DE2220329A1 - Programmierbare elektronische Datenverarbeitungsanlage - Google Patents

Description

elektronische Datenverar-

i)Lc vorliegende ülriinaiing bezieht, siel; auf Verbesserungen an ele.'cti"oni3c]ien Datenverarbeitungsanlagen und betrifft insljosonäere pro2raniiniorljare elektronische Tiöolirechüer.

Bei einigen Typen von elektronischen Datenverarbeitungr,.iila^en i;irtl ein Teil desselben Programmspeichers zum Speichern von lüiufig verv/endeten Unterprograaraen "benutzt, die beim Ablauf des Jlauptprograimis mit ^T[ilfe von_; SprungIje- :L"e-ilen v/iederaiiffindbar sind. Dieser Aufbau macht eine . !ioh'o Speicherkapazität erforderlich und ist beispielsweise für Tischrechner ungeeignet und stellt in Iceineni Fall eine aujeu-iessene Aiiouutz-uu·; des Speichers dar insoweit, als der Inhalt dieses die Unterprogramme enthaltenden Speicherte lies .i'ür .laxige. ^oitr;ii"a:-)e ii:i wesentlichen unverändert gelassen

■;oi alitieren boliannteu Typen von Datenverarbeitungsanlagen worden die Unterprogramme in osterneu Aufaeichnungseinheiteiv wie beispielsweise llcignctbandern oder -,'carten gespeichert,

^Leso LUau.'- :,'o;-.al;h -war i.on ir.unbedarf fur den Programm-

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speicher, hat aber den Nachteil, daß das T7iederauffinden des Unterprogramms zur Verwendung im Programmspeicher sehr zeitraubend ist.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Verbesserung von elektronischen Tischrechnern»

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, die vorerwähnten Mängel und Nachteile dadurch zu beheben, daß in einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage ein zum Speichern von Unterprogrammen benutzter Speicherteil vorgesehen wird, der aus einem Nur-Lese-Speicher (read-only store) besteht.

Außerdem werden einige bekannte Typen von elektronischen Datenverarbeitungsanlagen mit Befehlen zum Zusammenstellen eines Formats für die Ausgangsinformation beliefert, bei welchen die Zusammensetzung einer ganzen Zeile einer einer externen Einheit zugeführten Seite mit Hilfe eines Befehls für jede Zeichenstelle vorbereitet wird. Dieses Verfahren ist auf Grund der hohen Anzahl der benötigten Befehle nur auf mittlere und große Datenverarbeitungsanlagen anwendbar.

Bei anderen elektronischen Datenverarbeitungsanlagen wird die Möglichkeit der Ausbringung von numerischen Daten bei feststehender Interpretation vorgesehen. Diese Lösung ist sehr wirtschaftlich aber auch sehr begrenzt and beispielsweise für einen normalen Tischrechner nicht ausreichend.

Bei anderen bekannten Rechnertypen wird das horizontale Format der Ausgangsdaten bei einem Befehl für jede Druckstelle vorbereitet, wobei es möglich ist, daß diese Befehle von zwei Arten sind, und zwar zum Adressieren von die Zeichen des auszubringenden Datenwertes enthaltenden Speicherstellen

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oder zur; Adressieren von Auswertungsangaben oder Symbole eitraltencieii sonstigen Speicherstellen, Diese Lösung erfordert außerdem eine hohe 3peicherkaj)azität und ist ziemlic

"jiese J'riegel und Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung behoben, bei -Reicher unter Steuerung durch einen besonderen Programnibefehl jedes Register eines ausgewählten upeifi.'ierregisterpaares abwechselnd an ein Schieberegister miresclilosseu worden kann, am die in ersten Spei.c!ierregister •Ies Paares enthaltenden aufeinanderfolgenden Zeichen der iteilie nach zu übertragen und wahlweise (dem Bedarf entsprechend) :n.^Tinc::en zwei einander benachbarten, aus dein ersten Speichorrei:i:Jtcr überti-agcuen Zeichen ein mögliches, in einem zweiten Speicherregister enthaltenes Zeichen einzufügen.

Um die Ergebnisse der die Kapazitäten der SpeicheiTegister übersteigenden Rechoperationen zu vermeiden, werden einige äjlektronenrechnei'typen, nnd zwar insbesondere die zum Lösen wissenschaftlicher Probiene eingerichteten, so voreingestellt, ua" eic nit micerisclicn Daten arbeiten, die 7-ei gleitenden Ι-:οπ:.ιγϊ tiui'ch einen U::ponenten einer vorbcstinoten (Grundzahl) und einen sutsprec'-cnrleu Tloeffizienten dargestellt sind. Der Nachteil ist der, daß die arithmetischen Operationen als Ganzes !ioplcrer sind als arithmetische Operationen nit Fest^orcua—zahlen, und einen Iro-iplexereu Mascliinenanfbau erxoriiern.

"eitere bekannte elektronische Reclmertj'pen arbeiten andererseits mit Festkomma-Zahlen,, wobei die Anzahl der beim iieCiiciivorgaug festgehalteiicn Zezimalz-iffern feststehend ];leil;t. r.ieso iiocTjiier haben'den Nachteil, daß sie den p.ereich der ;r,T:o.t'ir.eT:cn "ferte begrenzen, nach welchen ohne überschreiten

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der Kapazitäten der Speieherregister und ohne nicht unerhebliche Genauigkeitseinbußen gearbeitet werden kann.

Bei anderen mit Festkomma-Zahlen arbeitenden elektronischenRechensystemen läßt sich die Anzahl der Dezimalziffern verändern, mit welchen der Rechenvorgang ausgeführt wird. Aber selbst in diesem Falle können die Rechenoperationen leicht zu Ergebnissen führen, die die Kapazitäten der Register übersteigen, insbesondere was diejenigen Rechenoperationen betrifft, bei welchen der Wertbereich des Ergebnisses nicht gut vorauszusehen ist.

Die Nachteile der vorstehend beschriebenen Verfahren werden bei dem lie eimer naca der Erfindung verringert, der mit Festkomma-Zahlen operiert, aber so voreingestellt werden

der

kann, daß er beim Rechnen die Gesamtzahl der Ziffern /Testgesetzten Ergebnisse einhält. Auf diese ^r.veise wird die Kapazität der Speichel" überschritten, und es entsteht folglich eine Unterbrechnung, die nur dann rechnet, wenn die Anzahl ganzer Ziffern grosser ist als die /nzahl der Zeichenstellen der Register.

Außerdem werden bei dein Rechner nach der Erfindung, der nach dem Festkomma-System arbeitet, aber so programmiert werden kanu, daß er mit numerischen Daten arbeitet, die bei den bdannten Rechnern vorliegenden Mängel und Nachteile vollständiger behoben. Auf diese l/eise wird der Vorteil der Einfachheit des Aufbaus von nach öen Festkomma-System ar- · beitenden Rechnern zusammen mit der Möglichkeit des Rechnens nach dem Gleitkomma-System in den Fällen erzielt, in

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welchen diese Darstellung zweckmäßiger oder absolut notwendig ist.

l/eitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfü'hruugsbeispieles näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. la und Ib in Blockschemaform die Schaltungen einer

Ausführungsform des Rechners nach der Erfindung,

Fig. 1 zeigt die Anordnung von Fig. la und Ib,

Fig. 2 ein Bloekdiagramni der Zeitsteuervorrich

tung des Rechners nach Fig. la und ib,

Fig. 3 ein Gesatiitdiagramm einiger in dem Rechner

nach Fig. la und Ib auftretender Signale,

Fig. ¹I . eine Einzeldarstellung einer Anzahl von

in dem Rechner nach Fig. la und Ib enthaltenen Einstellschaltungen,

Fig. 5a ein die Operationsfolge zum Ausführen des

Normalisierungsbefehls veranschaulichen- -

des Diagramm,

Fig. 5b ein die Operationsfolge zum Ausführen des

Befehls zur Umschaltung auf Festkomma veranschaulichendes Diagramm,

Fig. 6 die die Ausführung des Trennungsbefehls er

möglichenden Verbindungen,

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Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines

programmierbaren elektronischen Rechners, in den eine Vorrichtung zum Entnehmen und/oder Einschreiben auf Progratnmträgern in Form von Magnetkarten eingebaut ist,

Fig. 8a und 8b eine Vorderansicht bzw. einen Schnitt durch

eine in dem Rechner nach Fig. 7 enthaltene Entnahme- und/oder Einschreibevorrichtung,

Fig. 9 eine Einzelheit der Entnahme- und/oder Ein

schreibevorrichtung nach Fig. 8a und 8b.

Gemäß Fig. 1 bzw. la und Ib enthält der Rechner nach der Erfindung einen Speicher LDR mit magnetostriktiver Verzögerungsleitung, auf der beispielweise sechzehn Register Pl, P2, P3, P^, R, M, A, B, C, D, E, C, E¹, und F« aufgezeichnet sind. Die Leitung LDR setzt sich aus einem einen Leseverstärker 13 speisenden Lesewandler 11 und einem von einem Schreibverstärker 17 gespeisten Schreibwandler 15 zusammen.

Jedes auf der Leitung LDR aufgezeichnete Speicherregister kann einunddreißig Dzimalziffern enthalten, die sich je aus acht Binärbits zusammensetzen, so daß folglich jedes Register bis zu einunddreißig Zeichen von je acht Bits speichern kann. Sowohl die Zeichen als auch die ^rjits werden hintereinander verarbeitet. Demzufolge läuft an der Verzögerungsleitung LDR eine Reihe aus 16 χ 8 χ 31 Binärsignalen um.

Die an der Leitung LDH auftretenden ersten sechzehn Binärsignale stellen jeweils das erste Bit der ersten Dezimalziffer

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der Register Pl, P2, P3, P4, R, M, A, B, C, D, E, P, C% D¹, E^!i und F» dar, während die nächsten sechzehn Binärsignale jeweils das zweite Bit der ersten Dezimalziffer dieser Register darstellen.

V/enu beispielsweise die Binärsignale nach der nicht auf Null zurückkehrenden Technik in der Leitung LDR so gespeichert sind, daß sie um eine halbe Hi kr ο Sekunde voneinander getrennt sind, so sind die zu einem bestimmten Register gehörenden Signale um acht Milcrosekunden voneinander getrennt. Jedes Register enthält eine Reihe von 8 χ Jl, voneinander um acht Mikrosekunden getrennten Binärsignalen, Die zu den einzelnen Registern gehörenden Signale sind voneinander um eine halbe Mikrosekunde getrennt.

Der Leseverstärker 13 speist einen Serien-Parallelunisetzer 19, der an sechzehn gesonderten Ausgansleitungen LPl, LP2, LP3, LP'l, LR, LM, LA, LB, LC, LD, LE, LF, LC, LD', LE¹, und LF¹ sechzehn gleichzeitige Signale erzeugt, die die sechzehn in der gleichen Binärstelle der gleichen Dezimalziffer der sechzehn Register enthaltenen Bits darstellen.

Demzufolge sind zu einem gegebenen Zeitpunkt an den sechzehn Ausgangsleitungen zugleich sechzehn das erste Bit der ersten Bezinialziffer von sechzehn Registern darstellende Signale vorhanden, wobei acht MikrοSekunden später au diesen Ausgau^sleitungen sechzehn das zweite Kit der zweiten Dezi'uialziffor darstellende Signale vorhandeu sind usw.

Nachdem jede Gruppe aus sechzehn an den Ausgangsleitungen des Umsetzers I9 zugleich zugeführten Signalen verarbeitet worden ist, wird sie dem Parallel-Serienumsetzer 21 zugeführt.

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Der Umsetzer 21 speist seinerseits den Sehreibverstärker 17 mit den sechzehn auf ihre vorherige Reihenfolge zurückgebrachten und voneinander um eine halbe Mikroselcunde getrennten Signalen, Dadurch schreibt der Wandler 15 die Signale erneut durch den Betrieb des Rechners unverändert oder geändert in die Leitung LDR ein, wobei er bewirkt, daß sie ihre ursprüngliche wechselseitige Lage beibehalten. Demzufolge ist klar, daß die einzige Verzögerungsleitung LDR gegenüber den externen Schaltungen einer Gruppe von sechzehn parallel arbeitenden Verzögerungsleitungen gleichwertig ist, die je ein einziges Register enthalten und mit Eingangs- und Ausgangsleitungen versehen sind.

Die Anordnung der Signale an der Verzögerungsleitung in Zwischenlage ermöglicht es, daß sämtliche Register des Rechners in einer einzigen Verzögerungsleitung mit einem einzigen Lesewandler und einem einzigen Schreibwandler enthalten sind, so daß die Kosten für den Speioher im wesentlichen die gleichen sind wie die für eine nur ein Register enthaltende Verzögerungsleitung. Da die Impulswiederholungsfrequenz der Verzögerungsleitung sechzehnfach höher ist als in den übrigen Schaltungen des Rechner ist außerdem eine gute Ausnutzung der Speicherkapazität der Verzögerungsleitung erzielbar, während in den anderen Teilen des Rechners Niederfrequenz-Schaltungen verwendet werden.

Da der Speicher mit Verzögerungsleitung von zyklischer Natur ist, wird der Betrieb des Rechners in aufeinanderfolgende Speioherzyklen unterteilt, wobei jeder Zyklus 32 Zifferperioden von Cl bis C32 umfaßt und jede Zifferperiode in acht Bitperioden von Ti bis T8 unterteilt ist.

Gemäß dem Diagramm naoh Fig. 2 erzeugt ein Taktimpulsgene-

rator23 an den Ausgängen der Leitungen Tl Ms T8 aufeinanderfolgende Taktirapulse von 8 MilcroSekunden, die je die entsprechenden Bitperioden angeben, wie es in dem Zeitsteuerdiagramm nach Fig. 3 veranschaulicht ist. Der Ausgangsanschluß Ti ist während der gesamten ersten Bitperiode jeder der zweiunddreißig Zifferperioden aktiviert; entsprechend ist der Ausgang des Anschlusses T2 während der gesamten zweiten Periode jeder Zifferperiode aktiviert usw.

Der Taktirapulsgenerator 23 ist mit der Verzögerungsleitung LDR in der Weise synchronisiert, daß der Anfang der n"

M* "f*" ft Tt

Bitperiode der Bitperiode der m Ziffer mit dem Zeitpunkt zusammenfällt, zu dem die sechzehn Binärsignale, die die in dem n~ Binärbit der ra~ · ⁿ »zimalziffer der sechzehn Speicherregister gelesenen Bits darstellen, an den Ausgängen der Leitungen des Serien-Parallel-ümsetzers 19 zu erscheinen beginnen, piese Binärsignale werden in dem Umsetzer 19 für die Dauer der entsprechenden Bitperiode gespeichert, im., Verlaufe derselben Bitperiode werdet! die die^ durch das Verarbeiten der sechzehn an der VerzögerungsleitungLDR gelesenen Bits erzeugten Bits darstellenden Signale dem Parallel-Serienumsetzer 21 zugeführt und in die Verzögerungsleitung eingeschrieben.

Während jeder Bitperiode erzeugt der Generator 23 (Fig. 2) außerdem sechzehn Impulse Ml bis Ml6- (Pig. 3). Der Impuls Ml bestimmt die Lesezeit, d.h. den Zeitpunkt, zu. dem der Serien-Parallelumsetzer 19 die zu der l*ufenden Bitperiode gehörenden Bits verwertbar zu machen beginnt. Der impuls M^

an
gibt die Sehretozeit, d. h. den Zeitpunkt/ zu dem die sich in Verarbeitung befindenden Bits dem Parallel-Serienieuster 21 zugeführt werden, um ihr Einschreiben in die Verzögerungsleitung LDR zu bewirken.

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Der Generator 23 enthält einen Oszillator 25, der bei seinem Betrieb den Impulsverteiler 27 mit Impulsen speist, die die Frequenz der Impulse Ml bis Ml6 haben. Ein durch den Verteiler 27 gespeister Frequenzteiler ^9 erzeugt die Taktimpulse Tl bis T8. Der Oszillator ist nur so lange in Betrieb, wie eine durch die an der Verzögerungsleitung LDR umlaufenden Signale gesteuerte bistabile Schaltung aktiviert bleibt. Eine mehr irs einzelne gehende Beschreibung des Betriebes dieser bistabilen schaltung ist in der DT-OS i 499 2^5 zu finden. Jede Dezimalzifferstelle des Speichers LDR kann eine Dezimalziffer oder einen Befehl enthalten. Die Register Pi bis P4 können nur zum Enthalten der Befehle eines Programms verwendet werden; jedes Register kann bis zu 31 Befehle enthalten. Die Register C, D, E, F> C¹, E¹ und F* können je benutzt werden zum speichern von bis zu 31 Befehlen oder bis zu 30 Datenzifferu. Demzufolge hat die Maschine eine Programmkapazität von 372 Befehlen, Das Register B kann nur zum Speiohern von Ernten benutzt werden. Bein Aufzeichnen ve* Programmbefehlen werden die Speicherregister in nachstehender Reihenfolge benutzt: Pl_t P2i>3, P4, C¹, D', E* _f F', C, D₁ E, F. Die Register M₁ A und R sind zum Speichern von Operanden und Operationsergebnissen benutzte Operationsregister.

Die Programmbefehle des Rechners nach der Erfindung können drei Formate haben. Das Grundformat eines Befehls ist ein Acht-Bit-Zeichen, bei welchem die letzten vier Bits einen der vierzehn möglichen Funktionscode darstellen, während die vier ersten Bits das Speicherregt£ter darstellen, in welchem die Operation ablaufen soll.

Der Adressenteil des Befehls kann sich auf ein Feld beziehen, das mit dem ersten Bit oder mit dem sechzehnten Bit eines Registers beginnt je nachdem, ob dasselbe Ilegister

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oder der unterteilte Teil adressiert ist. Aus diesem Grunde kann das Register in-zwei Abschnitte unterteilt werden und zwei selbständige Inforraationsabschnitte speichern.

Zu diesem ersten Grundformat gehören die arithmetisden ο Befehle und die zum Übertragen der Befehle für Druckzahlen auf den internen Drucker sowie eine Anzahl von Sprungbefehlen, in welchen die Adressen einen Erkennungscode für das Ende des Sprunges bestimmen.

In diesem ersten Format befinden sich außerdem Befehle zur Gleitkomma-Rechnung, die den normalerweise auf Pestkomma-Basis arbeitenden Rechner in den Stand setzen, auf Gleitkomma-Basis mit numraerischen Daten zu rechnen. Ein numerischer Gleitkomma- Datenwert wird mit Hilfe eines Koeffizienten, der größer als oder gleich 0,i und kleiner als 1 ist, und mit Hilfe des entsprechenden Exponenten zur Grundzahl 10 dargestellt»

Die vorgesehenen Befehle erlauben die Umwandlung der numerischen Daten aus einer Darstellung in die andere. Diese Befehle sind folgende:

"Trennungsbefehl": Der Inhalt des Registers A wird geändert durch Übertragen seines integralen Teiles, d, h. Exponenten, in M, wobei nur der Bezimalteil_t d, hy der Pestkomma-Teil, in A belassen wird»

"Yerelnigungsbefehl**: Vereinigt in dem Register A deii integralen Teil des im Register M enthaltenen Datenwertes mit dem Dezimal teil des, iti A/ enthalt enenDatenwertes.

♦teefehl zum übergang auf Festkomma*¹! Verschiebt dös Komma des

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Inhalts des Registers A um eine Stellenzahl, die gleich dem Wert des in dem Register M enthaltenen Datenwertes ist. Wenn der Inhalt von M positiv ist, wird die Stelle nach rechts und, wenn er negativ ist, nach links verschoben.

"Normalisierungsbefehl"; Verschiebt das Komma des in A enthaltenen Datenwertes so, daß es der ersten kennzeichnenden Ziffer vorangeht; speichert in M die Schrittezahl, ui;i die die Stelle verschoben worden ist, bei positivem Vorzeichen, wenn die Verschiebung nach links, und bei negativen Vorzeichen, wenn sie nach rechts stattgefunden hat.

Die Befehle des zweiten Formats bestehen aus einen Ziffernpaar von je acht Hits P> 1 bis ΠS, das in einein Paar einander benachbarter üezimalzilferstellen des Speichers angeordnet ist.

Zu den Defehlen in it diesem Format gehört auch der zum Zuführen eines numerischen -Daienwertes in externe Einheiten bei Formatsteuerung. Dieser Uofohl ermöglicht das Ausgeben eine» in (!em Register A enthaltenen numerischen Datenwertes, wobei es möglich ist, zwischen jedem Paar aufeinanderfolgender Zeichen Interpunktions- oder Trennungszeichen oder Vorzeichen oder dergleichen einzufügen, um der Zahl besondere Foxriate zu geben,

Die ersten vier Bits Bl bis Bk der ersten Ziffer enthalten die Adresse des Registers, aus welchem die Extraktion stattfindet, während die zweiten vier Bits B5 bis 138 den Fuulctionscode enthalten. Die zweite Ziffer wählt das besondere Ausgabegerät aus. Im einzelnen zeigt aas erste Hit IiI des zweiten Zeichens au, ob die auszugebende Information numerisch oder alphabetisch ist. Die nächsten beiden Bits UE und 153 wählen das besondere Ausgabegerät aus, während das vierte T?it 13*· anzeigt, ob es sich um einen Eingabe- oder Ausgabebefehl handelt.

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3iii J-of elil des dritten Fornats bestellt aus acht Bits Bl bis BO, die gemeinsam einen Funktionscode anzeigen. Zum dritten Format gehören beispielsweise die die Übertragung zwischen vorbestimmten logischen Elementen, die Errechnung von Prozentsätzen, eine Anzahl von Sprungoperationen, das indirekte' Adressieren und das Adressieren unterteilter Register steuernden Befehle.

Jede Dezimalziffer der Daten wird in dem Rechner mit Hilfe von vier Bits B5, Γ>6 und B7, BO nach einem binären Dezimalcode dargestellt. In dem Speicher LDR mit Verzögerungsleitung werden diese vier Bits jeweils in den letzten vier Bitstellen T5, Τ6, T7> TS gespeichert, während die ersten vier Bitstellen zum Speiehern der Markierungsbits benutzt werden. Die Bitstelle T^;± wird benutzt zum Speichern eines Dezimalkomma-Bits B^, das für alle Ziffern einer Dezilnalzahl mit Ausnahme der ersten Ziffer hinter dem Komma " J η ist. Die Bitstelle T3 wird benutzt zum Speichern eines Vorzeichens-Bits B3i das für alle Dezimalziffern einer positiven Zahl ; "0" und für alle Dezimalziffern einer negativen Zahl »1» ist.

Die ritsteile T2 wird beiiutzt zum Speichern eines Ziffer-Erkennungsbits B2, das bei jeder besetzten Dezimalziffer stelle "l^lf und bei jeder unbesetzten Dezimalzifferstelle (unbedeutende Null) »0» ist.

Demzufolge erfordert die vollständige Darstellung einer Dezimalziffer in dem Speicher LDR sieben Bitstellen, und zwar die Stellen T2, T3, T't, T5, τ6, T7 und T8 einer gegebenen Dezimalzifferstelle. Die verbleibende Bitstelle Tl wird benutzt zum Speichern eines Hilfsbits, dessen Bedeutung nicht unbedingt zu der in dieser Zifferstelle gespeicherten Dezimalziffer in Beziehung steht.

In der nachfolgenden Beschreibung ist ein in einer binären

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- lh -

Bitstelle a einer Dezimalziffersteile eines Registers h gespeichertes Bit mit dem Symbol Dab bezeichnet, während ' das beim Lesen des Bits an der Leitung LUIi erhaltene Signal mit dem Symbol LBab bezeichnet ist.

Ein in der ersten Dezimalzifferstelle Cl des Registers R gespeichertes Bit BlR = "1" wird benutzt, um zu Beginn jedes Speicherzyklus den Taktimpulsgenerator 23 anlaufen zu lassen. Ein in der 32. Dezimalzifferstelle C32 des Registers E gespeichertes BJt BlE = "1" wird benutzt, um den Generator 23 anzuhalten. Ein in der n~ ^en Dezimalzifferstelle des Registers B gespeichertes Bit BlB = "1" zeigt an, daß bei der Ausführung eines Programms der auszuführende nächste Befehl in der n" ^en Dezimalstelle des benutzten besonderen Programm-

, *f* ο yi

registers gespeichert ist. Ein in der η Stelle des Registers M gespeichertes Bit BlM = "1" zeigt an, daß bei Eingabe einer Zahl über das Tastenpul-t in das Register M die eingegebene Dezimalziffer danach in der (n-l)~* ^θη Dezimalzifferstelle zu speichern ist; daß beim Ausdrucken einer in einem beliebigen Register gespeicherten Zahl die auszudruckende Ziffer die in der η Dezimalzifferstelle dieses Registers gespeicherte Ziffer ist; daß beim Addieren von zwei Zahlen die in der η Dezimalzifferstelle des Registers A gespeicherte Ziffer der Summe dann durch Jlinzufügung einer darin eingegebenen Korrekturziffer zu korrigieren ist. Ein in der η Dezimalstelle des Registers A gespeichertes Bit BlA = "1" zeigt an, daß die Ausführung des Hauptteiles eines Programms beim n™ ^en Befehl eines Speicherregisters unterbrochen worden ist, um die Ausführung eines Unterprogramms zu beginnen. Deshalb werden die Markierungsbits BiR, BlE benutzt, um in den verschiedenen Registern (Anfang bzw« Ende) feststehende Bezugsstellen darzustellen, während die Markierungsbits BlA, FlB und BlM bewegliohe Bezugsstellen in den Registern darstellen. Außerdem wird das Bit BlM während der Ausführung einer Addition benutzt, um in jeder Dezimal-

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stelle die zu einer in dieser Dezimalstelle auszuführenden Operation gehörende Information zu speichern.

Die Operation der Erneuerung, Änderung und Verschiebung der liarkierungsbits Bl werden durch eine Markierungsbit-Steuerscliätimg 33 ausgeführt.

Der Rechner enthält außerdem zwei Addierschaltungen 34 und 35 mit je zwei Eingangsleitungen 36,38 bzw. 37,39 zur gleichzeitigen Aufnahme der zu addierenden Bits. Ein Summenbit wird jeweils an die Ausgangsleitungen 40 bzw. 41 angelegt.

Diese beiden Addiersclii langen 34 und 35 sind von der in der deutschen Patentanmeldung P 13 OP. Hi-S₃6—53 vom 2. März I965 beschriebenen Bauart.

Gemäß Fig. 1 enthält dei" Rechner einen Nur-Lese-Speicher IIOM, der an die Steuer- und arithmetischen Einheiten ähnlich wie der Speicher mit Verzögerungsleitung angeschlossen ist, als dessen Erweiterung er angesehen werden kann. Der Speicher ROM enthält 5-12 Befehle, die eine Anhäufung von feststehenden Unterprogrammen bilden, auf die während der Ausführung des Tjauptprogramas jederzeit, wenn es notwendig sein sollte, ein Zugriff mit Hilfe von Sprungbefehlen erlan-t werden kann.

Der ITur-Leso-Speieher (ROM) 18 1st mit seinem eigenen Adressierer Ib versehen. Die im Speicher enthaltenen Zeichen werden als acht Bits nebeneinander aufgegeben und durch eiueii parallel-Serien-TJmsetzcr 20 hintereinander angeordnet, der an seiner Ausgangsleitung beginnend mit deuf unbedeutendsten Bit acht aufeinauderfolgende Siganle erzeugt, die das ausgegebene Zeichen darstellen.

Die Arbeitsweise des Umsetzers P,0 wird durch die Impulse

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an den Leitungen Tl biß TS des Ta'rtir.ipu] sgenerators P. 3 zeitgesteuert, so daO jedes dieser Signale an der Ausgangsleitung 22 für die Dauer von 6 Ilikrosekundon, 0.. Ii. solange verbleibt, wie jedes aus den Gerien-Parallelunsetzer 19 koniinende Tlit an der enispi-eehenden Ausgangsleitung verbleibt.

Genäß Fig. 1 enthält der Rechner weiter "wei Schieberegister 101 und IQ], die jeweils aus ac'ii; Tinärstufen CAi ILiVO bzw. KRl - ICE 8 gebildet, sind. Bei Empfang eines Schiebeimpulses über die Anschlüsse ?'G, hzvj. 77 verüeii die in den Stufen :c\3 - KAS bzw. 101° - YJPS -espoiolierteu Bits in die ütufen ΓΑί - IA⁷ bzw. TII)I - Kl>7 -josohoben oder, wenn die l'its an den Eingan^sloitun.j.en 5 bis IP vorhanden sind, werden sie jeweils in die Stufen ΓΓΓ,Ι - ΙΠ'β überί ragen.

Die durch den Impulsverteiler -°7 (rifj. ") erzeugton Iüipulse M^;i werden als Schiebeinpulso für die Register TOV und ΤΩ benutzt, die t'emzufol^e wn-iroud jeder "itperiode einen Schiebeimpuls oder während jeder Zifferperiode acht Geiiiebeiuipulse aufnehmen. Der Inhalt jeder Stufe jedes Iteijisters bleibt von den Inpuls ϊ'-Ί jeder "itperiodo an l)ic zun Impuls U der nächsten Jlilperiode unverändert. Das einer Ce.: Jiiu/an^sleitunken 7Π odor 7^- der Register TCA und 12) während einer besonderen Bitperlode zufveführ i e Hit i r, I an der /jtsganrj.T-leitung LO oder Gl dos bolref "nn "en la isiers ac-it ];i tperioden oder eine ^ifl'erperiodo später verfii^bar. jie !le^isfor TLi und TC' können denizufol/ie wie oi;i AbsoV-nltt dor "/01"^5','03""M : lci 1 ^:-iii;_; ;iit einer einer Zifferperiode f;;it,sprochondon Tjün-;c arbeiten.

Indoii ein 3peichcrre^rjiotor um' oiuos ^:or So· ioboro'ister ΧΙ und ;ZP; in geschlossener Sc^; ieifo au-eschlossen v.'orden, während alle übrigen Register i;ii1 ilii'cn Ausgängen an ihre jeweiligen Eingänge unmittelbar angeschlossen bleiben, wir;'

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das ausgewählte Register gegenüber den übrigen Registern effektiv um eine Zifferperiode verlängert. Dadurch wird bei jedem Speioherzylclus der Inhalt des ausgewählten Registers um eine Deziraalziffersteile verschonen,d. h. gegenüber den anderen Registern uia eine Sifferperiode verzögert.

Auf Grund der Fähigkeit der Register TGV und ICB,. als Verzögerungsleitungen zu arbeiten, können sie nach dem auf Seite 198 des Buches "Arithmetic Operations in Digital Computers" von 11. K. Richards, 195: , beschriebenen Verfahren auch als Zähler benutzt werden, Uenn ihre Eingangsleitungen 78 und und ihre Ausgangsleitungen 80 und 81 an die Ausgangsleitungen ^iO bzw. >l± und die Eingangsleitungen 36 bzw, 37 der AddierscJialtungen yi bzw. 35 angeschlossen werden, während die letztgenannten Leitungen kein Signal erhalten, zählen die Zähler die aufeinanderfolgenden Zählimpulse, die zwei in den beiden Addierschaltungen Jh und 35 enthaltenen bistabilen Speichergeräten über die in der DT-OS 1 957 600 Zählsteuerschaltung 83 zugeführt werden.

Das Register TiB kann als Pufferspeicher zum vorübergehenden Speicheria eitler Dezimalziffer benutzt werden.

Schließlich arbeitet das Register 103 beim Übertragen von Daten odex" Befehlen von c'em Tastenpult 87 aus in den Speicher LIjII als Parallel-Serienumsetzer wie es in der bereits erwähnten DT-03 1 ^J-^l99 £<Ί5 im einzelnen näher beschrieben ist.

Das Befehlsregister 89 umfaßt acht Binärstufen H - 18, die die acht rvits des sich in Ausführung befindenden Befehls enthalten. Das Register 09 überträgt seinen Inhalt in den Decoder 91, dor den zwölf adressierbaren Speicherregistern b:iw. don vorgenannten Befehlen entsprechende Ausgänge Yl bis

ι 8»

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BAD ORiGINAU

Y12; FUl)is Fl.l^;i; P2.1 Ms F2.ii; F5.1 bis F3.n hat.

T/erin ein Befehl des ersten Formats in den Register 89 gespeichert wird, aktivieren die Ausgänge aus den Stufen Il - "Lk in den Decoder 9i einen der Adressenausgänge Yl l»is Υ1Π. Dieser Ausgang wählt eines der zwölf Speioherregister aus oder bestimmt,- sofern der Befehl ein Sprungbefehl ist, einen der Sprungcode. Die Eingänge 15 - 18 bewirken, daO der Decoder Sl einen der Funktions ausgänge aktiviert.

Venn der Befehl zum zweiten Format gehört, wird nur das erste Zeichen des Befehls in dem Register 89 gespeichert. Wenn der Befehl zur Informationsausgabe mit oder ohne Senkrechtformatsteuerung gespeichert wird, wird mit Hilfe der Bits Bl - B^i einer der Ausgänge Yl *>is Y12 aktiviert, um das die zu übertragenden Daten enthaltenden Speicherregister auszuwählen, während die Bits B5 - B8 den betreffenden Fun'ctionsausgang des Decoders 91 aktivieren.

Bei einem Befehl des dritten Formats wird einer der je einem besonderen Befohl entsprechenden Ausgänge F3.1 - F3.H des Decoders 91 aktiviert.

Die Ausgänge der Stufen Il - lh und die Ausgangsleitungen der Stufen 15 - 18 können außerdem über die Torschlatung 93 bzw. 95 an die Eingangsleitungen der Stufen KB5 - KI38 des Registers ICB angeschlossen v/erden zum Ausdrucken der Adresse und der Funktion, die in diesen Stufen gespeichert sind.

Die Torschaltun/'en 93 und 95 werden durch das UND der Signale T8, M4, A3 und P18 und durch das Fehlen bzw, das Vorhandensein des Siganls a6 gesteuert.

Um nach yahl die sechzehn Speicherregister, die Addier-

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BAD ORiGINAl.

scliitungeu 3'i und 35, die Schieberegister JCA und 103, das Befehlsregister 16 sowie die Eingabe- und Ausgabegeräte Steuern der Übertragung der Daten und Befehle in/aus den verschiedenen Teilen des Rechners zusammen zusehalten, ist ein Schlatkreis 97 vorgesehen. Der Schaltkreis 97 kann aus . einer Diodenmatrix oder aus einer Matrix aus Transistor-NOIl-Schaltungeu oder aus ähnlichen Schalteinriclitungon ohne Speichereigenschaften bestehen. Die Auswahl des durch den Decoder 01 bestimmten Speioherregistei's wird ebenfalls durch den Schaltkreis 97 ausgeführt.

Das Tastenpult 87 wird benutzt zum Eingeben der Daten und TJofelile sowie, zum Einleiten der verschiedenen Funktionen des Rechners. Es umfaßt einen aus zehn Xahlentasten 0-9 gebildeten minerisehen Teil 101 znn "jiirrebeu der Zahlen in das Speicherregist er T-I über das Pufferregister KB. Dei einer bevorzugten Ausführungsforn ist das Register M das einzige von ZdHLenlastonfeld aus zugängliche Speicherregister. Das Ta stehpult 87 umfaßt außei'den einen Adressenteil 3.03 :iit Tasten, die ,je die Auswahl eines Registers dos Speichers LDIl mit Verzögerungsleitung bestimmen. 13 in Funktionsteil ±05 enthält die den Funktionsteil eines der durch den ileclmer ausführbaren "e:?ehle entsprechenden Tasten,

;?ei eier dargestellien Ax^sfiüirungsforii Ccr jirfindung steuern i'iio ('.roi 'IVu-J tenfeIJ.oi' 101, 10" "xin-l 10'? oiiieii nechanisc'icn Codierer, der aus codeschiencn besteht, die r.iit elektrischen "kontakten "ETUoaui-icnwirltcn,. die den "weck hai.en, au den vier Leitungen ¹Tl, ^1T0, ⁷!3 und Ti linärsijnnlo zu erzeugen zum Darstellen wer λΊοχ" Hits einer in das Tastenfeld 101 eingegelicnevi De:'ir:alziffer, der vier rits oinei" über das Tastenfeld 103 cin!:o';cbouen Adresse oder der vier Pits einei' über das Tastenfeld 105 eingegebenen Punktion. Der Codierer aktiviert au "er der. oiiio der Ausgangsleitungen Gl, ■ G" und G3 um anzu--

lo

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zeilen, welchen for Tastenfelder 101, 103 bzw. 10"; benutzt worden ist.

'..jine Taste 107 für das negative algebraische Vorzeichen und eine Taste 1OQ fiii" das Dezimalkoiur.ia oi*::eugen -ei ilirem Niederdrücken an der Leitung CN bzw. V ein Dinärsignal.

Dei* Vorgang des Eingehens einer Zahl und eines De"iüialkoi;iraas inden Speiclier über das Tastenpult ist in der DT-O3 1 499 2^5 beschrieben.

Der Rechner kann nach Tfahl so voreingestellt wex-den, daß er nach drei Ax'ten ax-beitet, d. h. "von ^TTand", "autonatiac'i" un:l "Prograimiieingabe". Dies ist von dei* Stellung abhängig, auf die der üreiwegschalter 111 eingestellt worden ist, dei" Signale PM, PA bzw, IP cx-zeugt. Da beiv.i Vorgang der Eingabe des Px-ogramins das Si#al IP vorhanden ist, können das Adrossentastenfeld I03 und das Funktionstastenfeld 105 betätigt werden zum Eiligeben der Befehle in das Progranmregister über das Pufferregister IGl. Zu diesem Zweck können die Ausgänge Γ1 - TI^;: des Tastonpult-Codierex's über die Torschaltung 113 jeweils an die Eingänge 8-11 des .,'.egistors JC⁷I angeschlossen werden. Das Tastenfeld 101 kann zu der gleichen Zeit nicht betätigt werden.

Die Tox*schaltung II3 wix'd durc"*. <>.cj Signal Γ0 und Gl geotcuox't ι:nc'. bci:;i Vorhandensein des signals durch das UND dieses signals Α^;ΐ0 π it don Signalen Λ7 und LrU¹' 0(Or boi;i . rohlon des Signals ΑΛΟ durch ur.r, riTJ der Uiikehrun;; der. Signals A^;i0 '".it den Signalen A7 unT Tl.

Dei nutonatischeu betrieb, bei welcher; darj vorl\er in den Spcielier T.,DI^ eingegebene Progrann aus :erii;;ri wird, können das Adx-oKr.entastonfold 103 un;! ('^:1r; "^nk! ionstr-stenfpld

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nicht betätigt werden.

Der automatische Betrieb der Maschine setzt sich aus einer Folge von Phasen der.Extraktion der Befehle und von Phasen der Ausführung der Befehle zusammen. Während einer Extraktionsphase wird ein Befehl aus einem Programmregister entnommen und dann über die Torschaltung 193 in das Register 89 übertragen, wie es in der DT-OS i 499 2^5 beschrieben ist. Auf diese Phase folgt automatisch eine Aüsführungsphase, in welcher der Rechner den gespeicherten Befehl ausführt. Auf diese Phase folgt automatisch eine Extraktionsphase für den nächsten Befehl, der entnommen und an der Stalle des vorgehenden gespeichert wird usw. Solange in dem Register 89 ein Befehl gespeichert ist, bleibt das durch den Adressenteil des Befehls angegebene Speicherregister fortwährend ausgewählt, und erzeugt der Decoder 91 fortwährend das dem Punktionsteil des Befehls entsprechende Punktionssignal.

Bei automatischem Betrieb kann auch das Zahlentastenfeld 101 normalerweise insofern nicht betätigt werden, als, der Rechner nach vorher in den Speicher eingegebenen Daten arbeitet. Dieses Tastenfeld kann nur dann zur Eingabe von Daten in das Register M benutzt werden, wenn der Stopbefehl in dem Befehlsregister 89 gespeichert wird. Es ist klar, daß die Verwendung des Stopbefehls es ermöglicht, viel mehr Daten zu verarbeiten, als der Speicher des Rechners enthalten kann.

Bei Handbetrieb können das Zahlentastenfeld 101 und das Adressentastenfeld 103 sowie das Punktionstastenfeld 105 betätigt werden. Bei dieser Betriebsart können das Adressentastenfeld 103 und das Punktionstastenfeld 105 durch den Bedienenden benutzt werden um zu bewirken, daß der Rechner eine

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Reihe von Operationen ähnlich einer beliebigen bei automatischem Betrieh ausgeführten Folge aus -führt. Zu diesem Zweck gibt der Bedienende über das Tastenpult 87 eine Adresse und eine Funktion ein, die auf diese Weise über die Torschaltung 115 bzw. 117 in dem Register 89 in genau der gleichen 1,'eise gespeichert v/erden, wie es bei einer Eefehlsextraktionspliase bei automatischen Betrieb erfolgt. Die beiden Torschaltungen 115 und 117 werden durch das Signal gesteuert, das durch den zustand der bistabilen Schaltung PO und die Signale G2 bzw. G3 erzeugt wird. Außerdem läuft durch Eingeben eines Befehls (Adresse und Funktion) über das Tastenpult automatisch eine Phase der Ausführung des Pefehls zum Ausführen der eingegebenen Befehle in der der Ausführungsphase bei automatischem Betrieb ähnlicher 1/eise an. Nachdem die Befehlsausfülirungsphase beendet ist, hält der Rechner an und wartet auf eine durch den Bedienenden mit Hilfe des Tastenpultes 87 vorgenommene neue Eingabe.

'ienn keine Adresseutaste niedergedrückt wird, wird automatisch das Register M adressiert. Beim Eingeben einer der vier Grundoperationen mit Hilfe des Tastenpultes braucht der Bedienende das Adressentastenfeld nicht zu benutzen, sondern kann statt dessen die Eingabe einer Zahl über das Zahlentastenfeld vornehmen, in diesem Falle wird die gewählte Operation mit der eingegebenen Zahl ausgeführt. Dadurch kann bei Ilandbetrieb jede Operation sowohl mit einer vorher über das Zahlentastenfeld 101 in das Register M eingegebenen Zahl als auch mit der in einem über das Adressentastenfeld 103 ausgewählten Speicherregister gespeicherten Zahl ausgeführt werden.

!■ei automatischem retrieb v/erden die i.i den Befehleu angegebenen Funktionen mit den vorher in den Speicher eingegebenen Daten ausgeführt. Vor "eginn der Ausf ilhruiii; des automatischen Programms kann der Bedienende die ursprünglichen

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Daten eingeben, indem er sie zunächst ■ iib-er . das Zahlentastenfeld 101 ind das Register M eingibt und sie dann in das gewünschte Register überträgt.

Das Tastenpult 87 enthält ein Dezimalziffer-Druckanzeigegeriit 301« Dieses Gerät laßt sich auf 15 Stellungen einstellen, denen 15 durch das Anzeigegerät 301 in den Perioden Tl - T5 ausgesandte Binärcodes entsprechen. Diese Binärcodes zeigen die zwischen 0 und 15 liegende Anzahl der Dezimalziffern an, die bei der numerischen Datenausgabe für die Aufzeichnungs - oder Sichtgeräte in Betracht kommen.

Das Tastenpult 87 umfaßt außerdem ein Anzeigegerät 303 für zusätzliche Dezimalzahlen. Dieses Gerät ist auf 12 Stellungen einstellbar. 11 dieser 12 Stellungen entsprechen 11 durch das Anzeigegerät 303 in den Perioden T5 TS ausgesandte Binärcodes die die zwischen 0 und 11 liegende Anzahl der Deziiualzif fern angeben, die beim Rechnen zusätzlich zu den zum Drucken festgesetzten Dezimalzahlen in Betracht kovimen. Diese Codes v/erden in den Schaltkreis 97 übertragen.

In der die Stellung FL genannten zwölften Stellung wird als Ausgang aus clera Anzeigegerät 303 der Binärcode 15 erz-iehlt, der benutzt wird zum Stabilisieren der Gesaratzahl der Ziffern, die bei der Ausführung von üechumi^on auf der Basis mit feststehender Länge festgehalten werden. Die tlechuun^en werden auf dieser ?.asis ausgeführt, wobei im Ganzen für die Ergebnisse der Rechnung fünfzehn Ziffern erhalten bleiben und die überschüssigen ])ezinalz.ahlen abgetrennt werden.

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Das Zustandregister 119 enthält eine Violzahl von bistabilen Schaltungen, die in jeder Periode sich auf die momentane Ilaschinenzustände beziehende Information enthalten, die in den verschiedenen Teilen des Rechners zum Steuern seines Betriebes benutzt wird. Die das Zustandsregister 119 verlassenden Signale sind in Fig. 1 gemeinsam mit dem Bezugszeichen A bezeichnet. Die besondere Gestalt und die Betriebsart eines Teiles der bistabilen Schaltungen der dargestellten Ausführungsforin können ähnlich den in der DT-OS 1 957 600 veranschaulichten und beschrieben sein.

Gemäß dem Diagramm nach Fig. 1 enthält die Folgesteuereinheit 121 eine Gruppe aus zustandsanzeigenden bistabilen Schaltungen P 1 - Pn, die einzeln betätigt werden. Der Rechner befindet sich beim Arbeiten in dem Zustand, der der aktivierten bistabilen Schaltung entspricht. Beim Arbeiten geht der Rechner durch eine Folge von Zuständen und führt während jedes von ihnen gegebene Grundoperationen aus.

Die Besondere Folge dieser Zustände wirrt durch eine logische Schaltung 123 bestimmt. Auf der Basis des Stromzustandes des Rechners, des laufend in dem Register 89 gespeicherten und durch den Decoder 91 angegebenen Befehls sowie der durch das Zustandsregister 119 angegebenen augenblicklichen internen Zustände des Ueohners bestimmt die logische S'chaltung 123, welcher Zustand folgen soll und aktiviert entsprechend diesem Zustand den Ausgang 125. Danach erzeugt die Zustandswechselsclialtun.·;·: 1.2? einen Zustandwechsel- Zeitsteuerimpuls MG, der die T^TMD*-Torschaltung 129 öffnet u;ir rio Aktivierung den Ausganges 125 zum Aktivieren der bistabilen Schaltung Pl-Pn entsprechend dem nächsten Zustand ermöglicht.

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IS

Eine mehr ins einzelne gehende Beschreibung, wie der
Rechner nach «er Erfindung benutzt werden kann, um arithnctische Operationen wie Addieren, Subtrahieren, Multiplizieren und Dividieren auszuführen, ist in der vorerwähnten deutschen Patentanmeldung P 13 O?, 516.6-53, vom 2. Mär2 I965, zu finden.

Zuführen von numerischen Daten in eine periphere Auf_z£i£lmun_g£einheit _mlt_F£r_mat_steuerung

Sin in einem Register erthaltener numerischer Datenwert kann bei zwischen seinen Ziffern zum Erhalten eines besser lesbaren Formats eingefügten Interpunktionssymbolen in eine periphere Einheit übertragen werden.

Der ZUH Erhalten einer solchen Informationsübertragung
benutzte Befehl ist ein Befehl des zweiten Formats und besteht aus einem Ziffernpaar.

Der zu übertragende numerische Datenwert muß in das Register A eingegeben werden, wobei die einzufügenden Symbole in dem Register M in Übereinstimmung mit den Zeichenstellen des Registers A angeordnet werden müssen, die diesen Symbolen bei /ler Ausgabe vorangehen müssen, damit eine "Schneidemaske" ('editing mask") entsteht.

^TJenn bei der Ausführung eines Programms die erste Ziffer des Befehls in das Befehlsregister 89 eingegeben wird,
werden die der Adresse und der Funktion entsprechenden
Ausgänge des Decoders 9I aktiviert und das bistabile Lle_T ment des Zustandsregisters II9 durch den Code des Sweizeichenbefehls auf "1" gestellt.

ο 7 _

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Dieses bistabile Element bestimmt die Extraktion des nächsten Befehls, der in das Schieberegister KB übernommen wird. Das erste Bit des zweiten Zeichens zeigt an, ob es sich um alphabetische oder mnumerische Zeichen handelt, das zweite und dritte Bit stellen die periphere Einheit fest, in die das Zeichen übertragen wird, und das vierte Bit zeigt an, ob os sich um Eingabe- oder Ausgabevorgänge handelt. Die letzten vier Bits B5 - 38 geben die i:ia;:imale Zeichenzalil an, die übertragen werden kann.

Beim Höchsten Zustand P2 wird der zweite Befehl an dem bistabilen Element N7 des Zustandsregisters 119 entnoumen und werden die Bits B2 und a3 in die Ausgabeeinheit an der Leitung N nach Fig. 1 übertragen. Die periphere Einheit hält das Auswählsignal gespeichert, bis eine nächste Auswahl erfolgt. Da an dem bistabilen Element entnommene Bit B^t des Zustandsregisters 119 bestimmt die Zustandefolge der Informationseingabe, wenn es auf "1" gestellt ist, und die der Informationsausgabe, wenn es auf "O" gestellt ist.

Dann geht der Rechner auf den Zustand P 3 über, in welchem das Ausrichten des unbedeutendsten Zeichens des Registers M nach dem Komma des Registers Λ stattfindet. Zum Erzielen dieses Ausrichtens verbindet der Schaltkreis 97 ^a j Register M in einer Schleife mit dem Schieberegister ICA, bis ein durch das bistabile Element N3 des Zustandsregisters 119 (Fig.^) erzeugtes Ausrichtende-Signal vorliegt. Das bistabile Element 1-T3 ifird auf "1" gestellt durch das UND des Komnabit.s aus dem üegister A und des Ausganssignals eines '!/eiteren bistabilen Elements N^ des Zustandsregisters 119, das während der Übertragung der unbedeutendsten Ziffer aus dem Register M in das Schieberegister KA auf ¹¹I" gestellt wird.

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Diese Übertragung wird dadurch erkannt, daß in der Bitperiode T2 ein "!"-Bit der Ausgangsleitung LM aus dem Speicher LDH und in der Stelle KA2 des Schxeborogis (.ers ICA. ein ⁿO"-Bit vorhanden ist. Das durch das 'jist.'ibile Element N3 erzeugte Signal bewirkt, dali. der Schaltkreis 97 das Register M von dem Schieheregister KA trennt.

Bas Ausriohtende-Signal bewirkt außerdem den übergang auf den Zustand Ph. In diesem Zustand wird in das Bit BlM des de« auszugebenden bedeutendsten Zeloheη entsprechenden Zeichens de» Registers M und in das Bit TIiA des dem auszugebenden unbedeutendsten Zeichen entsprechenden- Zeichens des Registers A eine ⁿl* eingeschrieben. Dieses Einschreiben wird durch die in der DT-OS i 499 2Ί5 beschriebenen Markierungsbit-Simersohaltung 33 gesteuert.

Die Zeichenstellen, in die die Bits BiM und UiA eingeschrieben werden sollen, werden in folgender Weise ermittelt.

Die Anzahl der Dezljnalziffern in den ausgebrachten numerischen Daten wird durch geeignetes Einstellen des Ausgabedezimal· tellenaneelgers 303 bestimmt.

Die Zeichenstellen des Registers A werden ausgehend von dem Zeichen mit Deziaalkowea durch den aus dem in einer Sohleife mit der Addiereohaltung 36 verbundenen Schieberegister KA gebildeten Zähler gezählt. In dieser Phase P^ erzeugt der Dezimaletellenanzeiger 301 einen Binärcode, der der Anzahl von eingegebenen Dezimalstellen entspricht, die in das Schieberegister KA eingegeben wird. Dann wird eine auf den unterschied zwisolion 32 und der eingegebenen Stellenzahl der bedeutenden Ziffern des Registern A ergänzte Zählung ausgeführt. ].)as ttbertragbit dos Zählers

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if

weist die Markierungsbit-Steuerschaltung 33 an, in die Stelle Bl des entsprechenden Zeichens des Registers A ein "1"-Bit einzuschreiben. Dieses Übertragsignal bestimmt außerdem den Anfang einer Zählung der bedeutenden Zeichenstellen des Registers M ausgehend von der Stelle, die dem Zeichen äeä Registers A entspricht, das das Bit Bl gleich "1" enthält. Die Zählung wird duroh den auf dem in einer Schleife mit der Addierschaltung 35 verbundenen Schieberegister KB gebildeten Zähler ausgeführt.

Das Schieberegister KB enthält noch immer die auszugebende Zeichenanzahl. Vor Beginn der Zahlen der Zeichenstellen des Registers M wird die Zahl vor Einleitung der Zählung durch die Addiersohaltung 35 ergänzt, wobei die Zählung angehalten wird, wenn der Inhalt des Schieberegisters KB Null ist. Das Vorliegen dieser Bedingung bewirkt, daß die Markierungsbit-Steuerschaltung 33 in die Stelle Bl des entsprechenden Zeichens des Registers M eine ^Mi^M einschreibt.

Der im zweiten Zeichen des Zweizeichen-Befehls enthaltene Befehl ist dadurch vollständig ausgeführt worden, so daß das Schieberegister KB jetzt verfügbar ist. Dann geht der Rechner auf den Zustand Pi2 über, in welchem das Register A duroh den Schaltkreis 97 an das jetzt als Pufferregister zum Zuführen der Zeichen in externe Einheit benutzte Schieberegister KB angeschlossen ist.

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Die Aufgabe der Zeichen findet statt ausgehend von den bedeutendsten Ziffern, und zwar von dem Wiederauffinden des Bits Bl gleich "1" in dem Register M. Dieses Bit BlM leitet eine Zählung bis 32 der Stellen der Zeichen des Registers A ein und bewirkt das Löschen des Bits BlM des Registers M. Der Übertrag aus dem Zähler bewirkt das Verbinden des Registers A mit dem Schieberegister KB mit Hilfe des Schaltkreises 97. Dieser Übertrag setzt außerdem ein bistabil-es Element N3 des Zusatzregisters 119 auf "1", wobei dieses bistabile Element für die Dauer einer Zeichenperiode in dieser Stellung verbleibt, im Verlaufe derer die Übertragung des an der Leitung LA ausgegebenen Zeichens in das Schieberegister KB erfolgt. Da in jeder Ziffer zwei Bits als Markierungsbit bzw. Ziffererkennungsbit erforderlich sind, sind für den Code der alphanumerischen Zeichen nur sechs Bits verfügbar. Bei den numerischen Zeichen sind für den Code nur vier Bits verfügbar, da zwei weitere Bits für das Vorzeichenbit und das Dezimalkomma-Bit erforderlioh sind. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wurde der ISO-Code benutzt, bei welchem die ersten vier Bits des ISO-Cöde in den letzten vier Bitstellen einer Ziffer liegen. Bei den alphanumerischen Zeichen liegen außerdem das fünfte und sechste Bit des ISO-Code in der vierten bzw. dritten Bitstelle der Ziffer. Uia das richtige Codieren der numerischen Zeichen nach dem Sechs-Bit-ISO-Code bei der Aufgabe dieser duroh das Vorhandensein des auf "1" gestellten bistabilen Elements N? angegebenen Zeichen wiederherzustellen, wird in die Stelle KB3 und KB4 des Schieberegisters KB ein Bit ^wl" eingeschrieben.

Der genannte Übertrag bewirkt außerdem das Einschreiben eines Bits BlM gleioh "1" in das nächste Zeichen von M. Das Übertragen der nächsten Zeichen aus dem Register A in das Schieberegister KB erfolgt in entsprechender Weise. Die Symbole, die zwischen zwei Ziffern eines in dem Register A vorhandenen numerischen Datenwertes eingefügt werden können,

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sind alphanumerische Zeichen, die auf die Zeichen der zweiten und dritten Spalte des ISO-Code begrenzt sind. Entsprechend der Lage der Codebits in den vorstehend beschriebenen Bitstellen einer Ziffer ist das dritte Bit für diese Zeichen stets »1«,

Während dieser Zeichenübertragungsfolge wird ein bistabiles Element n6 durch das Vorhandensein einer "i^M in dem Bit B3M auf »1» gestellt. Das Ausgangssignal aus diesem bistabilen Element n6 bewirkt, daß der Schaltkreis 97 jede weitere Übertragung von Bits des an der Leitung LA ausgegebenen Zeichens unterbricht und das entsprechende aus M ausgebrachte Zeichen dem Schieberegister ICB auf Uhr t. Dieses Zeichen wird ermittelt mit Hilfe einer Zählung der Impulse Tl bis auf 32, die durch das aus dem bistabilen Element n6 zugefUhrte Signal eingeleitet wird.

Am Ende der Übertragung des Zeiohens aus dem negister M, bei welchem B3M gleich »1» ist, in das Schieberegister -gj wird die Übertragung der nächsten Zeichen aus dem Register A wieder aufgenommen. Die Zeiohenübertragungsfolge endet, wenn ein Zeichen, bei welchem das Bit BiA gleioh ¹¹I* ist, aus dem Register A in das Schieberegister KB übertragen wird. Auf diese Weise wird die übertragung in das Pufferregister zum Zuführen der Zeiohen aus dem Register A in eine periphere Einheit erzielt, bei welcher zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeiohen ein Zeiohen eingefügt werden kann, und zwar das in einer entsprechenden Stelle des Registers M enthaltene Zeichen, das demzufolge zugleich an d*r AusganfSLeitung aus dem Speicher LDR mit Verzögerungsleitung verfügbar ist.

Da zwischen Ziffern eines numerisohen Datenwertes mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Programmbefehls Interpunktionssymbole oder Zwischenräume eingefügt werden können,

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läßt sich das horizontale Format eines sich in Ausgabe befindenden numerischen Datenwertes steuern.

Der vorstehend beschriebene Rechner ist mit einem Druckwerk versehen, an welchem die in den Speicherregistern enthaltenen numerischen Daten ausgedruckt werden können.

Eine Beschreibung dieses Druckwerks und der Art, in welcher der inhalt des Speichers des Rechners in das Druckwerk übertragen wird, ist in der DT-OS i 499 245 enthalten. ^:

Dieses Druoken kann mit einer zwischen 0 und 15 liegenden Stellenzahl erfolgen, die vorher von dem Bedienenden durch passendes Einstellen eines geeigneten Anzeigers eingestellt werden kann. Eine Ausnahme macht dabei das Drucken von über das Tastenfeld unmittelbar eingegebenen oder in dem Register R enthaltenen zahlen, das stets mit den eigentlichen Dezimalziffern erfolgt.

Andererseits erfolgt das Verarbeiten der numerischen Daten mit einer Stellenzahl, die gleich oder größer ist als die zu druckenden Dezimalzahlen. Der Rechner ist nämlich mit einem zweiten Anzeiger versehen, um zusätzlich zu den zum Drucken festgesetzten Dezimalziffernstellen die Stellenzahl einzustellen,mit welcher die Rechnung durchgeführt wird.

Durch Einstellen des Anzeigers 303 für zusätzliche Dezimalstellen auf die besondere Stellung FL wird die Gesamtstellenzahl der als das Ergebnis der Rechenoperation erhaltenen numerischen Daten festgesetzt. In diesem Falle wird die Stellenzahl bei jeder Operation automatisch so eingestellt, daß stets 15 Ergebnisziffern

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erzielt v/erden.

Diese Einrichtung wirkt auf den Inhalt des Registers A ein, in welchem gewöhnlich das Ergebnis der Operationen niedergelegt wird. Wenn der Anzeiger 303 auf FL eingestellt ist, werden die aus dem Speicher LDR kommenden Zeichenstellen des Registers A durch den aus dem in einer Schleife an die Addierschaltung 34 angeschlossenen Sohiebe-register ICA gebildeten Zähler gezählt. Diese Zählung erfolgt in zunehmender Bedeutungsreihenfolge und beginnt an der auf die bedeutendste Ziffer des in A enthaltenen numerischen Datenwertes folgenden Stelle. Diese Stelle wird mit Hilfe des Ausgangssignals eines durch das Kommabit des Registers A auf '¹I" und durch das negierte bedeutendste Zifferbit des gleichen Registers auf "0" gestellten bistabilen Elements Nl ermittelt. Das aus dem bistabilen Element Ni kommende Rückstellsignal auf "0" steuert eine in den Zähler führende Torschaltung, Durch Einstellen des Anzeigers wird der Zahlencode 17 als Binärwert erzeugt, der in das Schieberegister KA eingeschrieben wird. Das gleiche die Zählung einleitende Signal bewirkt die Sperrung der Schreibsohaltuug, die für das erneute Einschreiben des Registers A in den Speicher LDR sorgt. Die Zählung der Zeiohenstellen und das Sperren des Schreibens werden ausgehend yon der ersten Stelle des Registers A im nächsten Speicherzyklus verlängert, bis der Zähler den Binärwert 32 erreicht. Der entsprechende Übertrag wird benutzt, um die Sperrung der Schaltung für das erneute Einschreiben in den Speicher

LDR aufzuheben.

Das Kommabit setzt ein bistabiles Element auf ^Ml", das durch das Übertraf; t- reignal des Zählers auf ⁿ0ⁿ gestellt wird. Wenn das Rückstellsignal auf "0" erzeugt wird, stellt es ein bistabiles Element N2, das einen Fehler anzeigt.

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Da nämlich das Abtrennen von den unbedeutendsten Dezimalstellen ausgehend stattfindet, erfolgt, wenn das Komma dem Übertragungssignal des Zählers vorangehl, eine Abtrennung von mindestens einer ganzen ziffer.

Ζ^⁶ chenoperat ionen

Der Rechner nach der Erfindung kann so programmiert werden, daß er Rechenoperationen mit in exponentieller Form dargestellten numerischen Daten, d. h, mit Hilfe eines Exponenten einer vorbestimmten Grundzahl und der entsprechenden Mantisse, ausführt. Die zur Ausführung dieser Rechenoperation notwendigen Befehle bilden Unterprogramme, die in dauerhafter Form in dem Nur-Lese-Speicher 18 gespeichert sind.

Da der Nur-Lese-Speicher 18 in dem Speicher LDR völlig gleichartiger Weise zugänglich ist, sind die Unterprogramme bei der Ausführung eines Hauptprogramms mit Hilfe der in der DT-OS 1 499 245 beschrieben Sprungebefehle auffindbar.

Der weiter oben beschriebene "Normalisierungsbefehl" ist vorgesehen, um einen numerischen Datenwert aus Dezimaldarstellung in Exponentialdarstellung umzuwandeln, nrobei dieser Befehl durch Operieren mit einer gegebenen Festkomma-Zahl es ermöglicht, die Exponenten und Mantissen in zwei gesonderten Registern zu erhalten.

Der Noramilisierungsbefehl wird mit Hilfe der in Fig. 5a dargestellten Phasen ausgeführt.

Anfänglich enthält das Register A einen numerischen Festkoram-Datenwert, während das Register M leer ist.

In der ersten Phase der Ausführung dieses Normalisierunggbefehls wird ein Signal erzeugt, das bewirkt, daß die Sohreibsohal-

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tung des Registers M eine bedeutende Null in it einen Kommabit sohreibt. Darauf werden die Inhalte des Registers A und des Registers M nach dem Komma ausgerichtet wie ' oben beschrieben.

Ein bistabiles Element N7 des Zustandsregisters 119 wird durch das Kommabit des Registers A auf "1" und durch ein im Register A hinter dem Komma erscheinendes mögliches bedeutendes Ziffernbit auf "O" zurückgestellt. Demzufolge wird das bistabile Element N7 auf ^tfl» gestellt, sofern die in A enthaltene gegebene Zahl weniger als eins ist, während es auf »0» gestellt wird, wenn dieser Datenwert größer als oder gleich eins ist. Ein bistabiles Element N8 des Zustandsregisters 119 wird auf "1" gestellt.

Uenn das UND der Ausgangssignale an den bistabilen Elementen N7 und N8 ¹¹I" ist, wird das Register A an das Schieberegister KA angeschlossen, und bei jeder Verschiebung des Registers A zieht die Addiersohaltung 40 eine Eins in dem Register M ab.

Diese Verschiebungen werden wiederholt, bis das Komma des Registers M sioh an der gleichen Zeichenstelle befindet wie die bedeutendste Ziffer des Registers A· Dieser Zustand stellt ein bistabiles Element N9 des Zustandsregisters 119 auf "1", wobei dieses Element bewirkt, daß der Schaltkreis 97 das Register A von dem Schieberegister KB trennt, die Löschschaltung des Registers A das Kommabit lösoht und die Sohreibschaltung des Registers A das Kommabit in dieselbe Stelle einschreibt wie das Komma des Registers M.

Wenn dagegen das sich aus dem UND dev bistabilen Elemente ergebende UND der Signale ¹¹O" ist, verbindet der Schalt-

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•3S

kreis 97 das Register M mit dem Schieberegister 103, und für jede erfolgende Verschiebung addiert die Addierschaltung 35 eine Eins in das Register M hinzu.

Ueun das Komma des Registers M die gleiche Zeichenstelle wie die bedeutendste Ziffer des Registers A erreicht, ist das bistabile Element N9 noch auf "1" gestellt, und sein Ausgangssignal bewirkt, daß der Schaltkreis 97 das Register M von dem Schieberegister KB trennt, in der vorstehend beschriebenen ähnlichen "Weise wird das Komma des Registers A gelöscht und in die gleiche Stelle wie die des Registers M erneut eingeschrieben.

Auf diese Weise ist jetzt der anfänglich in A enthaltene und in Festkomma-Form dargestellte numerische Datenwert bei im Register M enthaltenen Exponenten und im Register A enthaltener Mantisse in Gleitkomma-Form dargestellt.

Un Speicherregister zu sparen, können diese beiden Daten mit Hilfe eines Vereinigungsbefehls in einem einzigen Register vereinigt werden.

Als erste Phase oder Stufe bewirkt dieser Befehl das Ausrichten der beiden numerischen Daten nach dem Komma. Dieses Ausrichten findet statt, wie es für die Operation des Zuführens von Daten in eine externe Einheit beschrieben ist. Der einzige Unterschied besteht darin, daß das bistabile Element N^ statt durch die unbedeutendste Ziffer des Registers M nunmehr durch das Kommabit dieses Registers auf "i" gestellt wird. Nachdem das Ausrichten erfolgt ist, wird durch das Kommabit des Registers A ein bistabiles Element MiO des Zustandsregisters 119 auf «i» gestellt. Das Ausgangssignal aus dem bistabilen Element NlO bewirkt, daß der Schaltkreis 97 die Leseschaltung des

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Registers M an die Sohreibschaltung des Registers A anschließt. Auf diese L^roise enthält der integrale Teil der Ziffern des Registers A den Exponenten und der Deziraalziffernteil die Mantisse.

Umgekehrt kann ein in einem einzigen Register enthaltener numerischer Gleitkomina-Datenwert mit Hilfe des Trennungsund des Befehls zum Übergang auf Festkomma in Festkomma-Darstellung umgewandelt werden. Vor Eingabe des Trennungsbefehls· muß der umzuwandelnde numerische Datenwert zu allererst in das Register A übertragen werden. Dieser Trennungsbefehl wirkt auf das Register A ein, das bei Beginn der Ausführung dieses Trennungsbefehls an den Eingang des Schiebe^registers KB angeschlossen ist. Der Ausgang des Schieberegisters 123 wird wie in Fig. 6 gezeigt an den Eingang des Schieberegisters TCA und an die Torschaltungen Sl, S2, und S3 angeschlossen. Die Torschaltungen Sl und S2 sind einander parallelgesolmltet, wobei ihr Ausgang au den Eingang des Registers A angeschlossen ist. Die Torschaltungen werden jeweils durch den negierten Signalausgang aus einen bistabilen Element NlI des Zustandsregisters 119 und durch das von den Generator 23 erzeugte Zeitsteuersignal' T^;' gesteuert.

Der Ausgang der Torschaltung S3 ist an den Eingang des Registers M angeschlossen und wird durch den Ausgang eines bistabilen Elements Nl2 des Zustandsregisters 119 gesteuert. Das bistabile Element Nl2 wird auf »1» gestellt, i'onn das Konmabit in der Stelle ΓIB3 des Schieberegisters KB enthalten ist, während das bistabile Element NlI auf "1" gestellt wird, wenn das Konnabit in der Stelle KBl des Schiebo^registors KB enthalten ist.

Der Avisgang aus dem Register KA wird über die durch das von dem bistabilen Element Uli erzeugte Signal und öurc!i das Zeitsteuer- bzw. Taktsignal τ3 gesteuerte Torsc'vili '.irr.;

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Sk an den Eingang des Registers A angelegt. ■

Am Anfang der Ausführung des Trennungsbefehls wird der Inhalt des Registers A in das Schieberegister 103 übertragen und über die Torschaltung Si erneut in das Register A eingeschrieben. Auf diese "./eise werden alle Dessiualziffern in das Register A erneut eingesclirieben. Beim Übertragen der ersten Ziffer hinter dem Dezimalkomma in das Schieberegister 103 wird die bistabile ScMtuug N12 auf "1" gestellt und die Torschaltung S3 geöffnet. Auf diese T/eise wird der integrale Teil der Ziffern in das Register M übertragen. Bei einem gegebenen numerischen Datemvert in Gleitkomma-Darstellung können der integrale und der dezimale Teil der Ziffern unterschiedliche Vorzeichen haben, da sie den Exponenten bzw. die Mantisse darstellen. Wenn sie getrennt werden und die Mantisse in dem Register A zurückbleibt, muß in den Register A eine Ziffer "Null" mit Dezimalkomma erzeugt werden, wobei die Einerstelle das gleiche Vorzeichen hat wie die übrigen ziffern der Mantisse. Uni diese Ziffer bei in der Stelle 1031 des Schieberegisters KB vorhandenem Dezimalkomma zu erzeugen, wird das bistabile Element NU auf "1" gestellt und folglich die Torschaltung S 1 geschlossen. Dadurch werden die ersten beiden Bits der ersten integralen Ziffer über die Torschaltung Sl erneut in das Register A eingeschrieben. In dem Zeitraum T3 ist die Torschaltung Q¹I geöffnet, so daß durch eine durch das Schieberegister IL\ herbeigeführte Verzögerung die Llinerziffer des Registers A das gleiche Vorzeichen!· it erhält wie das der höchstrangigen Dezimalziffer. Im Zeitraun T^;t ist die Torschaltung S2 geöffnet, so daß das Dezimalkomma auch in die Einerziffer des Registers A eingeschrieben wird.

Auf diese '.'eise enthalten die Register A und M Zeichen,

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die sich aus Ziffern mit gleichem Vorzeichen und richtig mit Dezimalkomma versehen zusammensetzen.

Der· numerische Datenwert läßt sich jetzt durch den Befehl zum Übergang auf Festkomma in die Festkomma—Form bringen. Dieser Eefehl wird nach den in Fig. 5b veranschaulichten Phasen ausgeführt. Anfänglich ist ein numerischer Datenwert bei sich im Register M befindendem Exponenten und in Register Λ befindender Mantisse in Gleitkomma form dargestellt.

Das Vorzeichen des Registers M wird in ein bistabilcs Element N 13 des Zustandsregisters 119 übernommen. Bei positivem Vorzeichen wird, das bistabile Element N13 des Zustandsregisters 119 auf »0» und bei negativem Vorzeichen auf »1» gestellt.

N 13 Wenn dieses bistabile Element/auf ^fij.ⁿ gestellt wird, wird das Register M an das Schieberegister IiB angeschlossen, und bei jeder Verschiebung addiert die Addierschaltung 39 eine Eins in das Register M.

Wenn das bistabile Element N 13 auf Null gestellt wird, wird das Register A an das Schieberegister KB angeschlossen bei jeder Verschiebung und subtrahiert die Addiersclialtung ^O eine Eins in dem Register M.

In beiden Fällen werden die Register A und T-I von den Schieberegistern KA bzw. 103 getrennt, wenn der Inhalt des Registers M Null ist.

Ähnlich wie beim Normalisierungsbefohl wird das Kotiraa des Registers A gelöscht und in die g¹eichc Stolle wie die dos Registers II erneut eingeschrieben.

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Auf diese TJeise stellt der endgültige Inhalt des Registers A den ursprünglich in Gleitkomma-Form gegebenen numerischen Datenwert in Festkomma-Form dar«

Lesen und S_chreibeii vori Pr£graramkarten_

Der elektronische Rechner nach der Erfindung ist mit einem Gei'ät versehen, das nach Vahl sowohl zum Eingeben von auf magnetischen Trägericarten enthaltenen Befehlen in das interne Speicherprogramm als auch zum Entnehmen und Auf zeich-, nen von Daten oder eines in dem internen Speicher enthaltenen besonderen Programms oder Unterprogramms auf liaruetkarten aktiviert werden kann. Die auf den Magnetkarten enthaltenen programnibefehle oder Daten werden hintereinander an einer Aufzeichnungsspur gespeichert.

Außerdem erfolgt bei bekannten, diese Magnetkarteh vei~- wendeten Tischrechnern das Lesen und Schreiben mit einem Kopf, zu dem sich die Karte unter Steuerung durch eine MitnalMuevorricIitung verschiebt.

Demzufolge erfordert ein Lese- oder Aufzeichnungsgerät für Magnetkarten der vorerwähnten Ax't eine Beständigkeit der Zuführgeschwindigkeit dex" Karte und eine Ausrichtung der Karte zu dem Lese- und Schreibkopf.

Es sind Lese- und Schreibgeräte für Tischrechner bekannt, bei welchen die Führungen, in denen sich die Magnetkarte vox'schiebt, mit Metalldeekeln hergestellt werden, die die Karte in Bewegungsrichtung führen und sie in den Richtungen rechtwinklig dazu begx"enzen. Da die Verwendung dieser Deckel· nicht zur Gewährleistung einer ausreichenden Ausrichtung der Harte als Folge der dieser Bauweise eigouen üLeruaOiiien Toleranz führt, verwendet man zur Bewegungsrichtung der Karte sclurägges teilte, stetig umlaufende Solion, die die Karte gegen eine Seitciiwr.ii'l des als Dezugo-

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wand dienenden Deckels anpressen, was einen Verschleiß der Karte und folglich eine we it or ο Verschlechterung der Ausrichtung der Aufzeichnungsspur zun Magnetkopf zur Folge hat..

Bei den "bekannten bauarten wird das Ablesen und das Beschreiben der Karte mit nilfe eines Magnetkopfes erzielt, der von einem gegen die Karte angepressten Schwingarm getragen wird, so daß die Probleme einer Ausrichtung zwischen der Karte und dem Kopf durch die ^ouegliolikeii des eigentlichen Kopfes kompliziert werden. Außerdem sind bei den bekannten Bauarten die Einrichtungen zur Mitnahme der Magnetkarten aus einer Reihe. von stetig umlaufenden Sollen und Gegonrollen gebildet, die nit der nitgenonrienen Körte an einer endlosen Iteihe von Mantellinien in lerührung stehen. Jedoch reichen auf Grund der hohen Mitnahmegeschwindigkeiten diese Rollen nicht aus, um zwischen der Mitnahmoeinrichtung und der Karte eine Sohlupffreiheit zu gewährleisten, so daß bei der Bewegung Unterbrechungen auftreten.

Schließlich wird bei den bekannten Geräten das Vorhandensein der Karte in der Zone der den Magnetkopf betreffenden Bewegungsbahn durch Tastrollen festgestellt, die unter Einwirkung des Vorhandenseins der Karte einen Stouermikroschalter betätigen.

Diese Lösung ist äußerst schwerfällig und kanpJex,

Das Lese-und Gehreibgerät nach der Erfindung,das auswählbar ist zum Übertragen einer Reihe von Programiabefehlen oder Daten hintereinander zwischen dem internen Speicher dos Rechners und den Magnetkarteu und bei welchen jede der Magnetkarten, nachdem sie von Hand über einen Einführschlitz in das Gerät eingeführt worden ist, durch eine i'itnahmevorrichtuug entlang einer durch zwei rührungou mit zueinander parallelen Profilen und gehalten von zwei

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Halterungsplatten abgegrenzten Bewegungsbahn "befördert .wird, wobei das Lesen und/oder Schreiben an dieser Bewegungsbahn' durch, einen mit einer Kart en anpreßrolle zusammenwirkenden Magnetkopf erfolgt, zeichnet sich dadurch aus, daß die die Bewegungsbahn der Karte in Richtung der Zuführbewegung abgrenzenden Profilführungen zwischen den beiden zueinander parall-el angeordneten und zu den Führungen im rechten Winkel angebrachten Halterungsplatten in der Weise angebracht sind, daß sie die. Magnetkarte zu dem an einer der beiden Halterungsplatten befestigten Magnetkopf ausrichten, wobei die Mitnahmevorrichtung aus einem in Zuführrichtung entlang der Bewegungsbahn bewegbaren und über einen Teil von ihr mit der mit Hilfe einer Reihe von Gegenrollen mitgenommenen Karte in Berührung gehaltenen Band besteht,

Fig. 7 veranschaulicht in perspektivischer Darstellung einen elektronischen Tischrechner, bei welchem die öffnung 296 zum Einführen der Karten 295 von Hand in das Lese- und Schreibgerät in der gleichen Fläche angeordnet ist, die das Eingabe- und Steuertastenpult des Rechners aufnimmt.

Das Gerät nach der Erfindung zum Ablesen und Beschreiben von Magnetkarten (Fig. 8a, 8b, 9) ermöglicht eine einwandfreie Ausrichtung der Karte zu dem Lese- und.Schreibkopf durch Verwendung von zwei ebenen Halterungsplatten 201, zwischen welchen zwei zueinander parallele Profilführungen 202 und angebracht sind, die die Magnetkarte 295 in Bewegungsrichtung entlang der Zuführbahn führen. Diese Halterungsplatten sind zueinander parallel und erstrecken sich im rechten Winkel zu der. Führungen, wobei der Abstand zwischen ihnen, der gleich der Breite der Magnetkarten ist, dadurch genau festgelegt ist," daß die beiden Halterungsplatten mit Hilfe der Distanzstücke 204, 205 und 206 miteinander verbunden sind, so daß die vorge-

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nannten platten als Ausrichtflächen dienen.

An einer der Halterungsplatten ist der Magnetkopf 207 starr befestigt, der entlang der Bewegungsbahn der Karte durch ein in der Führung 202 ausgebildetes Fenster herausragt. In Übereinstimmung mit diesem Kopf hat auch die Führung 203 ein Fenster, durch das hinduroh eine Rolle 210, die auf einem der Einwirkung einer Feder 212 unterliegenden schwingenden nalter 211 angebracht ist, die Karte 295 wit dem Kopf 207 in Berührung hält.

Die Zuführung oder der Vorschub der Karte 295 erfolgt durch ein um eine Antriebsrolle 220 und zwei Kehrrollen 221 und 222 herumgetragenes und durch eine auf einem Schwingarm 225 angebrachte Spannrolle 223 gestrafftes Mitnehmerband 208» Dieses sich zu den Ausrichteplatten parallel und in Vorschubriohtung entlang der Zuführbahn bewegende Band erzeugt die Mitnahmewirkung duroh Reibung an der derjenigen Fläche der Karte, an der das Aufzeichnen erfolgt, gegenüberliegenden Fläche duroh Zusammenwirken mit einer Reihe von Gegenrollen 23I, 232 und 233, In Übereinstimmung mit diesem Band haben die Profilführungen 202 und 203 Fenster, die es ermöglichen, daß das Band und die Gegeurollen mit der mitgenommenen Karte in Berührung kommen. Demzufolge gewährleistet das Lese- und Schreibgerät naoh der Erfindung insoweit eine sohlupffreie Bewegung der Karte, als das Mitnehmerband an der Karte auf ihrer nioht magnetisieren Seite über einen Teil haftet oder mit ihr in Berührung steht, während auf dieser Seite nur eine Anzahl von Gegenrollen angreifen, die den für die bewegung notwendigen Druck gewährleisten, inden sie nur über eine begrenzte Reihe von linearen Berührungen einwirken.

An einer der Halterungsplatten ist an einer mit dem Magnetkopf übereinstimmenden Stelle eine Vorrichtung zum

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Erfühlen des Vorhandenseins einer Karte angebracht, die aus einem Steuermilcroschalter .°,6O und einer Betätiguiiseinriclitung 280 besteht. Die Betätigungseinrichtung 280 enthält einen an das Ende - 290 eines mit einem Pinger 29I zum Betätigen des Milcroschalters 260 versehenen TTe-LeIo 26R augelenkten Schuh 261.

In dem Teil, der mit der Fläche der Karte in Berührung kommt, die der Fläche gegenüberliegt, an der die Aufzeichnung erfolgt, weist der Schuh 26I zwei Vorsprünge 29Π und 293 auf, die die Bewegungsbahn der Karte sperren. Erst wenn die Karte sich unter beiden Vorsprüngen des Schuhes hiiidurehbewegt hat, ist der Hebel 262 um einen !vinkel verschwenkt, der ausreicht, um den Steuermikro~ schalter mit nilfe des Fingers 291 zu betätigen.

Eine detaillierte Beschreibung der Verfahren , mittels derer ein lteelmer das Lesen und Schreiben von Information, Daten oder Befehlen auf einer Magnetkarte vornimmt, ist in der deutsehen Patentanmeldung P I5 ^;*9 517.7 vom 2. März 1965, enthalten.

Wenn der Zustand zubi Lesen der Karte gewählt wird, wird jede an der Karte abgelesene Gruppe aus acht Zeichenbits über die Leitung H nach Fig. 1 hintereinander übertragen und in dem Schieberegister 103 gespeichert. In dem zwei aufeinanderfolgende auf der Karte aufgezeichnete Zeichen voneinander trennenden Intervall werden'die acht Bits aus dem Schieberegister ICB in das zu diesem Zeitpunkt adressierte Speicherregister übertragen. Entsprechend wird, wenn der Zustand zum Beschreiben der Karte gewählt wird, in dem die beiden Zeichenstellen auf der Karte voneinander trennenden Intervall ein Zeichen aus dem zu diesen Zeitpunkt adressierten Speicherre-gister in das Schieberegister IiB übertragen. Darauf wird dieses Zeichen bit-

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weise der Reihe nach aus dem Schieberegister KB entnommen und hintereinander auf der Magnetkarte aufgezeichnet. In der Lesephase erfahren die internen Speicherregister, die von dem Daten- oder Befehlsübertragungsvorgang von der Karte aus in sie hinein betroffen sind, beim Überlagern des neuen Informationsinhalts ein Löschen ihres vorherigen Inhalts. Der Vorgang des Übertragens von Daten oder Befehlen aus den Speicherregistern auf eine Karte oder umgekehrt findet der Reihe nach und automatisch für alle zum Zeitpunkt der Wahl des Schreib- oder Lesezustandes adressierten Register statt.

Der Rechner nach der Erfindung ist so ausgelegt, daß die Interpretation eines aus dem internen Speicher oder aus der Karte entnommenen und in das Schieberegister KA übertragenen "Abschlußbefehls¹¹ die Unterbrechung des Schreibens oder Lesens des Inhalts jeder Speicherstelle auf der Karte bewirkt, die auf die durch den Abschlußbefehl besetzte folgt. In der Schreibphase findet dieses Anhalten statt, nachdem dieser Befehl auf der Karte aufgezeichnet worden ist. In der Lesephase der Magnetkarte unterbindet das Vorhandensein dieses Befehls im Schieberegister KA das Löschen und das Eingeben von Information in noch nicht zum Speichern von von der Karte abgelesener Information adressierte Speicherstellen.

Die Verwendung dieses "Abschlußbefehls" zeit beispielsweise für nicht die gesamte Kartenspur in Anspruch nehmende begrenzte Programme, inwieweit der für das Niederlegen von Daten verfügbare Speicherteil erweitert werden kann, und das Ablesen eines mit diesem besonderen Befehl endenden begrenzten Programms von der Karte gewährleistet, daß mögliche vorher errechnete numerische Daten, die wiederholt verarbeitet werden sollen, nicht aus dem Speicher des Rechners gelöscht weren.

Patentansprüche: 209844/1120 -

Claims (1)

1. HS

   Patentauspr ü c h e

   Programmierbare elektronische Datenverarbeitungsanlage mit

   n) einem in rie^ister mit Serienzugriff eingeteilten internen Speicher,

   I)) einem Anzeiger für den auszuführenden Befehl, c) einer arithmetischen Einheit, die mindestens einen

   Addierer enthält,
   el) mindestens einem Schieberegister, das verschiedenartig angeschlossen werden kann, um für verschiedene bekannte Punktionen benutzt au werden,

   e) einer Steuereinheit, die auf jeden durch den Anzeiger angegebenen Befehl anspricht und seine entsprechende Ausführung bewirkt,

   f) einem Schaltkreis, um die verschiedenen Register miteinander und mit der arithmetischen Einheit zu verbinden,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis (97) unter Steuerung durch einen als "Horizontalformat-Befehl" bezeichneten besonderen Programmbefehl so eingestellt werden kann, daß er jedes Register eines ausgewählten Paares von zum Enthalten von Zeichen geeigneten Speicherregistern abwechselnd an das Schieberegister anschließen kann, um darin die in dem ersten Speicherregister des Paares enthaltenen aufeinanderfolgenden Zeichen der Reihe nach zu übertragen und nach 'jahl zwischen zwei einander benachbarten, aus dein ersten Sp'eieherregister übertragenen Zeichen ein in dem zweiten Speicherregister des Paares enthaltenes mögliches Zeichen einzufügen, wobei die Zeichensteilen des zweiten Speicherregisters für die Speichersteilen des ersten Speicherregisters eine Maske bilden»

   Elektronischer Jiecimer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dan die Bits jeder Zeichenstelle des zweiten

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   Speioherregisters des ausgewählten Paares einen Code für das Vorhandensein von Zeichen enthalten, der während der Zeit der Extraktion und der Übertragung des ' •in der entsprechenden Stelle des ersten Speicherregisters vorhandenen Zeichens in das Schieberegister von der Steuereinheit erkennbar ist, die durch das Vorliegen des Code so eingestellt wird, daß sie den Schaltkreis veranlaßt, das den Code enthaltende ,",eichen des zweiten Speicherregisters während der nächsten Extrakt ions- und Üüertragungszeitspanne in das Schieberegister zu übertragen.

   3. Elektronischer He c lan er nach Anspruch C, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit nach dem übertragen des Zeichens aus den zweiten Speicherregister in das Schieberegister die iüxtralrfcion des in der nächsten Stelle des ersten Speioherregisters vorhandenen Zeichens und seine Übertragung in das Schieberegister veranlaßt.

   ^;t, Elektronischer Heeimer nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberegister eine externe Aufzeichnungseinheit speist.

   5. Elektronischer Rechner nach Anspruch h, bei welchem der die verschachtelte Übertragung der in den beiden ausgewählten Speicherregistern enthaltenen Zeichen steuernde »norizontalformat-Eefehl" aus zwei Zeichen bestellt, von welchen das erste in den Befehlsanzeiger übernommen wird und die Adresse des ersten Speicherregisters sowie die Betriebsfunktion der zu bewirkenden Zusammensetzung des Ilorizontalformato enthält, während das zweite Seichen in das Schieberegister übernommen wird zum Steuern von die verschachtelte Übertragung vorbereitenden einleitenden Operationen, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ausführung der einleitenden Operationen das Schieberegister an das erste und das zweite Speicherregister angeschlossen wird,

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   im als Ausgangspufferregister die in die Aufzeielmuugseinlieit zu übertragenden Zeichen auf zunehmen, wobei das zweite Speicherregister durch die ΐ/alil des "norizontalforual-Befehls" feststeht und automatisch adressiert wird.

   6, Elektronischer Rechner nach Anspruoh 5_f öadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zeichen des Zweizeichen-Befelils den Auswählcode für die externe Aufzeichnuugaeinheit und die Angabe der zu übertragenden Zeichenzahl enthält,

   7. Elektronischer Rechner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Speicherregister einen numerischen iJateuwert und das zweite Speiclierregister eine oder rieUrere Markierungen enthalt en kann, die in Stellen niedergelegt sind, die denjenigen der Zeichen des ersten Speicherregisters entsprechen, die ihnen hei der Übertragung vorangehen sollen.

   ^. Elektronischer Rechner mit einer* internen speicher, der in eine große Anzahl von Registern mit Serieuzugriff eingeteilt ist, von welchen mindestens zwei als Arbeitsregister arbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß or einen Festläugen-Anzoiger zum wahlweisen Festlegen der Gesamtzifferzahl der

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   Ergebnisse der Rechenoperation enthält, der bei seinem Einstellen einen Zähler in den Stand versetzt, die das Ergebnis einer vorher ausgeführten Operation enthaltenden aufeinanderfolgenden Zeichensteilen- des Arbeitsregisters in zunehmender Bedeutungsreihenfolge ausgehend von der auf die Stelle des in dem Register vorhandenen bedeutendsten Zeichen folgenden Stelle zu zählen, jjobei die in den gezählten Stellen vorhandenen Zeichen gelöscht, dieses Zählen und Löschen, nachdem die letzte Zeichenstelle des Registers gezählt worden ist, ausgehend von der ersten Zeichenstelle des Registers wiederaufgenommen werden, bis der Zähler die durch das Einstellen- des Festlängen-Anzeigers voreingestelltc Stellung erreicht, worauf diese voreingestellte Stellung des Zählers das Anhalten des Luschens der Zeichen in dem Arbeitsregister veranlaßt.

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   9. Programmierbarer elektronischer Rechner πι it einen internen Speicher, der in eine große Anzahl von Hegistern eingeteilt ist, die Defehlsrcilien zur Steuerung der operationen des iiechners und zu verarbeitende numerische Daten enthalten können, mit einem Befehlsanzeiger zun Anzeigen des auszuführenden Befehls und mit einer jeden durch den Anzeiger angezeigten Befehl ausführenden Steuereinheit, bei welchem der erste Teil des internen Speichers !Register enthält, die zur Aufnahme eines aus einer Reihe von Befehlen bestehenden Hauptprogramms benutzt werden, ein zweiter Teil zur Aufnahme von zu verarbeitenden numerischen Daten benutzte Register enthält und ein dritter Teil zur Aufnahme, von Unterprogrammen benutzt wird, die je mit den Hauptprogramm verschachtelbar sind und aus einer Reihe von mit dem gleichen Sprachpegel wie den der T3efchle dos nauptprogramns ausgedrückten Befehlen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß der die Unterprogramme enthaltende dritte Speicherten ein zusammen mit dem ersten Speicherten durch die Steuereinheit gesteuerter Nur-Lese-Speicher ist, der eine Erweiterung des Progranmspeioliers zum dauerhaften Niederlegen von wiederkehrenden Unterprogrammen bilden kann.

   4.0, Elektronischer Rechner nach Anspruch 9 zum Verarbeiten von numerischen Daten, die nach yalil in feststehende!· Form oder in aus einem Exponenten einer vorbestimmten Grundzahl und einer entsprechenden Mantisse gebildeter Srpotentialforra darstellbar sind, bei welchem die Register des zweiten Speicherteiles mindestens zwei Arbeitsregister enthalten und bei welchem der Nur-Leso-Spoichor Unterpro^:i*nr:ne zum Steuern der Ausführung von jiechenopcrationon :::it in Exponentialform dargestellten nunerinchen jäten enthalt und bei welchem die Umwandlung eines numerischen Datenwertes aus seiner Dai~st ellung in feststehender Form in die Ilrcpouentialforn unter Steuerung durch einen Noir

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   befelil erfolgt, der das Vorbinden eines den umzuwandelndoii numerischen Datenwert enthaltenden ersten Ar "be its— registers mit einem Schieberegister zum Verschieben des Konnao in die ßifierstelle mit den unmittelbar höheren Stellenwert als dem der bedeutendsten Ziffer bewirkt, wobei die Richtung des Konnas und seine vorkommenden Verschiebungen in Vorzeichen und Anzahl als Exponent in einem zweiten Arbeitsregistei* gespeichert werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt des zweiten Arbeitsregisters mit Hilfe eines nachfolgenden "Vereinigungsbefehls" in das erste Arbeitsregister in dia Zifferstellen mit höherem Stellenwert als dem des Kommas übertragen werden, wobei der integrale Teil und der Dezimalteil des endgültigen Inhalts des ersten Registers des jeweilige aus der Ausführung des Normalisierungsbefeiils stammende algebraische. Vorzeichen behalten,

   11. Slelrtronischer Rechner nach Anspruch 10, bei welchem die Register des internen Speichers solche nit Serionzugriff und nach τ/alil nit Hilfe eines Schaltkreises an ein Schieberegister anschließbar sind, .dadurch gekennzeichnet, daß vor der Durchführung der übertragung aus dem zweiten und devi ersten Arbeitsregister der Schaltkreis eine Verbindung des zweiten Arbeitsregisters mit dem Schieberegister jex-otellt, um das Ausrichten der Inhalte der beiden Arboitsroj'ister nach den Eo;.:na zu bewirken, wobei die Verbindung zu dem Zeitpunkt unterbrochen wird, wo das Komma in miteinander übereinstimmenden Zeichenstellen des ersten unü des zweiten Arbeitsregisters vorhanden ist, worauf. <ler Schaltkreis die Übergabe des gesamten numerischen Irf'nlts aus den zweiten Arbeitsregisters in Zifferstellen des erster. Arbeitsregisters rib hinter dem Komma liegenden Stellenwert ermöglicht, um in einem einzigen Register eine jjrpohentialdarotellung eines numerischen Datenwertes in ':o:.rpa';tor L¹OrIi ::u erhalten. '

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   Elektronischer Rechner nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der integrale Teil des Inhalts in kompakter Exponcntialforn aus den ersten Arbeitsregister mit Hilfe eines folgenden "Trennungsbefehls" in das zweite Arbeitsregister übertragen werden kann, woIjei die Inhalte des ersten und des zweiten Arbeitsregistero bei der übertragung ihr jeweiliges algebraisches Vorzeichen behalte;:.

   13. Programmierbarer elektronischer Rechner, der durch in einen internen Programmspeicher enthaltene Programnbefehle gesteuert wird und mit einem Gerät zun Lesen und Gehreiben von Prograinnträgern versehen ist, das nach TJahl die aufeinanderfolgende Übertragung einer Reihe von Progrannbefehlen zwischen dem internen Speicher und den Programriträgern ausführen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung eines in dem internen Speicher oder in einen Progranmträger enthaltenen »Abschlußbefehls" die Extraktion oder das Lesen des Inhalts der auf die durch den Absohluflbefehl besetze Stelle folgenden Stollen des Spoicl.ors bzw. des Programm trägers unterbindet,

   lh. Elektronischer, nit Hilfe von llaguetkarten programmierbarer Tischrechner nit einen internen Speicher, der eine Reihe von Programinbefehlen zun Steuern der Operationen des Rechners und zu verarbeitende Daten enthalten kann, und mit einen Gerät zum Lesen und/oder Schreiben von Magnetkarten, das auswählbar ist, um eine Reihe von Programnbofehlen und Daten der !leihe nach zwischen den internen Speicher und den Magnetkarten zu übertragen, bei welchem jede der Ilagnetkarten, nachdem sie durch einen Einführsohlitz von Hand in das Gerät eingeführt worden ist, mit Hilfe einer Mitnahnevorrichtung entlang einer durch zv/ei von zwei Falterungsplatten gehaltenen Führungen mit zueinander parallelen Profilen abgegrenzten Bewegungsbahn befördert wird, wahrend das Lesen und/oder Schreiben

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   entlang dieser Bewegungsbahn durch einen mit einer die Karte anpressenden Rolle zusammenwirkenden Magnetkopf erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die die Beweguugsbahn der Karte (295) in Richtung der Suführbewegung abgrenzenden Profilführungen(202, 203)zwischen zwei ebenen. Halterungsplatten (201) angebracht sind, die zueinander parallel und im rechten.Winkel zu den Führungen so angeordnet sind, daß sie die Karte zu dem an einer der nalterungsplatten befestigten Magnetkopf (207) ausrichten, wobei die Mitnahmevorrichtung aus einem entlang der Bewegungsbahn in Zuführrichtung bewegbaren und über einen Teil von ihr mit der durch eine Reihe von Gegenrollen (231, 232, 233) mitgenommenen Karte (295) in Berührung gehaltenen Band (208) besteht.

   15. Programmierbarer elektronischer Tischrechner nach Anspruch 14, bei welchem das Lese- und/oder Schreibgerät mit einer Vorrichtung ztm Erfühlen des Vorhandenseins einer Karte versehen ist, die eineTt Steuer-Mikroschalter und eine Betätigungseinrichtung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung einen Schuh (261) enthält, der mit zwei Vorsprüngen (292, 293) versehen ist, die mit der Magnetkarte (295) auf der derjenigen Seite, auf der die Aufzeichnung erfolgt, gegenüberliegenden Seite in Berührung konnten, und der an einen nobel (262) angelenkt ist, der auf einem mit einer der nalterungsplatten (201) fest verbundenen Zapfen gelenkig angebracht ist und einen Pinger (291) zum Betätigen des Hikrosclialtors (260) besitzt, so daß nur bei unter beiden Vorsprüngen (292, 293) hindurchbewegter Magnetkarte die Verschwenkung des Hebels (26h) ausreicht, um den den Magnetkopf (207) steuex'iißen Mikroschall er (£60) zu betätigen.

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