert werden.

Die komplexe Situation, in der sich in einem gegebenen Augenblick das von dem aktiven Speicher gesteuerte System befindet, wird durch eine Situation oder ein Niveau gemäß jedem Parameter charakterisiert. In dem jedem Parameter zugeordneten Verbindungszentrum wird dieses Niveau durch das Kippen der bistabilen Kippstufe B₀ (1108) des entsprechenden Verbindungsschaltungsteiles materialisiert.

Um die Maschine zu befragen, muß man ihr einen Ausgangspunkt und einen Zeitpunkt fixieren, die durch eine komplexe Anfangssituation und eine komplexe Endsituation gebildet werden. Man fixiert den Ausgangspunkt, indem man durch das Tor U 1118 über ein Signal MEM B₀ (Speicherung B_Q) den B₀ der EL kippt, die bei jedem der Parameter der Ausgangssituation entsprechen. Das Kippen von Bq eines Niveaus materialisiert die tatsächliche Situation, in der sich das System gemäß dem betrachteten Parameter befindet.

Bei der erfindungsgemäßen Auslese bleibt das Ziel der Ausgangspunkt jeder rückläufigen Untersuchung. Im Gegensatz hierzu wird nach jeder Phase t der Ursprung modifiziert, der

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■"- . 1947491

in jedem Augenblick den Zustand des vom aktiven Speicher gesteuerten Systems darstellt und der die Ankunftsstelle der nächsten rückläufigen Untersuchung bildet.

Die komplexe Endsituation wird dadurch angezeigt, daß in jedem CAS das dieser Situation entsprechende B2 gekippt wird. Das Ende des ersten Schrittes der rückläufigen Untersuchung /3 wird durch das Kippen einer bestimmten Zahl anderer B2 in den Schaltungsteilen von CAS entsprechend den möglichen Vorgängern der Niveaus der komplexen Endsituation markiert. Das Ende des zweiten Schrittes dieser Untersuchung wird durch das Kippen anderer B2 entsprechend den möglichen Vorgängern des am Ende des ersten Schrittes markierten Niveaus gekennzeichnet.

Auf diese Weise wird bei der Entwicklung einer Transformation durch den aktiven Speieher die Verantwortung für die möglichen Vorgänger einer Endsituation des Ranges n, d.h. am Ende von η Schritten der rückläufigen Untersuchung ß, durch die B2 übernommen. Die Übernahme der Nachfolger der Anfangssituation, die schrittweise während jeder Phase % bezeichnet werden, erfolgt durch die bistabilen Kippstufen B_Q. Die Funktion der Übertragung von B2 nach B2 während jedes Schrittes der rückläufigen Untersuchung β oder von B₀ nach B₀ während jeder Phase % wird durch die zeitweiligen Speicher B1 übernommen.

Man markiert das Ziel, indem man das B2 des entsprechenden CAS-Schaltungsteiles kippt. Hierzu verwendet man die Leitungen INT CAS (Pig.8), Indem man das Tor U 1113 der EI entsprechend der als Ziel gewählten komplexen Situation direkt beaufschlagt, erzeugt, mati ein Signal auf den beiden Leitungen INT CAS, die sieb in Φϊδΐ Schaltungsteil von CAS kreuzen, von doss die Hscher^a* auog-ahea soll (Fig»7). Wenn man die Bedingung P* (systama+iHrii!? Irr^gung der Tore U 1010)

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wird das Verknüpfungstor O1006 dieses Schaltungsteiles wirksam gemacht und kippt sein B1. Es genügt dann, gleichzeitig die Bedingung /3Τ1 vorzusehen, um unmittelbar das gewünschte bistabile B2 zu kippen; der erste Recherche-Schritt kann dann ausgeführt werden. Wenn man als Ziel einen in dem CAS nicht gespeicherten Punkt markieren will (was einer besonderen Verwendung der Maschine entspricht), so muß man darüberhinaus das Projektionssignal PROJ so geben, daß das Tor KJ 1005 erregt wird.

Wenn nun der Ausgangspunkt und der Zielpunkt plaziert sind, kann die eigentliche Recherche beginnen.

Der erste Recherche-Schritt βT2 muß die B1 der Schaltungsteile der GAS kippen, von denen aus der durch sein B2 markierte in einem Schritt zugänglich ist. Die Bedingungen, die ein Schaltungsteil von GAS in diesem Falle erfüllen muß, sind:

- es muß in der Näherungszone des Schaltungsteiles sein, dessen B2 gekippt ist (Mäherungs-Tor U 1008 wirksam);

- die erforderlichen Aktionen müssen auf seinem Niveau in den Cl gespeichert sein;

- die beiden Aktionen müssen is dem GlA verknüpft sein;

- die Kippstufe (B 1004) dieses Schaltungsteiles von CiS muß gefclppt sein«.

Um ferner di® EoMrsna ά@τ Escherefee in den verschiede--

nea Ebenesi zu gowSSirleistea» das?f eis Bi zmr gekippt werden,, weas la allsa aaiesen OAS₁-, iß 4esi@sv ©iao? Sg^ Parameter auftritt, ä@£gi!s QT zugGazünz-t iT-ts W8ßigsi2S2O ©it! Bt desselben

BAD

Die Aktionen, die man*während des ersten Schrittes jßder rückläufigen Untersuchung zurückgehen kann, sind jene, die auf dem Niveau des Schaltungsteiles von CAS enden, dessen B2 gekippt ist.

Das Schaltungsteil von CAS sendet diese Information zu EL über die Leitung RET B2, die eine Folge von Toren U(1019 oder 1020) enthält, die je von einem B2 beeinflußt werden. Die EL, die sich auf Niveaus befinden, in denen alle zugehörigen CAS wenigstens ein gekipptes B2 aufweisen (was durch ein Kohärenztor Π 1101 - Pig. 8 - festgestellt wird), senden durch ihre Tore (Ί 1102 und U1103 eine Abfrage INT EACI aus.

Jedes Schaltungsteil von Cl, dessen auf dieser Leitung befindliche Kippstufe gekippt ist, entspricht einem möglichen Vorgänger und muß daher das CAA befragen. Hierfür wird die Abfrage INT OACI systematisch in /3Τ2 durch die EL von allen Niveaus über die Tore Umo, O 1119 und U 1120 gegeben; das letztgenannte, sogenannte Selbstunterhaltungstor ist durch das Signal A, das sogenannte Anstoßsignal, erregt, dessen Rolle weiter unten erläutert wird (Fig.8).

Die Eintragungsschaltungsteila (Fig.9), deren Elementarakt-Tor Π1203 gleichzeitig durch DiT OACI, INT EACI und die bistabile Kippstufe B 1201 (über U1202) erregt ist, senden über das Tor U 1204 eine Abfrage INT CAA zu den CAA, in denen der Parameter vorkommt. Die Schaltungsteile von CAA (Fig.10), deren Stufe B 1301 gekippt ist und die sich in der Kreuzung von zwei erregten Leitungen INT CAA befinden, liefern über das Verknüpfungstor Π 1304 Gestattungssignale AUT CAAp zu den Niveaus der beiden Parameter, die befragt haben (über CH.3O5 und U1306). Der Buchstabe p, der bei

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AUT CAA hinzugesetzt ist, erinnert daran, daß für das CI diese Gestattung nur partiell ist, da dieses nur berücksichtigen kann, daß es das AUT CAA hat, wenn alle CAA , mit denen es verbunden ist, eine Gestattung zurücksenden. Dies wird durch das Kohärenztor Π 1401 (Fig.11b) festgestellt.

Die EI, welche abfragen und das AUT CAA empfangen, haben ihr Autorisationstor Π 1205 erregt (Fig.9), was die Aussendung von drei Signalen durch dieses bzw. diese Schaltungsteile bewirkt. Die Signale verbreiten sich auf der Zeile, der Spalte und der Schräg-linie, die durch diese Schaltungsteile verlaufen: AUT OACI (über \J^206), SORT ACT (über U 1207) und AUT EACI (über U1208). Nur "AUT OACI" trifft in der Zeit β T2 auf ein wirksames Tor: das Tor Π 1111 von EL (Pig.8). Es bewirkt über L-/ 1113 die Aussendung eines INT CAS zu den entsprechend Niveaus der CAS, in denen der Parameter vorkommt.

In den gespeicherten CAS-Schaltungsteilen (Fig.7), die gleichzeitig die INT CAS der beiden Parameter empfangen und deren Näherungs-Bedingung (Tor U1008) erfüllt ist, sendet das Verknüpfungstor D 1006 ein Steuersignal zur bistabilen Stufe BI 1007.

Es ist noch nicht möglich, das definitive Kippen des bistabilen B1 durch diese Steuerung zu gestatten, da man noch nicht weiß, ob in jedem der anderen demselben Parameter zugeordneten GAS wenigstens ein B1 desselben Niveaus vorhanden ist, das ein Steuersignal empfängt. Zur Durchführung dieser Prüfung wird auf ein sogenanntes Selbstunterhaltungseystem zurückgegriffen.

009813/1868

Dieses System erfordert, daß die Steuerung und das RAZ ' des bistabilen Bl so darauf wirken, daß bei gleichzeitiger Anwendung dieser beiden logisch entgegengesetzten Signale der Ausgang des bistabilen Bl die logische Information "Bl gekippt" gibt. Hierfür wirkt das Signal RAZ Bl auf das bistabile Bl 1007 (Fig. 7) über ein Tor Π 1023, das von der Umkehrstufe I 1022 wirksam gemacht ist, wenn keine Steuerung von Bl über das Verknüpfungstor Π 1006 erfolgt. Der Ausgang des bistabilen Bl gibt also das Steuersignal wieder, wenn RAZ zugeführt wird.

Wenn man während des beschriebenen Prozesses ständig RAZ Bl eingibt, geben die Ausgänge der bistabilen Bl, die an ihrem Verknüpfungstor f\ 1006 das Steuersignal empfangen, über die Tore U 1Q16 und \J 1017 die Signale RET Bl X und RET Bl Y. Jedes dieser Signale bildet für die EL die Anzeige, daß auf seinem Niveau wenigstens ein Bl des betrachteten CAS sein Steuersignal erhält. Das EL (Fig. 8) erhält eine Leitung von RET Bl von jedem der CAS, mit denen sein Parameter verbunden ist; diese RET Bl kommen an einem Kohärenz-Tor C\ 1106 an, dessen Ausgangssignal anzeigt, daß RET Bl von allen CAS vorhanden sind.

Es ist erforderlich, daß nur die Bl gekippt werden, die sich auf Niveaus befinden, auf denen wenigstens ein Bl in jedem CAS gesteuert ist; diese Niveaus sind durch ein Signal am Ausgang des Kohärenz-Tores Π H°6 von EL charakterisiert, Hierfür genügt es, die INT GAS zu unterdrücken, die von den EL geliefert werden, deren Tor Π1106 nient wirksam gemacht ist.

Andererseits k5iüen die auf dem Niveau der auf diese

Weise elireLnlerteri ta b^i.^iiofcen Aktionen dKi^h das '

BAD ORIGINAL

" ⁶² ' 1947481

recherchesignal nicht wiederhergestellt werden. Man muß daher die Abfragen unterdrücken, die sie zu den CAA senden; diese Abfragen sind jetzt schädlich, da sie die Aussendung zu anderen Parametern von AUT CAAp verursachen können, entsprechend einer Aktion, die derjenigen zugeordnet ist, die bei dem betrachteten Parameter eliminiert wurde.

Es kann schließlich vorkommen, daß die Aktions- oder Situations-VerknüpfungsZentren an die Eintragungszentren und VerbindungsZentren nicht kohärente Autorisationen abgeben, wenn sie Gegenstand mehrerer gleichzeitiger Abfragen sind. Zur Erleichterung des Verständnisses sei anhand von Fig. 19 ein Beispiel erläutert. In dieser Figur sind zwei CAA eines aktiven Speichers mit drei Parametern A, B und C und fünf Aktionen pro Parameter dargestellt; diese CAA verknüpfen die Aktionen gemäß den Parametern AB und AC. Die gespeicherten Elemente sind durch Kreuze dargestellt. Es sei angenommen, daß die CAA Gegenstand von Abfragen für die Aktionen -2, -1 und +2 gemäß dem Parameter A, -2, -1 und +1 gemäß dem Parameter B und -2, Ö, +2 gemäß dem Parameter C sind.

Man stellt fest* daß das CAA AB eine AUT CAAp für die Aktionen -1 und *2 gemäß A und -2 und +1 gemäß B liefert. Ebenso liefert das CAA AC eine AUT CIAp für die Aktionen -2 und +2 gemäß A und 0 und *2 geiEäß C, Das für den Parameter A bestimmte Elntragüägs Zentrum- siKsflagt nur die AUT CIA für die Aktion *2_S -aras von clera Kohärenz tor abgegeben wird»

	Das CAA AB sendet aö	©s5 Susi EM	1^6-'tXί-;·-i'^is'ß'A't eier	, clss für
dem	Parameter B öesfctei4;	γΙώ·; , ίϋΘ -
	dSI* AktiOR@iE ~2 Viiii	■>:i ."-.fiHi^fe	■■'.- * ίΐ ;.. '1- ~- -' l,j|i	ergibt s
daß*	das miefa« äpx^Qur-'--:V2.

BAD ORiGtNAi

für die Aktion +1 zu dem Eintragungszentrum für den Parameter B sendet, erhält dieser die Autorisation +1* Der Zustand von CAA AB zeigt nun, daß die Aktion +1 bei B unverträglich mit der Aktion +2 bei A ist.

Man stellt daher fest, daß es möglich wäre, in die Eintragungszentren, die für B bestimmt sind, nicht kohärente Autorisationen zu senden, die unterdrückt werden müssen. Zu diesem Zweck muß man die Abfragen CAA bezüglich der Aktionen -2 und -1 für den Parameter A unterdrücken, die nicht zu einer Autorisation geführt haben.

Man erfüllt die drei vorstehend genannten Bedingungen, indem man die Abfragung INT OACI der EL (Fig.8) unterdrückt, dessen Tor Γ"\1106 nicht wirksam gemacht ist. Auf diese Weise befragen die auf diesem Niveau befindlichen El nicht mehr die OAA und senden nicht mehr die AUT OACI zurück, was die Unterdrückung der INT CAS mit sich bringt.

Das System, das diese Unterdrückung realisiert, wird durch die Tore Π 1119 und U1120 gebildet; letzteres ist das Selbstunterhaltungstor. Es wurde vorher gezeigt, daß in der Zeit β T2 die INT OACI wirksam war, da eine Steuerung über U 1110 durch das von der Bedingung ßT2 wirksam gemachte Tor Π 1119 und über U1120 durch das Anstoßsignal A erfolgte. Der Ausgang des Kohärenz-Tores Π 1106 ist an den zweiten Eingang des Tores U1120 herangeführt.

Wenn also eine INT OACI über die ganze logische Recherchekette in den verschiedenen Zentren zur Niveaurückkehr aller B1 geführt hat, wird die Beseitigung der Anstoßbedingung A sie nicht unterdrücken, da das Signal des Tores Π1106 über das Selbstunterhaltungstor U 1120 an die Stelle des Anstoßeignales tritt und /111119 wirksam hält.

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Wenn dagegen eine INT OACI nicht alle RET B1 veranlaßt hat, verschwindet sie wieder am Ende des Anstoßes und unterdrückt auf diese Weise.nacheinander die INT CAA - AUT CAA AUT OACI - INT CAS und RET B1, die sie veranlaßt hat. Die B1, deren Steuerung unterdrückt wurde, werden auf 0 zurückgeführt, da die Unterdrückung der Steuerung über die Umkehrstufe I 1022 (Fig.7) das Π 1023 wieder wirksam macht, was ihnen dann das RAZ B1 überträgt. Nach dem kurzen Zeitintervall, das für diese Umschaltungen erforderlich ist, wird das RAZ B1 unterdrückt; gekippt bleiben allein die B1, die auf alle- Bedingungen ansprechen. Man kann dann die Zeit /3T2 beenden.

Fig.13 zeigt die aktiven Verbindungen während der Zeit /3t2, wenn die Bedingungen zur Markierung eines vorhergehenden Punktes erreicht sind: ausgehend von B2 1012, das im betrachteten CAS gekippt ist, über das Kohärenztor Π 1101, das von anderen B2 wirksam gemacht ist, sendet das Tor O1102 INT EACI aus, die mit INT OACI das Elementarakttor Π1203 der gespeicherten EI wirksam macht; dieses Tor bewirkt die Aussendung des Signales INT CAA zu den CAA, die diesem CI zugeordnet sind. Diese Abfrage macht durch Kreuzung der INT CAA des anderen Parameters das Verknüpfungstor Π 1304 des gespeicherten CAA-Schaltungsteiles wirksam und liefert eine AUT CAAp, die mit den anderen AUT CAAp das Kohärenztor Π 1401 wirksam macht und die AUT CAA liefert. Diese AUT CAA macht das Autorisationstor f\ 1205 des Schaltungsteiles wirksam, das gefragt hat, und sendet die AUT OACI aus, die über Π 1111 die INT CAS liefert, die über das Verknüpfungstor Π1006 die Kippung von B1 und die Sperrung seines RAZ dank der lokalen Gestattungen (Speicher CAS und Näherung) aufrechterhält. Die daraus resultierenden RET B1 machen das Kohärenztor ΓΛ1106 wirksam, das über das Selbstunterhaltungstor U1120 die INT OACI aufrechterhält; letztere befindet sich am Ausgangspunkt

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— op —

der beschriebenen logischen Kette. Die Hauptelemente der erläuterten Kreise finden sich in den Zeichnungsfiguren der allgemeinen Schaltung (Fig. 11, 11b, 11c).

Nach diesem ersten Schritt ßT2 befinden sich die CAS in folgender Situation:

In die B2 ist das gesuchte Ziel eingetragen, in die B1 die Punkte, von denen aus dieses Ziel in einem Schritt zu erreichen ist. TJm denselben Prozeß wiederholen zu können, muß man diese Punkte ihrerseits in den 332 markieren. Zu diesem Zweck liefert, nachdem das Signal RAZ B2 gegeben wurde, das Koordinationszentrum CC das Signal #T1, das über Π 1011 (Fig.7) in B2 das Kippen derjenigen Schaltungsteile von CAS bewirkt, deren B1 gekippt ist.

Auf diese Weise hat man während der aufeinanderfolgenden Zyklen /3 (T2 - T1) die Gesamtheit der Punkte, von denen aus das Ziel in 1, 2 ... η Schritten erreichbar ist. Die Recherche schreitet voran, bis sie eine Gesamtheit von Zwischenzielen liefert, von denen eines in einem Schritt ausgehend von der aktuellen Situation erreichbar ist. Man wird berücksichtigen, daß dieser Zustand erreicht sein wird, wenn in einer Zeit /?T2 unter anderen B1 dasjenige gekippt ist, das der tatsächlichen Situation entspricht. Diese Koinzidenz wird durch das Tor Π 1018, das sogenannte FIN β (Fig.7), in dem einzigen Schaltungsteil jedes CAS festgestellt, dessen Abszisse und dessen Ordinate durch ein In den EL gekipptes Bq (1108) markiert sind. Der Ausgang dieses Tores ist mit einem Tor U1021 verbunden, das in eine leitung eingefügt ist, die alle Schaltungsteiie des CAS versorgt und "FIl ß> GAS" des betrachtet l GAS genannt wird. Wenn <ii? li.xtiingtm 3J¹IN)O all si* 0A8 gleichzeitig era Ends d«r ZvIt -;i7_? ?rrsHfc P⁴M^ ¹ZxIlI; vüs durcli -Ij^ Tor Π - HO .-r reg ti? K:<"-.'. ■■-.: ■. -V.v ":;th i:..ri dis Sf".;l=

''iff j U -\ _ ;

BAD ORtGINAt

(Pig.11a). Die Unterbrechung der Recherche erfolgt nur am Ende der Zeit ^T2, nach dem Ende des Signales RAZ B1, die wegen der Nicht-Selbstunterhaltung auf 0 zurückgeführt sind, keine unerwünschte Unterbrechung der Recherche verursachen.

Fig.15 ist ein Diagramm der Signale, die vom Koordinationszentrum für einen Schritt β geliefert werden; der Name der Signale ist dabei in der Ordinate angegeben; die Länge der Segmente stellt die Dauer dar. Man stellt fest, daß der Schritt β fünf Zeiten enthält, die in der Abszisse von 1 bis 5 bezeichnet sind und deren Bedeutungen wie folgt sind:

1 Anstoß,

2 Rückfall der nicht selbst aufrechterhaltenen Ketten,

3 Kippen der B1, deren Steuerungen selbst aufrechterhalten sind (eventuell Ende/3 ),

4 Löschen der früheren Zwischenziele,

5 Kippen der neuen Zwischenziele.

Zeit

Man befindet sich nun vor folgender Situations die tatsächliche Situation Ist durefe die. "bistabilen Bq Ia den EL markiert j man hat eine Sesaatheit von Punkten, deren Projektionen "in des?, verschiedenen Slsoaen won GAS durch gekippte B2 markiert s von diesea PanktQK Ist einer in einem Sehritt ausgehend der aktuell©!! SitaaMQa kvl orreicliea (der FcXλ, In d öQ@r mehrere äioB@s F^s*."**3 '"iigäßgiiefc, pi2m&_:; ¹Jl^d tränktet)ο

BAD ORIGlNAt

diesen Punkt so zu markieren, daß er bei der folgenden Recherche als aktuelle Position genommen werden kann, ferner darin, nach außen entweder* die Aktionen gemäß jedem Parameter, die diesen übergang autorisieren, oder den folgenden Wert jedes Parameters zu liefern.

Die Aktionen, die diesen Schritt ermöglichen, sind diejenigen, die auf dem Niveau der tatsächlichen Situation gelernt wurden. Sie befinden sich daher in Jedem CI auf der Leitung INT OACI, die von dem EL ausgeht, dessen B_Q gekippt ist.

Andererseits müssen diese Aktionen an einem Punkt enden, der in allen Ebenen von CAS durch den gekippten Zustand seiner B2 gekennzeichnet ist; sie müssen sich auf Leitungen INT EACI befinden, die sich auf Niveaus beziehen, in denen wenigstens ein B2 in jedem CAS gekippt ist. Schließlich müssen sie zwei zu zwei in allen CAA verknüpft sein.

Dieser Prozeß wird in folgender Welse realisiert: in dem EL des Niveaus der aktuellen Situation steuert das B_Q über

das Tor O 1106 (Fig. 8), das durch die Bedingung IS wirksam

die
gemacht ist, dsx INT OACI. In dem oder den EL, die sich auf Niveaus befinden, in denen wenigstens ein B2 in jedem CAS gekippt ist, steuert der Ausgang des Tores Π HOl (Fig. 8) über das Tor 0*1104, das durch # und die XüxuiBe^dingung (über U 1120) wirksam gemacht ist, das Signal INT EACI. Wie in der Zelt ß T2 senden die gespeicherten EI, die sich in der Kreuzung der Leitung INT OACI und einer Leitung INT EACI erregt befinden, eine Abfrage zu den CAA, die,wenn sie alle ein gespeichertes abgefragtes Element enthalten, eine AUT CAAp zurücksenden. Das oder die Elemente von CI, die abgefragt haben und die die AUT CAA erhalten, senden die Signale AUT OACI, SORT ACT und AUT EACI zurück. Im Augenblick kommt nur das

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Signal AUT EACI an einem bei If wirksam gemachten Tor, dem Tor Π1112 (Fig. 8) an, das über V 1113 die INT CAS abgibt. Wenn in einem CAS eine Kreuzung von zwei INT CAS bei einem gespeicherten CAS-Schaltungsteil, dessen B2 gekippt ist, auftritt, so liefert das Tor Π1006 (Pig.7) ein Steuersignal zum bistabilen B1.

Es bleibt noch die Prüfung, daß die Steuersignale der bistabilen B1 in den verschiedenen CAS kohärent sind, d.h. daß sie sich bei jedem Parameter ergeben. Man benutzt dazu erneut das Selbstunterhaltungssystem. Indem man dauernd RAZ B1 zuführt, läßt man die Steuersignale der B1 auf den Leitungen RET B1 erscheinen.

Die einzigen wirksamen Steuerungen von B1 sind diejenigen, die sich auf dem Niveau der EL ergeben, deren Kohärenztor

O 1106 (Fig.8) der RET B1 ein Signal liefert. Die anderen müssen eliminiert werden. Man muß daher die INT CAS unterdrücken, die von den EL ausgehen, deren Tor /lH06 nicht wirksam gemacht ist. Andererseits können die Aktionen, deren Gestattung auf diese Weise annulliert wird, nicht beim Schritt y benützt werden. Man muß daher die Abfragen unterdrücken, die sie zu den CAA senden, Abfragen, die die Aussendung von AUT CAA zu anderen Parametern verursachen können, entsprechend einer Aktion, die der bei dem betrachteten Parameter unterdrückten zugeordnet ist.

Um zu diesen beiden Resultaten zu gelangen, genügt es, die INT EACI der EL zu unterdrücken, deren Tor Π 1106 nicht wirksam gemacht ist. Auf diese Weise fragen die auf dieser Leitung angeordneten El nicht mehr die CAA ab und senden nicht mehr AUT EACI zurück, was die Unterdrückung der INT CAS mit sich bringt.

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Das System, das diese Unterdrückung realisiert, wird durch die Tore /Ί1104 und U1120 (Fig.8) gebildet. Es wurde oben gezeigt, daß in der Zeit Tf die INT EACI gesteuert wurde durch die Kohärenztore Λ 1101 der RET B2 und Π 1104, wirksam gemacht durch das Signal y und das Anstoßsignal über U 1120. Wenn eine INT EACI durch die ganze logische Kette alle RET B1 des Niveaus veranlaßt hat, unterdrückt sie der Wegfall der Anstoßbedingung A nicht, da das Signal des Tores Π 1106 über das Tor U 1120 an die Stelle der Anstoßbedingung tritt und Π 1104 wirksam hält.

Wenn dagegen eine INT EACI nicht alle RET B1 veranlaßt hat, verschwindet sie mit dem Anstoß und unterdrückt auf diese Weise nacheinander die INT CAA - AUT CAA - AUT EACI INT CAS und RET B1, die sie veranlaßte. Die B1, deren Steuerung unterdrückt ist, werden auf 0 zurückgeführt durch die Wiederherstellung ihrer daraus resultierenden RAZ. Nach dem kurzen Zeitintervall, das für diese Umschaltungen erforderlich ist, unterdrückt man das RAZ B1; es bleiben nur die B1 gekippt, die auf alle Bedingungen ansprechen.

Das Cl jedes Parameters liefert ein Signal auf der Leitung SORT ACT entsprechend der bewirkten Aktion gemäß dem Parameter. Dieses Signal wird durch Wirksamwerden der Tore Π H08 nach außen gesandt (Fig.11,11a).

Pig.14 zeigt die aktiven Verbindungen während der Zeit # unter der Hypothese, daß eine einzige Kette selbst aufrechterhalten bleibt. Das gekippte bistabile B2 macht über RET B2 das Tor Π1101 wirksam, das seinerseits Π 1104 wirksam macht, dessen Ausgang INT EACI verursacht.

1 a/1 sss

Andererseits macht das bistabile B_Q 1108, das das Ausgangsniveau materialisiert, das Tor Π 1109 wirksam, das INT OACI steuert.

Die Kreuzung von INT OACI mit einer INT EACI am Tor Π 1203 eines gespeicherten EI bewirkt INT CAA. Wie bei β Τ2 verursacht die Rückkehr aller AUT CAAp über f\ I¹JOl das Wirksamwerden von

Π 1205 des EI, das abgefragt hat, ferner das SORT ACT und das AUT EACI, das über f\ 1112 das INT CAS liefert, welches über Π 1006 das Kippen von Bl und das Unterdrücken von RAZ Bl aufrechterhält. Der Ausgang von Bl liefert RET BIp , was f\ 1106 wirksam macht, dessen Ausgangssignal über U1120 das Π 1104

des Anstoßes
nach der Unterdrückung dflcxxxotädtttKg A wirksam hält.

Wenn der Schritt tf ausgeführt ist, bleibt noch sein Mündungspunkt als neue tatsächliche Situation zu markieren. Dies ist die Aufgabe der Zeit cf.

Zunächst löscht ein Signal RAZ B_Q alle B_Q aus, welche die aktuelle Situation darstellen. Um diejenigen zu kippen, die sich auf dem Niveau des Mündungspunktes des eben durchgeführten Schrittes befinden, genügt es, das Signal AUT 1 dem Tor Πι 1107 (Pig. 8) zuzuführen.

In den EL jedes Parameters, die auf dem Niveau angeordnet sind, auf dem in jedem CAS ein Bl gekippt ist, kippt das Tor

Π 1107, das von dem Signal des Kohärenztores Π1106 erregt ist, das bistabile B_Q über U III8. Eine RAZ Bl beendet diese Folge. Um homogene Bezeichnungen zu behalten, sei diese Folge zeitcT genannt. Der Speicher ist dann bereit, eine neue rückläufige Untersuchung ß durchzuführen, an deren Ende man einen neuen Schritt S ausführen kann.

0098 1 3/ 1 SSS

Fig.16 zeigt die vom Koordinationszentrum für einen normalen Schritt Ti gelieferten Signale, wenn also im Augenblick des Signales FIN /3 eine einzige komplexe Situation zugänglich ist; die Signale "bezeichnen Zeiten 1, 2, 3 und 4-, deren Bedeutung wie folgt ist:

1 Anstoß,

2 Zurückfallen der nicht selbst aufrechterhaltenen Ketten,

3 Zeit der Prüfung der Einmaligkeit der Aktionen, 4- Lieferung der Aktionen nach außen.

Ende des Auslesens

Zusätzlich zur Funktion der Erregung der 32 hat das in Fig.11 schematisch mit SAFI dargestellte System der Angabe der Endsituationen die Aufgabe, eine Verbindung zwischen dem B₀ des Niveaus jeder Endsituation und einem Eingang eines Tores ET FIN EXT herzustellen, das im Koordinationszentrum CC angeordnet ist; der Ausgang dieses Tores unterbricht die Funktion des letztgenannten Zentrums; wenn nämlich der Ausgang erregt ist, so bedeutet dies, daß die aktuelle Situation mit der Endsituation zusammenfällt und daß demgemäß das Auslesen beendet ist.

WAHL ZWISCHEN MEHREREN ÄQUIVALENTEN TRANSFORMATIONEN

Bei der erfolgten Beschreibung der Zeit Y ist angenommen, daß im Augenblick, wo das Signal FIN β erscheint, eine einzige, durch ihre B2 markierte, komplexe Situation zugänglich ist. Dies ist der normale, häufigste Fall.

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Es ist jedoch auch möglich, daß im Augenblick von das System sich in einem solchen Zustand befindet, daß keine der von den B2 markierten Situationen einer zugänglichen komplexen Situation entspricht, oder daß im Gegensatz hierzu mehrere komplexe Situationen zugänglich sind.

Der erste Fall kann nur dann auftreten, wenn die Dichte der Informationen in jeder Ebene sehr groß ist: die Projektionen in den Ebenen der Wellenfronten, die die verschiedenen möglichen Wege hinaufsteigen, passieren gleichzeitig die aktuelle Situation und bewirken ein abirrendes Signal FIN/? . Der Versuch des hieraus resultierenden Schrittest scheitert: es ergibt sich kein RET B1; zumindest überlebt keines den Anstoß. Das hieraus resultierende Fehlen von SORT ACT wird, wie noch näher erläutert, durch das Koordinationszentrum festgestellt, das hieraus ableitet, daß FIN β abirrend war, und das infolgedessen die Zeit β , wo es stillgesetzt wurde, bis zum nächsten Signal FINy3 wieder aufnimmt.

Der Fall, daß mehrere durch ihre B2 markierte Punkte ausgehend von der aktuellen Situation erreichbar sind, ist wesentlich interessanter. Er kann sich jedesmal einstellen, wenn die in der Maschine gespeicherten Informationen mehrere äquivalente Transformationen definieren, die eine Anfangssituation mit einer Endsituation in einer Minimalzahl von Schritten verbinden.

Wenn man die Signale der Phase "6 gibt, bleiben wenigstens zwei Ketten von Elementen nach dem Ende des Antoßes selbst aufrechterhalten. Die CI von einem oder mehreren Parametern liefern mehr als ein Signal SORT ACT; in einer oder mehreren Ebenen sind mehrere B1 als resultierende Situation des Schrittes Ϊ markiert, was nicht zulässig ist. Man muß daher

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die Maschine mit einem System ausrüsten, das dann, wenn mehrere Lösungen möglich sind, hierunter auswählt.

2) Verfahren zur Durchführung der Wahl

Das einfache Verfahren, das darin besteht, willkürlich eine Aktion unter denen auszuwählen, die bei jedem Parameter ausgehen, ist nicht anwendbar: abgesehen von ganz besonderen Fällen bestimmt jede Kombination ausgeworfener Aktionen gemäß den verschiedenen Parametern nicht eine mögliche komplexe Aktion. Andererseits kann man nicht nacheinander alle möglichen Kombinationen gemäß den verschiedenen Parametern in Betracht ziehen, da ihre Zahl in Abhängigkeit von der Anzahl der Parameter und der möglichen Aktionen gemäß jedem Parameter sehr rasch wächst (25 bei 2 Parametern

"Z

mit 5 Aktionen, 15·10 bei 6 Parametern mit 5 Aktionen, 10 ^ bei 20 Parametern mit 5 Aktionen); ein solches "Durchlaufen zur Durchsicht" wäre ferner dem Prinzip der parallelen Recherche, welches das System charakterisiert, entgegengesetzt, Das benutzte Auswahlprinzip besteht in folgendem:

Die Parameter und die Aktionen bei jedem Parameter werden in einer willkürlichen Ordnung klassiert, die der Einfachheit halber für die Parameter Hierarchie und für die Aktionen Priorität genannt wird. Wenn bei einem oder mehreren Parametern mehr als ein Signal SORT ACT nach dem Anstoß vorhanden ist, wird das Koordinationszentrum hiervon durch ein System von Toren, das im folgenden noch beschrieben wird, benachrichtigt. Es erriclTtet dann unter den Aktionen des in der Hierarchie erster; P&raraeterB eine Priorität für die Ausgabe mehrerer Aktionen, j-b,s Trinsip der Errichtung dieser Priorität ist folgt idee r «II3 erste Aktion in der Klassierungoreihenfolge, die >. >*? Autorieaticm AUT CAA ®.*i: sperrt die folgender, ft> '■> -. - v:, Dies« Synz-x-m:-; f^:'"j,lg^

·:■■-&£-ι ::-τλ

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BAD ORIGfNAL

gänge AUT CAA unterdrückt, die der Parameter empfängt, sondern auch die AUT CAA, die zu den anderen Parametern zurückgeschickt wurden und die nicht in den CAA mit der Aktion verknüpft wurden, die in Funktion der Priorität ausgewählt wurde.

Nach Einrichtung der Priorität gemäß dem ersten Parameter, der mehrere Aktionen gab, können sich drei Fälle einstellen:

- Es gibt nur eine einzige SORT ACT pro Parameter; das Problem ist gelöst. Dieser Fall stellt sich ein, wenn eine mehrfache Aktion nur bei dem einzigen Parameter auftrat oder wenn die Wahl gemäß dem ersten Parameter die Zweideutigkeit bei den anderen durch die Unterdrückungen von AUT CAA beseitigt hat.

- Es besteht keine SORT ACT. Alle selbstaufrechterhaltenen Ketten sind zurückgefallen bei Einstellung der Priorität bei dem ersten Parameter, der mehrere Aktionen liefert (dies kann sich nur im Falle einer inkohärenten Eintragung ereignen). Man ändert die Aktions-Priorität gemäß dem Parameter und fängt in gleicher Weise wie im folgenden Falle von neuem an»

- Es besteht ein oder mehrere andere Parameter, die mehrere SORT ACT geben*

Dasselbe Verfahren ifiecisAolt sieh ι

; Die Priorität itipdl entsprechend ©insra swelt-sn Parameter singeriehtefc«, des? nun der eirste ist_s des? eins rashrfache Aktion In der Hle^arebla m-^ir den PassatfeeFR liefert.

sses B-Wr^L· s,.l Λ' ■/■;■ 11':.

BAD ORIQiNAL

beim ersten Parameter gewählten nicht verträglich sein.

Wenn sie verträglich ist, bestehen SORT ACT gemäß allen Parametern fort und man kann zur Einrichtung der Priorität unter den Aktionen entsprechend einem dritten Parameter fortschreiten, wenn dazu Veranlassung besteht.

Wenn die Aktion dagegen nicht verträglich ist, so fallen alle selbst aufrechterhaltenen Ketten zurück und es besteht kein SORT ACT mehr.

Das Koordinationszentrum modifiziert dann, beispielsweise durch kreisförmige Permutation, die Priorität unter den Aktionen bei dem letzten Parameter; dann unternimmt sie einen neuen Versuch, indem sie wieder ein Anstoßsignal liefert. Während dieser neuen Anstoßzeit und der zum Rückfallen der nicht selbst aufrechterhaltenen Ketten erforderlichen Zeit sperrt das KoordinationsZentrum provisorisch die Kreise der Aktions-Priorität, so daß die AUT CAA, welche den Antoß nicht überleben, über die Aktions-Priorität nicht die INT CAA sperren können, die Anlaß zu selbst aufrechterhaltenen AUT CAA geben.

Wenn die Wiederherstellung der Priorität von neuem alle selbst aufrechterhaltenen Ketten zurückfallen läßt, paßt die Priorität gemäß dem zweiten Parameter noch immer nicht. Das Koordinationszentrum modifiziert sie von neuem und startet einen neuen Versuch.

Wenn dagegen SORT ACT bestehen bleiben (was nach einer Zahl von Versuchen erfolgt, die höchstens gleich der Anzahl möglicher Aktionen bei diesem Parameter ist), kann man zur Wahl bei einem etwa vorhandenen folgenden Parameter übergehen.

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Dieser Prozeß ist beendet, wenn nach einer Wiederherstellung der Prioritäten eine einzige selbstaufrechterhaltene Kette bestehen bleibt, die eine präzise komplexe Aktion definiert. Erst dann unterdrückt das Koordinationszentrum das RAZ Bl, autorisiert auf diese Weise die Markierung des Endpunktes der gewählten Aktion und macht die Tore 01*108 wirksam, die den Ausgang der Aktionen nach außen (Pig. lib) autorisieren.

Die maximale Zahl von Versuchen, die zur Bestimmung einer Aktion erforderlich sind, ist im ungünstigsten Falle für jeden Parameter gleich der Zahl der möglichen Aktionen. Diese Zahl von Versuchen ist stets verhältnismäßig beschränkt; ihre Größenordnung liegt wesentlich unter der Zahl der Kombinationen möglicher Aktionen: 10 bei 2 Parametern mit 5 Aktionen, 30 bei 6 Parametern mit 5 Aktionen, 100 für 20 Parameter mit 5 Aktionen.

Das Auswahlverfahren im Falle einer Mehrdeutigkeit ist in der folgenden Tabelle in Abhängigkeit von drei Möglichkeiten wiedergegeben,. die im Augenblick des Schrittes # vorhanden sein können.

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O komplexe
Aktion

komplexe
Aktion

komplexe Aktion

Einrichtung der Aktions-Priori· ät gemäß demAersten Parameter

die mehrere der

η der Hierarch
Aktionen gibt

mAersti
rchiej,

0 komplexe Aktion komplexe
Aktion

Modifikation der Priorität bei demselben Parameter

Anstdß

I I

Wiederauf nahme #

Schritt
gefolgt
von der
Zeit«/"

komplexe Aktion I

0098137tISI

— /ο —

b) Beschreibung der Kreise zur Durchführung der Wahl Priorität unter den Aktionen

Fig.22 zeigt das logische Schema des Systems, das bei jeder Variablen eine Priorität unter den Aktionen errichtet.

Die Verbindungen mit drei CAA für fünf Aktionen sind dargestellt; diese Zahlen stellen jedoch in keiner Weise eine Einschränkung dar.

Das Kohärenztor Π1401 hat zur Aufgabe, dem CI die AUT CAA nur dann zu liefern, wenn alle CAA, mit denen das Cl verbunden ist, eine Autorisation AUT CAAp zurückzusenden.

Die Tore Π 1401 und U1403 bilden ein ergänzendes system der Selbstunterhaltung: nach dem Anstoß bleiben nur die INT CAA bestehen, die AnIaS für alle AUT CAAp gegeben haben.

Es sei hervorgehoben, daß auf logischer Ebene dieses System der Selbstunterhaltung bei dem zuvor beschriebenen überflüssig ist. Seine Rolle besteht darin, das Zurückfallen der nicht selbst aufrechterhaltenen Ketten zu beschleunigen: wenn nach dem Anstoß eines der AUT CAAp einer Aktion durch Unterdrückung einer IHT CAA bei einer anderen Variablen verschwindet, wird die entsprechende INT CAA unmittelbar unterdrückt, ohne daß das Rückfallen der Kette "AUT CAA - AUT OACI (bzw. EACI) - INT GAS - RET B1 - INT OACI (bzw. EACI) INT CAA*¹ abgewartet wird, woraus eine beträchtliche Steigerung der Geschwindigkeit resultiert·

Die Kette der Aktions-Priorität wird durch die Folge der Tore Π1404, der sogenannten Klassiertore, und U 1405 gebildet, die in eine Schleifenleitung eingeschaltet sind·

00IÖ13/185S

Die Klassiertore Π 1404 werden von einem Steuerzentrum 2201 wirksam gemacht, das im wesentlichen aus einem Zähler und einer Dekodierstufe Besteht; im Normalfall (Zeit/? und Schritt 8 ohne Notwendigkeit der Priorität) ist keines der Tore Π 1^04 wirksam gemacht: die Umkehrstufen I l406 machen dann alle Tore 0 1402, die sogenannten Aktions-Prioritätsauswahl-Tore, wirksam, die in Abfrageleitungen eingeschaltet sind. Wenn das System 2201 den Befehl MEP zur Auferlegung der Priorität erhält, macht es alle Tore Π Ι4θ4 mit Ausnahme eines Tores wirksam.

Wenn eine Aktion alle AUT CAAp empfängt, liefert sein Tor Π l401 ein Signal, das am Ausgang seines Tores Ul4O5 erscheint. Dieses Signal verbreitet sich über die wirksam gemachten Tore Πΐ4θ4 und die Tore U l4O5 der folgenden Aktionen, bis es auf das einzige nicht wirksam gemachte Tor Πΐ4θ4 der Kette stößt. Dieses Signal hat zur Wirkung, daß über die Umkehrstufen I 14O6 das Wirksamwerden der Tore Πΐ402 der Aktionen unterbrochen wird, die sich unterhalb der befinden, die alle ihre AUT CAAp empfängt.

Die Aktion, deren Klassiertor Al4o4 nicht wirksam gemacht ist, wird "an der Prioritätsspitze" genannt.

Wenn der Zähler-Dekodierer 2201 an seinem Eingang "MOD H" einen Impuls e"rhält, setzt er eine andere Aktion an die Prioritätsspitze. Am Ende einer Zahl von Impulsen, die gleich der Zahl der Aktionen ist, befinden sich alle Aktionen an der Prioritätsspitze. Die Verwendung eines Schleifenkreises, der die Tore Π l*»04 und Ul4O5 enthält, stellt in einfacher jedoch nicht ausschließlicher Weise die Ausführung der gesuchten Klassierung dar, deren Modifikation dann durch zyklische Permutation erfolgt.

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Parameter-Hierarchie

Es 1st wünschenswert, zunächst das System zu beschreiben, das es dem Koordinationszentrum CC ermöglicht festzustellen, ob der Schritt S 0, 1 oder mehr als eine (>·1) komplexe Aktionen liefert (vgl. Fig. 21 und Ha),

Jedem Parameter zugeordnet liefert ein Mehrfachaktionentor (PAM) die Information, daß bei diesem Parameter 0, 1 oder >1 Aktionen austritt. Es gibt mehr als eine komplexe Aktion, wenn ein Parameter mehr als eine Aktion liefert. Das Signal > 1 ACT complexe wird daher durch das Tor ^2*102 geliefert, das an seinen Eingängen die Signale der Mehrfachaktionen der PAM empfängt, die von den Ausgängen SAM der letztgenannten Elemente ausgehen.

Es gibt überhaupt keine komplexe Aktion, wenn bei keinem Parameter eine Aktion herausgeht. Es wurde gezeigt, daß sich das Selbstunterhaltungssystem dem widersetzt, daß bestimmte Parameter Aktionen liefern und andere nicht; man kann daher als Signal 0 ACT complexe den Ausgang 0 ACT von irgendeinem PAM nehmen. Nimmt man ein Tor U (2¹JOl), das von den Ausgängen 0 ACT aller PAM gespeist wird, so wird das Koordinations-Zentrum vom Fehlen der komplexen Aktion benachrichtigt, sobald alle Aktionen einer Variablen zurückgefallen sind.

Wenn schließlich weder 0 ACT noch >1 ACT complexe vorhanden ist, liefert das Tor Ü2^O3 kein Signal; die Umkehrstufe I 2¹IO¹I gibt dann die Anzeige, daß eine einzige komplexe Aktion herausgeht.

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Es wurde gezeigt, daß man beim Ausgang mehrfacher Aktionen die Akt Ions •r-Priorität für die erste Variable installiert, die mehrere Aktionen aufweist; die Variablen sind hierbei in einer willkürlichen Reihenfolge gemäß einer Hierarchie klassiert. Fig. 23 zeigt das System, das die Aufeinanderfolge der Wahl bei den verschiedenen Variablen zeigt; Fig. Ha veranschaulicht einen Teil davon, der einem Parameter zugeordnet ist.

Die Aufeinanderfolge der Tore Π 2305, der sogenannten Klassiertore, und U 2306 bildet die Kette der Parameterbzw. Variablen-Hierarchie. Die Klassiertore Π 2305 sind mit Ausnahme eines einzigen stets wirksam. Die Variable, deren Tor Π 2305 nicht wirksam gemacht ist, befindet sich "an der Spitze der Hierarchie".

Das System, das jeder Variablen zugeordnet ist, setzt sich im wesentlichen zusammen:

- aus einem bistabilen Hierarchie-Element BH (2309), dessen Kippen die Tatsache materialisiert, daß die Aktions-Hierarchie dieser Variablen benutzt wird;

- aus einer Gruppe von Toren, den sogenannten "Mehrfachaktionstoren" PAM (23OI), die dem Koordinationszentrum die Anzeige liefert, daß jede Variable 0, 1 oder mehr als 1 (> 1) Aktionsausgänge SORT ACT gibt.

Diese Gruppe, die in Fig. 20 für einen Parameter mit fünf Aktionen dargestellt ist, enthält fünf Eingänge, an denen die Aktionsausgänge von CI des Parameters ankommen, ferner zwei Ausgänge, die den Informationen 0 ACT und mehr als eine komplexe Aktion (> 1 ACT) entsprechen.

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1947451

Wenn das CI keine Aktion schickt, gibt es am Ausgang des Tores U1901 kein Signal, was über die Umkehrstufe I 1902 das Aussenden der entsprechenden Information bewirkt.

Wenn das CI zwei oder mehr Aktionen sendet, schicken ein oder mehrere Tore Π 1903 bis 1912, die allen Paaren möglicher Aktionen entsprechen, ein Signal an das Tor U1913, dessen Ausgang die Information "mehr als eine komplexe Aktion" (> 1 ACT) liefert.

- Aus einem bistabilen Element, dem sogenannten "bistabilen Element mehrfacher Aktionen" BAM (2304).

Dieses bistabile Element kippt, wenn mehrere Aktionen entsprechend dem Parameter durch Selbstunterhaltung bestehen bleiben. Es wird auf 0 zurückgeführt, wenn man eine einzige selbstunterhaltene Aktion erhalten hat, wobei die Auswahl dieser Aktion das Resultat der Einrichtung einer Priorität entsprechend dem Parameter selbst oder entsprechend einem anderen ist. Das Tor PAM 2301 steuert das Kippen des bistabilen BAM 2304 über das Tor Π2303, sofern das KoordinationsZentrum CC nicht das Wirksamwerden dieses Tores dadurch unterdrückt, daß es das Signal INH CDE BAM auf die Umkehrstufe I 2302 gibt.

Das Ausgangssignal des bistabilen BAM 2304 macht das Tor 0 2308, das sogenannte Autorisationstor der Hierarchie seines eigenen Parameters, wirksam; es wirkt andererseits auf die Kette der Variablen-Hierarchie über die Tore U 2306 und 0 2305 der folgenden Variablen bis zu dem nicht wirksam gemachten Klassiertor Π2305 der an der Spitze der Hierarchie befindlichen Variablen zurück. Dieses Signal unterdrückt über die Umkehrstufen I 2307 das Wirksarawerden der Tore Π2308 der Variablen, die sich unterhalb desjenigen befinden, dessen BAM die Hierarchiekette erregt hat.

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Wenn das Koordinationszentrum das Signal "AUT CDE BH" sendet, wirkt dieses Signal nur auf ein einziges Hierarchie-Autorisationstor Π 2308: das der ersten Variablen in der Hierarchieordnung, deren BAM 23O¹I gekippt ist.

Kein anderes Tor ET der Hierarchie-Autorisation kann wirksam gemacht sein:

- sei es, weil sein Speicher BAM nicht gekippt ist,

- sei es, weil zwar sein BAM gekippt ist, es sich jedoch unterhalb des betrachteten Tores und oberhalb der Hierarchiespitze befindet; sein Klassiertor ET ist dann wirksam gemacht und führt das durch das BAM eingeführte Signal oberhalb des betrachteten Netzes.

Das Punktionsprinzip ist identisch mit dem der Aktions-Priorität. Dieses System ermöglicht es, die Aktions-Priorität nur bei der ersten Variablen zu installieren, bei der mehrere Aktionen ausgehen.

Wenn man eine Aktionspriorität gemäß der ersten Variablen gefunden hat, die eine selbstaufrechterhaltene Aktion gibt, sendet das KoordinationsZentrum das Signal RAZ BAM aus. Die BAM der Variablen, bei denen nur eine einzige Aktion herausgeht (und alle schon in die Hierarchie eingeordneten Variablen gehören hierzu) werden auf 0 zurückgeführt. Wenn gemäß anderen Variablen mehrfache Aktionen herauskommen, wird ihr BAM durch ihr PAM gesteuert und bleibt gekippt, da die Umkehrstufe I 2314 und das Tor Π2313 sie vor der Wirkung des Signales RAZ BAM schützt.

Gibt man erneut das Signal AUT CDE BH, so kippt man den BH/ersten Variablen, gemäß der mehrfache Aktionen bestehen.

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- 81 -

Ist der BH einer Variablen gekippt, so steuert er über das Tor D2311, das ein Signal MEP an den Zähler-Dekodierer 2201 abgibt, die Einrichtung der Aktions-Priorität, sofern nicht das KoordinationsZentrum das Signal INH H aussendet, das über die Umkehrstufe I 2310 das Wirksamwerden der Tore Π 2311 unterdrückt.

Es wurde oben gezeigt, daß die Einrichtung der Priorität entsprechend einer Variablen das Zurückfallen aller selbstunterhaltener Ketten mit sich bringen kann. In diesem Falle muß man die Priorität gemäß dieser einzigen Variablen modifizieren und von neuem beginnen. Das Torf! 2312 ermöglicht es, die Ordnung der Aktions-Priorität nur bei der Variablen zu modifizieren, die als letzte der Priorität unterworfen wurde.

Es wurde nämlich gezeigt, daß das AUT CDE BH zur Wirkung hat, den BH entsprechend dem ersten in der Reihenfolge der Variablen-Hierarchie gekippten BAM zu kippen. Sobald man andererseits eine Hierarchie gefunden hat, die eine Kette selbstaufrechterhalten läßt, macht man das RAZ der BAMj dem RAZ sind nur die BAM der Variablen entzogen, bei denen noch mehrere Aktionen bestehen; diese Variablen können sich definitionsgemäß nur unterhalb der letzten, der Aktions-Priorität unterworfenen Variablen befinden.

Die Variable, gemäß der die Einrichtung der Priorität alle nicht selbstunterhaltenen Ketten zurückfallen läßt, hat ihr bistabiles BH gekippt. Sein bistabiles BAM ist andererseits gleichfalls gekippt, da man RAZ BAM erst macht, nachdem eine Priorität gefunden wurde, die eine selbstaufrechterhal-

ihr
tene Aktion bewahrt. Da seift BAM noch gekippt ist, konnte noch kein BH unterhalb gekippt sein; da XKix BH gekippt sein konnte, bleibt oberhalb kein gekippter BAM. Es ist daher dies die einzige Variable, bei der BAM und BH gekippt sind.

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85 - . ■

1S47461

Wenn das KoordinationsZentrum das Signal "AUT MOD H" ■liefert, ist sie die einzige, deren Tor Π2312 ein Signal abgibt, das die vom Zähler-Dekodierer 2201 gelieferte Aktions-Priorität ändern läßt.

c) Ablauf einer &eit IS mit Wahl einer Transformation

Auf Fig. 17 wird bis zum Ende der Erläuterungen über den Ablauf der Zeit "6 bei Intervention der Hierarchiekreise Bezug genommen. Diese Pig. 17 zeigt die Aufeinanderfolge der Signale, die vom KoordinationsZentrum zur Steuerung der Recherche einer einzigen Aktion geliefert werden. Diese Signale, wie alle vom Koordinationszentrum CC gelieferten Signale, sind in Fig. 11a dargestellt. Die Stromkreise, die unter der Steuerung der Signale der Fig. 17 erregt werden, sind synoptisch in Fig. 11 zusammengefaßt und zum größten Teil in Fig. 11a sichtbar.

der

Die Zeit ® , mit der die Zeit 8 beginnt, ist Xüt» erste Anstoß **+<
tttocoösg. QQ ist die Zeit des Zurückfallens aller nicht

selbstaufrechterhaltener Ketten. (D ist die Zeit, während der das KoordinationsZentrum die Signale prüft, die durch Selbstunterhaltung bestehen bleiben. Drei Fälle sind möglich:

- 0 komplexe Aktion: keine Variable liefert eine Aktion (wegen der Selbstunterhaltung ist es unmöglich, daß Aktionen gemäß gewissen Variablen, nicht jedoch gemäß anderen heraus gehen) ;

- 1 komplexe Aktion: alle Variablen liefern eine einzige Aktion;

- mehrfache Aktionen (> 1 ACT): eine oder mehrere Variable liefern mehr als eine Aktion.

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1947481

<ϊβη TTnsifoß
Keine Signalkette hat xxsxtKaaKHg überlebt. Keiner der von der rückläufigen Recherche erreichten Punkte ist von der tatsächlichen Situation aus erreichbar. Das Signal FIN ß_s das zu diesem Versuch des Schrittes ϊί Anlaß gab, beruhte auf einer Rekombination der Projektionen der Wellenfronten.

Das Koordinationszentrum hält die Zeit tf an und nimmt die Zeit β bis zum nächsten Signal FIN/Wieder auf.

Dies ist der Normalfall: ein einziger durch die Wellenfront erreichter Punkt ist ausgehend von der aktuellen Situation zugänglich. Ein einziges Bl ist in jedem CAS gesteuert. Das Koordinationszentrum hebt das RAZ Bl so auf, daß der Ankunft spunkt des Schrittes markiert wird, und gibt die Autorisation AUT SORT ACT, die den CI ermöglicht, die Aktionen nach außen zu liefern, die den Schritt bilden (Steuerung einer Sichtbarmachung, eines Ausführungssystemes usw.).

Mehrere von der Wellenfront erreichte Punkte sind ausgehend von der aktuellen Situation in einem Schritt zugänglich.

In der Zeit (5) sld die BAM der Variablen, die mehrere Aktionen geben, durch die'entsprechenden Tore PAM gekippt. Das Signal "INH CDE BAM", das während der Zeiten ® und Q) geliefert wird, hat zur Funktion, das Kippen der BAM der Variablen zu verhindern, gemäß denen mehrere Aktionen im

^,j. , dee Anstoßes. . _, - _, - ^ ,

Augenblick oeatxSanjäncBg: herausgegangen sind, von denen jedoch durch SeIbstunterhaltung nur eine einzige bestehen geblieben ist.

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1947451

Das KoordinationsZentrum gibt dann die Zeiten (^) und (^) der Fig. 17. In der Zeit ©bewirkt das Signal "AUT CDE BH" das Kippen des bistabilen BH der ersten Variablen, deren BAM gekippt ist. Bei dieser Variablen wird nur die erste Aktion in der Reihenfolge der Aktions-Priorität bewahrt; die anderen werden durch Unterdrückung ihrer Abfragung CAA gesperrt. Hieraus resultiert über die Unterdrückungen von AUT CAA das Zurückfallen bestimmter Signalketten, die nicht mehr selbstaufrechterhalten werden, da eines ihrer Kettenglieder unterdrückt wird. Die Zeit (§) ist eine Totzeit, die diese Umschaltungen ermöglicht. In der Zeit (fp kann sich das Koordinations· Zentrum erneut vor drei Möglichkeiten 0, 1 oder >1 Aktion befinden. Diese drei Möglichkeiten werden zur Vereinfachung der Beschreibung in unterschiedlicher Reihenfolge geprüft.

- 1 ACT bei (?) der Fig. 17

Die Einrichtung der Priorität gemäß dieser einzigen Variablen hat zur Auswahl einer einzigen komplexen Aktion genügt. Man kann dann den Schritt tf ausführen, den das Koordinationszentrum wie zuvor durch die Zeit 13 steuert.

->1 ACT bei (β) :

Die gemäß der Variablen eingestellte Priorität paßt, es bleibt jedoch unterhalb eine oder mehrere Variablen, die mehrere Aktionen geben. Das KoordinationsZentrum liefertdie Zeit ^ , während der das Signal RAZ BAM auf O zurückstellt oder bestätigt alle BAM (Fig. Ha) mit Ausnahme derjenigen von dieser oder diesen Variablen, deren PAM noch ein Steuersignal von BAM geben. Man kommt dann zur Zeit (£) , wo das Signal "AUT CDE BH" den BH dieser Variablen oder der ersten dieser Variablen kippt.

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Nach der Zeit (^) kommt man bei einer neuen Zeit (§J an, welche die drei selben Möglichkeiten aufweisen kann.

- 0 ACT bei (β)

Das Zurückfallen aller selbstunterhaltener Ketten zeigt an, daß der Prioritätszustand bei der Variablen, die der Priorität unterworfen wurde, nicht paßt. Man muß die Priorität mo-·

anstoßen

difizieren und dann erneut ΖΕοοχάβαχ, dabei jedoch gewisse Vorsichtsmaßnahmen treffen. Dies ist die Punktion der Zeiten © bis @ .

Bei ® ermöglicht das Signal "AUT MOD H" dem Tor Π 2312 (Fig. lla) der einzigen Variablen, deren BAM und BH gleichzeitig gekippt sind, ein Signal "MOD H" zum Zähler-Dekodierer 2201 zu geben. Dieses Signal ändert die Aktion an der Prioritätsspitze.

©angestoßen --. werden alle Ketten erneut gBaüraJKbc. Bei (9)

fallen alle nicht selbstunterhaltenen Ketten wieder zusammen. Die Rolle des Signales "INH H" der Zeiten (§) und @ besteht darin, über die Umkehrstufe I 2310 das Wirksamwerden aller Tore Π2311 zu unterdrücken, die den Zähler-Dekodierern' 2201 durch das Signal MEP befehlen, die Aktions-Priorität einzusetzen. Dadurch soll verhindert werden, daß eine Aktion, die allein durch das System der Selbstunterhaltung eliminiert wurde, durch das Prioritätssystem eine wirksame Aktion verhindert. In der Zeit (T(^ wird die Aktions-Priorität bei allen Variablen wiederhergestellt, deren BH gekippt ist; alle Ketten entsprechend den unterdrückten "INT CAA" fallen wieder zusammen. Man kommt bei einer Zeit ^d) an, in der sich das Koordinationszentrum erneut vor denselben drei Eventualitäten befinden kann: 0, 1 oder >1 Aktion, worauf dieses Zentrum wie bei OD antwortet:

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- 1 ACT: man geht auf die Zeit (Q) über, um den Schritt tf .durchzuführen;

->1 ACT; es bleiben noch eine oder mehrere Variablen, die mehrere Aktionen geben, die daher ihrerseits der Priorität unterworfen werden müssen; man geht auf ^ und dann auf (7) über;

- 0 ACT: die modifizierte Priorität paßt noch nicht. Man kehrt nach (|n zurück, um sie erneut zu ändern und dann einen neuen Versuch zu machen.

Anstöße Wie dargelegt, ist die Maximalzahl der erneuten q

pro Parameter gleich der Zahl der möglichen Aktionen bei diesem Parameter. Die Maximalzahl von Versuchen entspricht daher der Summe der Zahl der Aktionen der Parameter, nicht dagegen der Zahl ihrer Kombinationen.

Das KoordinationsZentrum ist ein System von Toren, bistabilen Elementen und anderen logischen Elementen, die in Abhängigkeit von den empfangenen Signalen (Leitungen FIN β , Signale der PAM usw.) die Folge der Signale liefert, die den einzelnen Zeiten zugeordnet sind. Dieses System wird aus be kannten, in der Logik üblichen Elementen aufgebaut.

d) Tor der komplexen Aktion Null (PACN): vgl. Fig. 11a

Ein sogenanntes Tor der komplexen Aktion Null PACN dient dazu, die Blockierung des Speichers in bestimmten Fällen mehrfacher komplexer Aktionen zu verhindern. Wenn die bei einem Schritt $ möglichen, verschiedenen komplexen Aktionen so sind, daß bei allen Parametern die Aktion 0 durch Selbst unterhaltung bestehen bleibt, so kann die Einstellung der

009813/1SSd

1947451

Aktions-Priorität dazu führen (wenn die CAA es zulassen), daß diese Aktion 0 bei allen Parametern gewählt wird, so daß aus dem Schritt eine Situation resultiert, die mit der tatsächlichen Situation identisch ist. Dieser selbe Schritt 0 wird sich unbestimmt wiederholen.

Die Leitungen SORT ACT der Aktion 0 gemäß allen Parametern

konvergieren an diesem Tor PACN (vgl. Fig. lla),das ein ein-

niND-Tor .·

-faches ϊβχχΕΪ ist, dessen Ausgang des Tor [J 2401 erregt und

den Ausgang des Tores {J 2402 sperrt; auf diese Weise wird für das KoordinationsZentrum CC eine Simulation des Fehlens des Aktionsausganges geschaffen, was dann eine Modifikation der Aktions-Priorität bewirkt. Derselbe Zyklus wiederholt sich, bis eine komplexe Aktion gefunden wurde, die gemäß wenigstens einem Parameter eine Aktion, die nicht Null ist, enthält.

e) Mögliche Klassierungen innerhalb der Aktionen

Es wurde gezeigt, daß die Klassierung der Aktionen für eine eventuelle Wahl rein willkürlich ist; wesentlich ist allein die Tatsache, daß nach einer Zahl von Versuchen, die gleich der Zahl der Aktionen ist, alle Aktionen sich an der Spitze der Priorität befunden haben.

Wenn das zu lösende Problem rein theoretisch ist, kann die Reihenfolge der Klassierung beliebig sein. Wenn der aktive Speicher zur Steuerung eines materiellen Systemes benutzt wird, kann eine Art der Klassierung sich als interessanter als eine andere in Abhängigkeit von den charakteristischen Eigenschaften dieses materiellen Systemes erweisen.

009a 13/Uli

Zwei Arten von Klassierungen werden im folgenden erläutert, ohne daß sich die Erfindung jedoch hierauf beschränkt;

Aktion_0_an_der_Sgitze

Die Aktionen werden in der Reihenfolge wachsender Amplitude klassiert: beispielsweise 0, +1, -1, +2, -2. Wenn mehrere Schritte möglich sind, wählt der Speicher denjenigen aus, dessen Komponente gemäß dem Parameter die minimale Amplitude besitzt. Dies führt dazu, daß zwischen/zwei Lösungen nach dem Gesetz des kleinsten Aufwandes entschieden wird. Beispielsweise kann dies bei der Führung eines chemischen Prozesses interessant sein: Wenn der die Temperatur darstellende Parameter auf diese Weise in eine Hierarchieordnung gebracht wird, ist die ausgewählte Lösung diejenige, die die kleinsten Temperaturänderungen, d.h. einen minimalen Energieaufwand,bedingt. Um dieses Verfahren durchzuführen, steuert man am Ende jedes Schrittes If die Rückstellung von 0 an der Spitze durch den, Zähler-Dekodierer 2201.

Bei jedem Schritt ist die Aktion, die an die Spitze der Priorität gesetzt ist, diejenige, die beim vorhergehenden

Schritt gesteuert wurde, unabhängig davon, ob dieser Schritt eine Wahl erforderte oder nicht. Anschließend kommen die Aktionen, deren Amplitude um i von der an der Spitze befindlichen Aktion abweicht, dann die um 2 abweichen.... usw.

Diese Klassierung ist beispielsweise für die Steuerung eines mechanischen Systemes interessant, das eine große Trägheit aufweist: die gewählte Lösung ist diejenige, die die kleinsten Geschwindigkeitsänderungen und damit einen

009813/1558

minimalen Energieaufwand besitzt.

Um diese Priorität zu realisieren, führt man die Aktion zurück_s die am Ende jedes Schrittes Sf an der Spitze der Priorität herausgekommen ist. Dies kann entweder mit dem Zähler-Dekodierer 2201 erreicht werden, dessen bistabile Elemente mit den Leitungen SORT ACT EXT (Pig. lib) über einen Satz von Oü-Toren (ODER-Toren) verbunden sind, der einen Kodierer bildet, oder indem der Zähler-Dekodierer 2201 durch einen Satz von 5 bistabilen Elementen ersetzt wird, die je einer der fünf Aktionen zugeordnet sind. Der Ausgang jedes dieser bistabilen Elemente bestimmt die Aktion an der Spitze, wenn er erregt ist. Der Eingang jedes bistabilen Elementes ist mit der entsprechenden Leitung SORT ACT EXT so verbunden, daß er am Ende des Schrittes 7$ gekippt wird, wenn die Aktion effektiv herausgekommen ist. Diese fünf bistabilen Elemente bilden Teil eines Schieberegisters zur Modifizierung der Priorität unter der Wirkung des Signales MOD H.

HILPSPUNKTIONEN UND VERSCHIEDENE VERWENDUNGEN DES AKTIVEN SPEICHERS

Die beschriebene Grundfunktion der Maschine ermöglicht es, eine Transformation zu bestimmen, die eine komplexe Anfangssituation mit einer komplexen Endsituation in einer Minimalzahl von Schritten verbindet. Wenn ferner mehrere solche Transformationen bestehen, ermöglicht die Grundfunktion der Maschine eine Auswahl. Man kann nun das Feld der Möglichkeiten dieser Maschine durch Verwendung von Hilfsfunktionen vergrößern, von denen einige im folgenden beschrieben werden, ohne daß sich jedoch die Erfindung hierauf beschränkt.

GÖ9813/1SS8

Generalisation

Es wurde dargelegt, daß die Elemente der Eintragungszentren (Fig. 9) je ein Tor U1202 enthalten, das am Ausgang ihres Speichers B 1201 angeordnet ist und einen Eingang enthält, der von einer Generalisationsleitung GEN erregt werden kann, die für das ganze Eintragungszentrum gemeinsam ist. Die Erregung des Einganges GEN simuliert die Speicherung des Elementes. Es werden jedoch deswegen nicht alle Elemente der EintragungsZentren aktiv. Nur diejenigen können Autorisationen OACI und EAOI abgeben, die sich auf eine irgendwo in dem oder den Aktions-Verknüpfungszentren gespeicherte Aktion beziehen. Die Erregung der Leitung GEN bewirkt auf diese Weise die generalisierte Lehre für alle Niveaus der auf einem bestimmten Niveau gelernten Aktionen.

Außerbetriebnahme bestimmter Verknüpfungen

Fig.7, das den Aufbau eines Schaltungsteiles von CAS veranschaulicht, zeigt, daß am Ausgang des Speichers 1004 dieses Schaltungsteiles ein ODER-Tor besteht, das an einem seiner Eingänge eine für das ganze GAS gemeinsame Projektionsleitung aufnimmt. Dasselbe gilt für das in Fig.10 veranschaulichte Schaltungsteil von CAA. Die Erregung einer Projektierungsleitung von GAS oder von CAA hat zur Wirkung, daß die Speicherung aller Schaltungsteile des betrachteten Zentrums simuliert wird. Alle gleichzeitig gemäß zwei Parametern befragten Verknüpfungsschaltungsteile senden daher Autorisationen zurück, was zur Folge hat, daß in das betrachtete Zentrum eingetragene Zwangsverknüpfungen unterdrückt werden.

In allgemeiner Weise kann man jede mit wenigstens einer Autorisationsleitung gemäß einem Parameter verbundene Zwangs-

009613/1 SSS

verbindung unterdrücken, indem auf diese Leitung ein Signal gegeben wird, wenn die entsprechende Abfrageleitung erregt ist j dadurch wird die genannte Autorisation simuliert. Es ist insbesondere möglich, solche Autorisationen auf allen Niveaus eines Parameters in einem oder mehreren CAS oder CAA zu simulieren, in denen dieser Parameter vorkommt, ohne daß deswegen die entsprechenden Zwangsverbindungen für die anderen Parameter in diesem Zentrum unterdrückt werden.

Außerbetriebnahme eines Parameters

Man kann bestimmte Probleme behandeln, indem von einem Parameter gänzlich abgesehen wird. Dies wird beispielsweise dadurch verwirklicht, daß gleichzeitig Signale auf die entsprechenden Leitungen gegeben werden: die Simulation des _Ä Auslese-

Endes P für diesen Parameter, die Simulation des t endes für diesen Parameter, die Simulation des Ausganges der Aktion 0 gemäß diesem Parameter an dem Tor der komplexen Aktion Null PACN (Fig. Ha) und die Erregung der Projektionsleitungen PROJ von allen VerknüpfungsZentren, in denen dieser Parameter vorkommt (Fig. 7 und 10).

Abstraktion

Die Maschine ermöglicht es, von wenigstens einem Parameter abzusehen bei der Definition entweder der komplexen Endsituation oder der komplexen Anfangssituation oder beider, ohne daß man von denselben Parametern für die eine und andere absehen muß.

Die Abstraktion eines Parameters in der komplexen Endsituation wird dadurch verwirklicht, daß als Endsituation

gemäß diesem Parameter alle Niveaus dieses Parameters angegeben werden. Die Abstraktion dieses Parameters in der komplexen Anfangssituation wird dadurch verwirklicht, daß alle B₀ der von diesem Parameter berührten Verbindungsschaltungsteile gespeichert werden.

Zyklen

Wenn man den Ausgang des Ausleseendtores FIN EXT (Pig. 11a) sperrt, hält die Bestimmung der Transformation erst an, wenn die tatsächliche komplexe Situation mit der komplexen Endsituation übereinstimmt« Die Maschine fährt fort, unter den möglichen Transformationen jene zu suchen, die es ermöglicht, in einer Minimalzahl von Schritten die aktuelle Situation mit der Endsituation zu verbinden; sie bestimmt auf diese Weise, wenn diese Transformation vorhanden ist, eine schleifenartige Transformation, die von. der Endsituation ausgeht, um zu ihr zurückzukehren; die Maschine arbeitet dann zyklisch.

Rückführung

Wenn einer der Parameter oder mehrere davon aus Größen, beispielsweise Winkeln, bestehen, deren Änderung zyklisch ist, kann man diese Eigenschaft des Parameters dank einer speziellen Anordnung der EintragungsZentren berücksichtigen; diese Anordnung ist im übrigen auch für andere Anwendungsfälle geeignet.

Nehmen wir in Pig.24 ein EintragungsZentrum und ein Verbindungszentrum analog den CI Y und CL Y der Fig.3 für einen Parameter mit 12 Niveaus und fünf Aktionen pro Niveau an.

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unterdrückt die Diskontinuität zwischen den Niveaus 1 und 12, indem man annimmt, daß das Niveau 1 das Ende der Aktion +1 im Niveau 12 ist, das Niveau 2 das Ende der Aktion +2 im Niveau 12 usw. Dies wird durch eine geeignete Verbindung der von den betrachteten Niveaus ausgehenden Leitungen EACI verwirklicht. Die vom Verbindungsschaltungsteil des Niveaus 1 ausgehende Leitung EACI wird auf diese Weise beispielsweise einerseits mit den Eintragungsschaltungsteilen bezüglich der Aktionen 0 bei 1, -1 bei 2 und -2 bei 3 und andererseits +1 bei 12 und +2 bei 11 verbunden.

Für topologisch unterschiedliche Strukturen kann man andere Arten der Rückführung (Verschleifung) vorsehen.

Bestimmung der äquivalenten Lösungen

Am Ausgang der bistabilen Hierarchie-Elemente BH ist ein nicht dargestelltes ODER-Tor vorhanden, dessen Ausgang auf Befehl einer äußeren' Steuerung die Sperrung der Zeit 2f steuern kann. Diese Blockierung ermöglicht es bei Vorhandensein mehrerer untersuchter gleichwertiger Bahnen, die Hierarchie für den aus der Maschine herauskommenden Akt zu modifizieren und verschiedene äquivalente Lösungen zu bestimmen.

ANDERE ARTEN MÖGLICHER AUSFÜHRUNGEN

Je nach der Art der Probleme, die man mit dem beschriebenen aktiven Speicher löst, kann man gewisse Varianten vorsehen, welche die Arbeitsmöglichkeiten vergrößern. Einige seien als Beispiel näher betrachtet, ohne daß sich die Erfindung jedoch hierauf beschränkt.

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EintragungsZentrum mit beliebigen Aktionen

Die beschriebenen Verbindungen zwischen EL und EI entsprechen einer systematischen Struktur, bei der die EI jedes Niveaus die Aktionen darstellen, die auf benachbarten Niveaus enden; die möglichen Aktionen sind dabei für alle Niveaus dieselben. Diese systematische Zuordnung der EI jedes Niveaus stellt sich als schräge Anordnung der Leitungen INT und AUT EACI dar (vgl. Fig. 11).

Man kann sich durchaus ein CI vorstellen, dessen Leitungen EACI einem EI eines beliebigen Niveaus es ermöglichen, eine Aktion darzustellen, die auf einem beliebigen anderen Niveau ankommt.

Man kann auf diese Weise ein beliebiges Netz materialisieren. Es genügt, eine willkürliche biunivoke Relation zwischen den Knotenpunkten des Netzes und den Niveaus eines aktiven Speichers herzustellen, um die Maschen bestimmen zu können, welche die EI von jedem der Niveaus dieses Speichers darstellen müssen.

Fig. 25 veranschaulicht beispielsweise ein Netz von Vektoren. Jedem der Knotenpunkte dieses Netzes ist ein Niveau des aktiven Speichers der in Fig. 26 dargestellten Art zugeordnet. Jede der Maschen des Netzes wird durch ein EI des aktiven Speichers veranschaulicht: beispielsweise ist die Aktion +1 des Niveaus 1 das Bild des Vektors, der vom Knotenpjrict 1 zum Knotenpunkt 2 geht, die Aktion -k des Niveaus 5 das Bild des Vektors, der vom Knotenpunkt 5 zum Knotenpunkt 1 geht usw.

Wenn man daher von einem allgemeinen Gesichtspunkt aus

Auslese
die Maschine zur Bcsd»jadsbck»x der Transformationen betrachtet,

00dei3/1668

- ⁹⁸ - 1947481

die In ihrer Anwendung auf einen aktiven Speicher erläutert wurde, so ermöglicht sie in mehreren Netzen die gleichzeitige Recherche von optimalen Bahnkomponenten, welche die Zwangsabhängigkeiten zwischen diesen Netzen berücksichtigen; diese Bahnen verbinden dabei in jedem Netz einen Ausgangs knotenpunkt mit einem Zielknotenpunkt.

Die Gesamtheit der Ausgangspunkte charakterisiert eine komplexe Anfangssituation und die Gesamtheit der Zielpunkte eine komplexe Endsituation. Jeder Schritt einer Transformation, die die komplexe Anfangssituation mit der komplexen Endsituation verbindet, enthält in wenigstens einem der Netze den übergang von einem Knotenpunkt zu einem benachbarten Knotenpunkt; die Gesamtheit der am Ende eines Schrittes erreichten Knotenpunkte bildet eine Zwischensituation. In jedem Netz ist die optimale Bahnkomponente definitionsgemäß jene, die die Durchführung der Transformation in der Minimalzahl von Schritten ermöglicht.

Wenn in wenigstens einem Netz mehrere äquivalente optimale Bahnkomponenten bestehen, so wählt die Maschine hiervon eine, sobald sie am Ende einer rückläufigen Untersuchung ß mehrere Elementarakte in diesem Netz ermittelt hat. Diese Bestimmung kann in der Weise erfolgen, daß ebenso wie für die Parameter eine hierarchische Klassierung unter den Netzen hergestellt wird und indem in jedem dieser Netze eine Priorität unter den ermittelten Elementarakten errichtet wird. Diese Priorität wirkt auf die Elemente von Akten, die herauskommen können, gleichgültig, ob diese Elemente durch den Endknotenpunkt des festgestellten Aktes oder durch die Masche gebildet werden, die es ermöglicht, dorthin zu gelangen; im letzteren Falle ist die Priorität unter den Akten eine Priorität unter den Maschen.

Alles was für einen aktiven Speicher erläutert wurde,

der Situationen und Aktionen gemäß jedem Parameter ins Spiel

Auslese

bringt, ist auf diese Wei,se für eine ExiraKXXHHxmaschine gültig, die Knotenpunkte und Maschen in einem Netz einsetzt. Die Verbindungselemente sind dann den Knotenpunkten anstelle den Situationen zugeordnet, und werden als solche Knoten- . punktelemente genannti die Elemente des EintragungsZentrums, die den Maschen anstelle den verbundenen Aktionen zugeordnet sind, werden Maschenelemente genannt; die Verbindungen EACI und OACI zwischen diesen Elementen bleiben identisch. Die Elemente und Typen der Leitungen EACI und OACI, die das Netz der Fig. 25 bilden und gemäß Fig. 26 zerlegt sind, sind in Fig. 27 veranschaulicht. Wesentlich ist die Möglichkeit, in das EintragungsZentrum nicht dargestellte Maschenelemente einzuführen, die für jeden Knotenpunkt der Masche Null entsprechen (ebenso wie der aktive Speicher EI enthält, die in jedem Niveau der Aktion Null zugeordnet sind). Diese Maschenelemente ermöglichen es der optimalen Bahnkomponente, während mehrerer Schritte auf demselben Knotenpunkt zu bleiben.

Die Situations-Verknüpfungszentren CAS werden in analoger Weise Knotenpunkt-Verknüpfungszentren und materialisieren die zwischen den Knotenpunkten der Netze bestehenden Zwangsabhängigkeiten. Gewisse Zwangsabhängigkeiten zwischen den Netzen können gleichfalls die Maschai betreffen. Wenn sie diese Maschen in Funktion der Äquivalenz der Vektoren betreffen, die sie tragen, wenn sie sich also auf das beziehen, was man in Analogie zu freien Vektoren freie Maschen nennt, so ersetzen die VerknüpfungsZentren der freien Maschen die CAA mit derselben Funktion. Es sei hervorgehoben, daß man in dem in den Fig. 25» 26 und 27 dargestellten Fall die Äquivalenz der Vektoren, welche die Maschen tragen, nicht in der geometrischen

009613/1568

Figur des eigentlichen Netzes betrachtet, sondern nach Zuordnung eines unterschiedlichen Niveaus für jeden Knotenpunkt des Netzes, d.h. nach Durchführung der Zerlegung gemäß Fig.26. Eine freie Masche ist daher bei diesem Beispiel durch die Differenz zwischen den Niveaus eines Endknotenpunktes und eines Ausgangsknotenpunktes und durch ihr Vorzeichen definiert. Der Ausgang der Informationen, die sich auf den während eines Schrittes der Transformation durchgeführten Akt beziehen, erfolgt auf den Leitungen SORT ACT, die jedem Netz zugeordnet sind; diese Informationen können entweder den Endknotenpunkt des durchgeführten Aktes oder die Masche betreffen, die es ermöglicht, ihn zu erreichen. Wenn sich diese Informationen auf freie Maschen beziehen, so sind die Leitungen SORT ACT in gleicher Weise wie die des aktiven Speichers verbunden, die beispielsweise in Fig. 11 dargestellt sind.

Das sogenannte Näherungs-Tor VJ1008 in jedem Schaltungsteil des Knoten-TerknüpfungsZentrums (Fig. 7) ist mit dem Ausgang der Zwischenspeicher B2 von wenigstens einigen der Verknüpfungsschaltungsteile von Knoten verbunden, die ausgehend von den mit dem betrachteten Schaltungsteil verknüpften Knoten in einem Schritt in ihren jeweiligen Netzen zu erreichen sind. In den Hierarchiekreisen wird schließlich der Ausgang mehrerer Elementarakte in $ in einem Netz durch ein Mehrfachakttor PAM festgestellt; man kann wie bei dem zuvor beschriebenen aktiven Speicher eine Priorität unter den Akten durch Einwirkung auf die freien Maschen herstellen; man wirkt auf die Abfragen bezüglich dieser freien Maschen ein, um eine freie Prioritäts-Masche in dem Netz auszuwählen, das bei gekipptem bistabilen BAM als erstes in der Netz-Hierarchie getroffen wurde.

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Was schließlich die Materialisierung der Netze anbelangt, •so kann man einen aktiven Speicher verwenden, dessen Leitungen INT und AUT EACI nicht in fester Weise verkabelt sind, sondern die beispielsweise auf einer Programm-Matrix realisiert sind; man kann auf diese Weise nach Belieben das Abbild irgendeines Vektornetzes realisieren. Dies führt zu einem Wechselbetrieb der EI.

Verbindungszentrum mit gewichteten Niveaus

Als gewichtetes Niveau eines Parameters wird ein Niveau bezeichnet, das für den Punkt, der den Zustand des Systems gemäß diesem Parameter darstellt, die Verpflichtung enthält, während einer bestimmten Zahl von Schritten gemäß diesem Parameter stehen zu bleiben; die Zahl der Schritte ist dabei das Gewicht des Niveaus.

Bei einem Netz spricht man von gewichteten Knotenpunkten, ohne daß sich die erläuterte Bedeutung ändert. Die Wellenfront /3 muß also eine gleiche Anzahl von Schritten durchführen, um dieses Niveau zu überschreiten»

Das Prinzip dieser Gewichtung ist die Verwendung von zwei Schieberegistern im EL des gewichteten Niveaus (eines für ß und eines für "ä ); ihre Aufgabe ist es, die erneute Aussendung der entsprechenden Botshaft vom EL zu verhindern, ehe nicht »auBiaxErrsiElDiuQS eine bestimmte Zahl von Schritten erreicht

sind.

Diese Einschränkung erhält man bei P , indem man die Botschaft zwingt, an der Stelle zu bleiben, indem die INT EACI (bei y die INT OACI) unterdrückt werden, die sich auf andere EI als auf das der Aktion 0 beziehen; dem letzteren sendet

Ί Ο -' -ι ι '' "1 ί»

i 5

man das Generalisationssignal. Man schickt ferner das Pro-. jektionssignal zu den Elementen der CAA entsprechend der Aktion 0 gemäß diesem Parameter.

Wenn das EI 0 nicht gespeichert ist, verläßt man zwangsläufig das Niveau am Ende einer Zeit, die seinem Gewicht entspricht. Ist es gespeichert, so kann man dort eine Zeit bleiben, die größer als sein Gewicht ist.

Die Punktion des Gewichtungssystemes erfordert eine Trennung der Abfragen und Autorisationen, die von dem EI der Aktion 0 und von denen der anderen EI geliefert werden.

In dem Text, der das Gewichtungssystem behandelt, werden folgende Abkürzungen verwendet:

INT OACI i 0 : Abfragung Aktionsausgangspunkt, mit Ausnahme der von EI 0;

INT EACI i 0 : Abfragung Aktionsende, mit Ausnahme der

von EI 0 ;

AUT OACI t 0 : Autorisation Aktionsausgangspunkt, mit

Ausnahme der von EI 0;

AUT EACI i 0 : Autorisation Aktionsende, mit Ausnahme

der von EI 0;

INT OACIO: Abfragung Aktionsausgangspunkt von EI 0; INT EACIO: Abfragung Aktionsende von EI 0; AUT ACIO : Autorisation der Aktion von EI 0 (diese

Autorisation ist gültig als Ausgangspunkt und Endpunkt).

Pig. 28 zeigt die Modifikationen eines EL zur Darstellung eines gewichteten Niveaus. Die logischen Elemente, die bereits in dem EL vorhanden waren, sind mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 8 bezeichnet. Die logischen Elemente, deren Funktion nicht dadurch geändert wird, daß EL nun ein gewichtetes Niveau darstellt, sind nicht wiedergegeben (die in der Zeichnung dargestellten Register entsprechen einem Gewicht von ^Jl).

ν Π ¹I ν

Funktion in der Zeit ß

Das Erreichen eines Niveaus durch eine Wellenfront der Recherche β wirkt sich in der Zeit ßT2 durch ein Signal AUT OACI i 0 aus. Dies bewirkt wie zuvor über JJ2619, Π1111 und U1II3 eine INT CAS. Über das Tor Ο26Ο8 kippt sie ferner das erste Element eines Schieberegisters 26θ4. M 26Ο8 ist erst am Ende von β T2 nach Wegfall von RAZ Bl wirksam,

dem Anstoß so daß eine AUT OACI i 0,die nach äerx2iiMÄM»g wieder fällt,

keine Botschaft in den Eingang des Registers läßt.

Das Zeitgebersignal des Registers 260¹I wird durch das Signal β Tl gebildet. In der folgenden Zeit β T2 wird das Element No. 2 des Schieberegisters gekippt, über die Tore U 26Ο5,Π 2606 und U 2607 sendet es eine Generalisationsbotschaft an das EI 0 und die entsprechenden Projektionen CAA.

Da andererseits das Element 5 des Registers nicht gekippt ist, ist das Tor Π 2603 nicht wirksam; dieses Niveau sendet in der Zeit ßT2 nur die Abfrage INT EACI 0 und kann daher seine Botschaft nicht auf andere Niveaus zurückwirken lassen. Das einzige Signal, das als Folge dieser INT EACI 0 zurückkommen kann, ist eine AUT ACIO, die über U2619, Π im und U1113 die Aussendung von INT CAS bewirkt. Wenn ferner EIO gespeichert ist, ist das Tor O2610 wirksam gemacht und die AÜT ACIO bewirkt am Ende von <9Τ2 ein neues Kippen des Elementes 1 des Registers 260*1.

Die beiden folgenden Zeiten ßi!2 können daher nur dieselben Resultate liefern (sofern nicht andere Zentren der Maschine die erforderlichen AUT oder RET verweigern): die Elemente 3 und anschließend 4 des Registers wirken wie das Element 2.

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In der Zeit ßT2 danach ist das Element 5 des Registers 26O¹I gekippt. Da das Tor D 2603 wirksam ist, steuern die Retouren B2 über ΠΐΙΌΙ, Π1102 und (J26OI sowie U2602 die INT EACIO und EACI Φ 0, deren Vereinigung äquivalent mit der INT EACT des Anfangssystemes ist.

Man hat daher die Botschaft β auf diesem Niveau während einer Zahl von Schritten, die seinem Gewicht gleich ist, zurückgehalten, dabei jedoch die Progression der Botschaft gemäß den anderen Parametern dank der Generalisation bei EIO und den entsprechenden Projektionen CAA ermöglicht.

Funktion bei 75

Sie ist symmetrisch zur Punktion bei β , leicht vereinfacht durch die Tatsache der Einmaligkeit der Botschaft tf .

Die Ankunft einer Botschaft 8 auf einem Niveau wird durch eine AUT EACI t 0 dargestellt. Diese AUT bringt normalerweise über U 2620, Π 1112 und UlH3 die INT CAS mit sich. Von dem Augenblick ferner, in dem das Ziel des Schrittes Ϊ fixiert ist (nach einer eventuellen Intervention der Hierarchie), kippt sie das erste Element des Schieberegisters 2617 über das von AUT SORT ACT wirksam gemachte Π2618.

Während der 3 folgenden Schritte $ werden die Elemente 2, 3 und dann 4 des Registers 2617 gekippt und unterbrechen über das Tor U 2615 und die Umkehrstufe I 26l6 die Wirksamkeit des Tores Π 261¹I. Auf diese Weise bewirkt B_Q in If über Π 1109 nur die Erregung von INT OACIO. U 2615 verursacht ferner über Π 2611 und U 2707 die Aussendung der Generalisation zu EIO und den entsprechenden Projektionen von CAA.

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Im folgenden Schritt TS 1st das Element k des Registers 2617 auf 0 zurückgestellt; B_Q bringt von neuem die INT OACIO und OACI i 0 mit sich, deren Vereinigung äquivalent der INT OACI des Anfangssystemes ist; man kann dann von dem Niveau erneut ausgehen.

Wenn sich die Botschaft & seit einer bestimmten Zahl von Schritten auf einem gewichteten Niveau befindet, darf das Endsignal ß erst auftreten, wenn die Wellenfront P dieses Niveau seit der komplementären Zahl von Schritten erreicht hat.

Aus diesem Grunde enthält das EL eines gewichteten Niveaus ein System, welches das Signal, das durch die Leitungen des Endes P der CAS geliefert wird, denen sein Parameter zugeordnet ist, wirksam macht, wenn das Signal ß auf dem gewichteten Niveau eine Zahl von Schritten ausgeführt hat, die der von dem Signal £ bewirkten Zahl komplementär ist.

Dieses System, das in Fig. 27 der Einfachheit halber weggelassen ist, zeigt Fig. 29. Es darf nur funktionieren, wenn das gewichtete Niveau tatsächlich von dem dargestellten Punkt eingenommen ist und dies seit einer Zahl von Schritten, die kleiner als das Gewicht ist. Aus diesem Grunde gibt die Umkehrstufe I 2702 systematisch über U 2701 eine AUT Fliiß , wenn keines der Elemente 2, 3 und k des Systems Jf gekippt ist,

Wenn sich der dargestellte Punkt auf dem Niveau seit einer Zahl von Schritten befindet, die kleiner als das Gewicht ist, ist eines der Elemente 2, 3 oder ¹I gekippt. Das Tor U 2615 trennt über I 2702 systematisch die AUT FIN ß . Damit AUT FIN ß wieder erscheint, muß die Botschaft ß das

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Element des Register ρ erreichen, das dem gekippten Element des Registers *& gegenüberliegt. Eines der Tore β 2703, 2704 oder 2705 gibt dann überü2701 die AUT FIK /3 .

In der Praxis wird diese Autoriaation des Endes β , die von diesem Kreis geliefert wird, dem Koordinationszentrum zugeführt, für den sie eine zusätzliche Bedingung zur Unterbrechung der Zeit β darstellt.

In gleicher Weise, wie dies soeben für die gedichteten Niveaus oder Knotenpunkte dargestellt wurde, kann man in dem EintragungsZentrum gewichtete Aktionen oder gewichtete Maschen berücksichtigen, indem Schieberegister in den Schaltungsteilen des Eintragungszentrums verwendet werden, die die Durchführung einer Aktion (oder die Durchschreitung einer Masche) um eine bestimmte Zahl von Schritten verzögert.

Verbindungsschaltungsteile mit mehrfachen bistabilen

Man kann durch die Maschine die Entwicklung mehrerer Systeme steuern. Hierfür genügt es, in den Verbindungsschaltungsteilen soviel bistabile B_Q 1108 (Fig. 8) vorzusehen, wie zu steuernde Systeme vorhanden sind; jede Gruppe von B_Q ist hierbei einem System zugeordnet, dessen aktuelle Situation sie materialisiert.

Jedes dieser Bq sendet an GAS eine Botschaft INP Bq aus, die ein Endtor β D1018 (Pig. 7) speist, das dem entsprechenden System zugeordnet ist. Jede Gruppe von -^ndtoren/5 speist eine Leitung PIN β von CAS, die gleichfalls dem entsprechenden System zugeordnet ist. Das Koordinationszentrum enthält

OCH)O 13/1 öS 0

schließlich pro System ein allgemeines Ende β-Tor Π1330 (Fig. Ha).

Die rückläufige Recherche erfolgt wie zuvor, wobei jedoch bei jedem Signal FIlI β, das von den Toren eines Systems gegeben wird, die Recherche unterbrochen wird, um den Schritt JJ dieses Systems zu steuern. Sie wird dann bis zum nächsten Signal FIN β fortgesetzt, das es ermöglicht, den Schritt Xf eines anderen Systems zu steuern, usw., bis alle Systeme

schaltungsteil ihren Schritt 2Γ ausgeführt haben; in jedem VerbindungsMbex·

sind die jedem B_Q zugeordneten Kreise durch das Koordinationszentrum jeweils über die Leitungen VAL wirksam gemacht, die mit I, II bis N bezeichnet sind, wenn N die Zahl der gesteuerten Systeme ist (Fig. 30, 31). Die Recherchezeit wird dadurch in keiner Weise.vergrößert, da sie stets gleich derjenigen ist, die erforderlich ist, wenn nur das am weitesten im Rückstand befindliche System berücksichtigt wird.

Es ist ferner möglich, mehrere Systeme zu steuern, selbst wenn der Zielpunkt nicht für alle Systeme derselbe ist. Es genügt, die Recherche von jedem Zielpunkt aus erneut zu beginnen, wobei jede dieser Recherchen es ermöglicht, das Voranschreiten der Systeme zu steuern, die diesen Zielpunkt haben. Hieraus resultiert selbstverständlich eine Vergrößerung der Zahl der Rechercheschritte; dies ist jedoch kein Nachteil, da die Geschwindigkeit des Rechercheprinzips derart ist, daß man die Zeit, die für jedes der Systeme zur Durchführung eines Schrittes H benötigt wird, dazu ausnützen kann, um die Recherchen hinsichtlich der anderen Systeme durchzuführen .

Flg. 30 zeigt die zusätzlichen Tore und bistabilen Elemen-

schaltungsteil te, die das VerbindungscfioMÖf Für die Steuerung von N Systemen

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(bezeichnet mit I, II usw.) enthalten muß; Pig. 31 veranschaulicht die zusätzlichen Tore des GAS Elementes.

Fehlen der Näherungs-Bedingung

Wenn bei der Lösung bestimmter Arten von Problemen die Näherungs-Bedingung, die in den CAS durch das ODER-Tor 1008 (Fig.-7) und durch die Verbindung seines Ausganges mit einem der Eingänge des UND-Verknüpfungstores materialisiert ist, nicht erforderlich ist, so kann man den Ausleseprozeß erfolgreich durchführen, indem man die systematische Erregung des Ausganges dieses Tores durch ein Signal P am Tor U1010 der EAS (vgl. Pig.7) simuliert. Man kann dies ferner erreichen, indem man die Paare der bistabilen B1 und B2 nicht mehr in den Schaltungsteilen von CAS, sondern in den Verbindungsschaltungsteilen vorsieht. Hieraus resultiert eine Verringerung der Zahl der Paare B1-B2 und eine Vereinfachung der Maschine, deren Aufbau trotzdem jedoch im Prinzip unverändert bleibt: es ist eine Leitung RET B1 und eine Leitung RET B2 im Innern jedes Verbindungsschaltungsteiles vorhanden; ein einziges Kohärenztor pro EL nimmt die Ausgänge aller Verknüpfungstore Π 1206 auf, die auf demselben Niveau in allen CAS angeordnet sind, in denen dieser Parameter vorkommt. Die Ende ß-Tore sind in den EL angeordnet. Da ein Paar B1 und B2 für alle Schaltungsteile desselben Niveaus in den CAS gemeinsam ist, kann es vorkommen, daß bestimmte B2 während der Recherche /3 gekippt sind, die nicht Situationen entsprechen, die in dem GAS verknüpft sind und die Näherungs-Bedingung erfüllen; in bestimmten Fällen ist dieses Phänomen nicht zu fürchten oder kann erwünscht sein und 25U Üiitereuchungezwecken benutzt werden.

Schaltungsteile von CAS mit spezifischer Funktion

Jedem Schaltungsteil von GAS kann ein mehr oder weniger komplexes System zur Verarbeitung der Information zugeordnet sein. Dieses System funktioniert in dem Augenblick, in welchem das Schaltungsteil von GAS, dem es zugeordnet ist, tatsächlich erregt ist. Das Resultat der Informationsverarbeitung, die auf diese Weise durch ein für einen Punkt von GAS spezifisches Hilfsorgan bewirkt wird, kann eventuell, jedoch nicht notwendigerweise, in den Ablauf der Untersuchung des aktiven Speichers eingreifen, beispielsweise, indem es die Progression der Schritte β und /beeinflußt.

Schaltungsteile mit mehreren Speichern

Bei dem beschriebenen aktiven Speicher enthält jedes Schaltungsteil eine bistabile Kippstufe, deren gekippter Zustand anzeigt, daß die materialisierte Verknüpfung oder Aktion gestattet ist.

Wenn man die Behandlung eines Problemes beendet hat, müssen alle diese Speicher gelöscht werden; dann muß die ganze Folge der Eintragung der Daten des nächsten Problemes durchgeführt werden, ehe dieses Problem behandelt werden kann. Dies stellt eine Totzeit dar, während der man die Maschine nicht verwenden kann. Die Geschwindigkeit der Auslese-Ermittlung ermöglicht es ferner, in einer reellen Zeit mehrere Systeme gleichzeitig zu steuern, d.h. jedem von ihnen die Befehle der Aktion eines Schrittes zu senden, sobald der vorhergehende Schritt ausgeführt ist. Leider bringt dies die Notwendigkeit mit sich, die Beschränkungen jedes Systemes bei jedem Schritt neu einzutragen.

Um diesen Mangel zu vermeiden, sieht man einen aktiven Speicher vor, von dem jedes· Schaltungsteil mehrere Speicher besitzt, in die man die Beschränkungen der verschiedenen zu steuernden Systeme eintragen kann; man führt die Ermittlung durch, indem man die Gesamtheit der Speicher entsprechend dem System wirksam macht, das die folgende Ordnung verlangt. Fig. 32 zeigt das Schema der ganzen Anordnung, die den Speicher jedes schaltungsteiles ersetzt.

Das Tor Π2001 ist das Speichertor, das zuvor in dem Schaltungsteil bestand ( Π 1001 in dem Situations-Verknüpfungs-Schaltungsteil EAS, Π 1209 in dem Eintragungsschaltungsteil EI, Π 1302 in dem Aktions-Verknüpfungsschaltungsteil EAA).

Indem man die Eintragungs-Validationen VI, 1 2 ... gibt, kippt man über die Tore Π2010, 2011 ... die bistabilen Kippstufen 2020, 2021 ... Bei der Auslese genügt es, eines der Tore Π 2030, 2031 ... wirksam zu machen, indem man die Auslese-Validationen VE 1, 2 .„. gibt, damit die in Betracht gezogenen Beschränkungen diejenigen eines bestimmten Systems sind. Das Tor U2003 ist das Ausgangstor des Speichers, das schon in den Schaltungsteilen besteht und welches das Projektionssignal ( (J 1005 von EAS, U1303 von EAA) oder das Generalisationssignal ( U 1202 von El) aufnimmt.

Wie am Ende des Kapitels über die Einspeicheruhg gezeigt wurde, sind die Einspeicherungs- und Auslesekreise völlig unabhängig. Man kann daher die zu einem Problem gehörenden Beschränkungen in eine Gruppe von Speichern (durch eine bestimmte Eintragungs-Validation Vl) einspeichern, während die Maschine die Auslese-Punktion erfüllt und eine andere Gruppe von Speichern (über eine andere Auslese-Valiclation VE) auswertet.

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Berücksichtigung von Aktions-Folgen

Es wurde bisher ein aktiver Speicher beschrieben, der gleichzeitig Situations- und Aktions-VerknüpfungsZentren enthält. Je nach der Art der Verwendung der Maschine kann es sein, daß man nur die eine der beiden Kategorien von VerknüpfungsZentren benötigt. Es kann jedoch auch sein, daß" man weitere braucht, um andere Arten von Beschränkungen, die zwischen den Parametern oder zwischen den Netzen bestehen, zu materialisieren.

Fig. 33 zeigt eine schematische Ausführung eines Speichers mit zwei Parametern, dessen Ausgänge des Eintragungszentrums zum CAA nicht direkt mit einem CAA verbunden sind, sondern mit den Eingängen eines zweiten aktiven Speichers, der ebenso viele Niveaus pro Parameter enthält, wie mögliche Aktionen im ersten aktiven Speicher vorhanden sind. Das Sltuations-Verknüpfungszentrum CAS¹ des zweiten aktiven Speichers spielt die Rolle eines CAA für den ersten Speicher.

Die Eintragungszentren CI¹ und das Aktions-Verknüpfungs-Zentrum CAA¹ des zweiten aktiven Speichers ermöglichen die Speicherung von Beschränkungen hinsichtlich der Aufeinanderfolge von Aktionen gemäß jedem der Parameter. Dies kann bei der Führung eines beweglichen Elementes von Interesse sein, beispielsweise um bei einem Parameter den sprunghaften übergang von einer Aktion +2 auf eine Aktion -2 bei der Ausführung von zwei aufeinanderfolgenden Schritten zu untersagen. Genauer ausgedrückt, ermöglichen es die CI¹, für jede Aktion eine oder mehrere mögliche Modifikationen dieser Aktion während des nächsten Schrittes zu speichern; das CAA¹ errichtet zusätzliche Beschränkungen hinsichtlich der bei den einzelnen Parametern zugelassenen Modifikationen.

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In den obigen, notwendigerweise begrenzten Erläuterungen soll keineswegs eine Beschränkung hinsichtlich der Ausführungsmöglichkeiten der definierten Datenverarbeitungsverfahren gesehen werden, ebenso wenig bezüglich der möglichen Ausgestaltungen der Datenverarbeitungsmaschine, und zwar sowohl hinsichtlich ihres eigentlichen Speicherteiles, als auch bezüglich ihres zur Auslese kohärenter Informationen dienenden Teiles. Keine Beschränkungen bestehen schließlich bezüglich
der Hilfsfunktionen, mit denen man diese Datenverarbeitungsmaschinen ausrüsten kann, sowie bezüglich der verschiedensten Verwendungsmöglichkeiten.

Claims (6)

Patentansprüche

1.) Aktiver Kombinationsspeicher, enthaltend Matrix-Strukturen mit wenigstens zwei Eingängen sowie bekannte Zwischenspeicher, die einer Auslesevorrichtung zugeordnet werden können, dadurch gekennzeichnet, daß zur Speicherung von Informationen bezüglich eines Systems, das durch mehrere Parameter definiert ist, die je eine begrenzte Zahl von Werten (Situationen) annehmen und von jeder dieser Situationen eine gleichfalls begrenzte Zahl von Änderungen (Aktionen) durchführen können, vorgesehen sindi

Einerseits für jeden Parameter ein EintragungsZentrum (CI), das von einer zweidimensionalen Matrix gebildet wird, deren eine Dimension von den Situationen und deren andere Dimension von den Aktionen beeinflußt wird, wobei jedes Speieherwerk (EI) des Eintragungszentrums im gesetzten Zustand einen Elementarakt darstellt, und

andererseits zur Verknüpfung der Parameter untereinander wenigstens eines der folgenden Verknüpfungszentren:

ein Situations-Verknüpfungszentrum (CAS), das durch eine Matrix mit wenigstens zwei Gruppen von Eingängen gebildet wird, von denen jeder Eingang in seiner Gruppe einem Wert eines bestimmten Parameters entspricht und in dem die Konzidenz der Werte von wenigstens zwei Parametern (X»Y) gespeichert ist,

ein Aktions-Verknüpfungszentrum (CAA), das durch eine Matrix mit wenigstens zwei Gruppen von Eingängen gebildet wird, von denen jeder Eingang in seiner Gruppe einem Wert der Änderung eines bestimmten Parameters entspricht, und in dem die Koinzidenz der Wertänderungen von wenigstens zwei Parametern (X,Y) gespeichert ist.

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2.) Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung der Transformationen eines Systemes, die durch den Übergang einer komplexen Ausgangssituation in eine komplexe Endsituation über eine Kette von komplexen Zwischenaktionen gebildet werden, für jeden Parameter (X,Y) ein VerbindungsZentrum (CL) vorgesehen ist, das ebenso viele Verbindungsschaltungsteile mit Zwischenspeicherzellen enthält, wie mögliche Werte des Parameters vorhanden sind, und daß ferner das EintragungsZentrum (CI) zwei Gruppen von mit dem VerbindungsZentrum verbundenen Eingängen aufweist, wobei die erste Gruppe der Eingänge der tatsächlichen Situation des Parameters und die zweite Gruppe der unmittelbar zuvor im VerbindungsZentrum zeitweise gespeicherten Situation entspricht, und daß die Eingänge eines Situations-VerknüpfungsZentrums (GAS) mit den entsprechenden Verbindungszentren verbunden sind und die Eingänge eines Aktions-VerknüpfungsZentrums (CAA) mit den Ausgängen der entsprechenden EintragungsZentren verbunden sind.

3.) Speicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge von wenigstens zwei EintragungsZentren mit dem Eingang eines zweiten aktiven Speichers desselben Types verbunden sind, um die Aufeinanderfolgen von Variationen der Parameter zu speichern.

4.) Speicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kreis zur Eintragung eines Elementaraktes, dessen Ausgangspunkt eine frühere Situation ist, die zeitweilig durch ein Schaltungsteil (EL) des Verbindungs Zentrums (CL) während der vorangegangenen Eintragungazeit gespeichert war, und als Endpunkt eine aktuelle Situation besitzt, die in einem Verbindungsschaltungsteil (EL) durch einen Einspeicherungsbefehl angegeben ist, enthält!

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a) in dem Verbindungsschaltungsten (EL), das der aktuellen Situation entspricht, eine Leitung (MEM EACI) zur Speicherung des Aktionsendes, die zum Eintragungszentrum (CI) führt, und eine Leitung (MEM CAS) zur Speicherung der Situationsverknüpfung, die zu wenigstens einem Si-" tuations-Verknüpfungszentrum (CAS) führt.

b) in jedem dieser Situations-Verknüpfungszentren (CAS) ein Schaltungsteil (EAS), in dem sich die Leitung (MEM CAS) zur Speicherung der vorhergehenden Situationsverknüpfung mit wenigstens einer analogen Leitung (MEM CAS) kreuzt, die von wenigstens einem Schaltungsteil (EL) entsprechend der aktuellen Situation in wenigstens einem anderen VerbindungsZentrum (CL) herkommt;

c) in dem der früheren Situation entsprechenden Yerbindungsschaltungsteil (EL) eine Leitung (MEM OACI) zur Speicherung des Aktionsausgangspunktes, die zum EintragungsZentrum (CI) führt und von der Zwischenspeicherzelle des Verbindungsschaltungsteils ausgeht;

d) in dem EintragungsZentrum (Cl) das Eintragungsschaltungsten (EI), in dem sich die Speicherleitungen (MEM OACI) und (MEM EACI) kreuzen, ebenso wie eine Leitung (MEM CAA) zur speicherung von Aktionsverknüpfungen, die von diesem Schaltungsteil (El) ausgeht und zu wenigstens einem Aktions-Verknüpfungszentrum (CAA) führt;

e) in jedem dieser Aktions-Verknüpfungszentren (GAA) das Schaltungsteil (EAA), in dem sich die Leitung (MEM CAA) der Speicherung der vorhergehenden Aktionsverknüpfung mit wenigstens einer analogen Leitung (MEM CAA) kreuzt, die von anderen Eintragungszentren (Cl) herkommt»

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5.) Speicher nach den Ansprüchen 1 "bis 4_f dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schaltungsteil der Eintragungs-, Situationsverknüpfungs- und Aktionsverknüpfungszentren (CI, CAS, CAA) mehrere Speicherwerke (M1, M2, M3) enthält, deren Eingänge jeweils mit Speicherleitungen (MEM) des Schaltungsteils über ein UND-Tor verbunden sind, das für jedes Speicherwerk eine gesonderte Eingangsleitung (VH, VI2, VI3) für ein Signal zur Wirksammachung der Eintragung aufweist, und deren Ausgänge mit den Auslese-Kreisen des Schaltungsteils über UNO-Tore verbunden sind, die gleichfalls gesonderte Eingangsleitungen (VE1, VE2, VE3) für Validations-Signale aufweisen.

6.) Speicher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Situations-Verknüpfungszentren (CAS) und/oder mehrere Aktions-Verknüpfungszentren (CAA) vorgesehen sind, wobei wenigstens ein Parameter in mehreren Verknüpfungszentren vorkommt.

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