DE2554442A1 - Verfahren und vorrichtung zur wiederholten und gleichzeitigen gegenueberstellung von daten mit einer gruppe von bezugsdaten - Google Patents

Description

Ba 3479

AGENCE NATIONALE DE LA RECHERCHE

(A.N.V.A.R.)
NEULLY-SUR-SEINE, FRANKREICH

Verfahren und Vorrichtung zur wiederholten und gleichzeitigen Gegenüberstellung von Daten mit einer Gruppe von Bezugsdaten

Die Erfindung betrifft allgemein das Problem, das darin besteht, durch Gegenüberstellung Daten in einem Informationsfluß, der von einer Datenbank ausgeht, in Abhängigkeit von einer Gruppe von Bezugsdaten auszuwählen.

Unter der "Datenbank" ist jede Informationsquelle zu verstehen, die in der Lage ist, die Daten sequentiell zu liefern. Es handelt sich z.B. um Karteien oder Grupoen von Karteien, unabhängig davon, welches ihre technologische Grundlage ist, oder auch irgendwelche Datenübertragungseinrichtungen oder Systeme zur Erfassung von Daten durch Messung von Parametern oder eine Verarbeitungseinheit usw.

Die "Bezugsdaten¹¹, die von logischer, numerischer oder alphanumerischer Art sein können, sind in einer Form dargestellt, die mit derjenigen der Daten kompatibel ist, die von der Datenbank ausgegeben werden.

Unter der "Gegenüberstellung" ist der Vorgang der Brkertnumg s?l einer Beziehung zwischen denjenigen^ .Däfcs*n1p -die ^ontrders Datenbank ausgegeben ._irex^nj__\md_jäer^^ezuc[sdaLt.en_i zu ver~ stehen. Diese Beziehung 'iSanTiriVOllig! beMeBIij sein uncjl

kann z.B. Identität, Implikation, größer, größer odeigleich, kleiner, kleiner oder gleidh, Abschätzung einer Strecke entsprechend einer geeigneten Messung usw. umfassen.

Dieses allgemeine Problem der Gegenüberstellung bezieht sich z.B. auf das Gebiet der automatischen Dokumentation, der syntaktischen Analyse von Algorithmussprachen und Befehlssprachen, der Verarbeitung von Anfangsdaten und Prozedurcodes bei"der Übertragung von Daten, der Erkennung von Formen, der Steuerung Insbesondere von industriellen Verfahren usw. ...-...,. .... -■>

Entsprechend ,einer, eisten Art eines, bekannten Vejr.f.ahrens . ,„. , erfolgt diese Gegenüberstellung^ durch, eine „Folge .vqn -Ve^r.- _c ..,, gleichen und/pder. eleiaentaren.Operationen, die .entspre-. „ ,..,., chend einer Yerzw;e,igurigsmethp,de . ("processus arhorescent") organisiert sind. .

Das allgemeine Prinzip dieses bekannten Verfahrens wird.... _ nun zum besseren Verständnis mittels des folgenden _:spe-..,.., , . ziellen Beispiels erläutert: . , ,. _;.. .,,-<_c,v .-_;:

Es sei ein Wort, das von einer Datenbank _geliefert wird^. ..,.-.,,., die aus einer. Kartei besteht, mit 4en verschiedenen ^Ö5-_i;,_v^_r., tern zu vergleichen, die in den Bezugsdaten gespeichert ^ _t . ._s, sind und die die der Kartei gestellte Frage darstellen.

Z.B. sei das tyort:

¹¹ MEDICAMEJSfT"

mit der Gruppe vom Wörtern:

"RESPONSABILpre GIVIIi; ,(DES) MEDECINS (DES) HOPITAUX ,... PUBLICS", ^ ... . . _% .. , . ,.... ..,,-,.

zu vergleichen, wobei die Wörter in den Klammern entfallen.

' B U S 8 2-4/-[!77¹S

ORIGINAL INSPECTED

Es werden nun die folgenden elementaren Vergleiche aufeinanderfolgend durchgeführt:

VERGLEICH	ANTWORT
M-R	nein
M-C	nein
M-M	ja
E-E	ja
D-D	ja
I - E	nein
M-H	nein
M-P	nein

usw. für die folgenden, von der Kartei gelieferten Wörter.

Man sieht somit, daß die Anzahl der elementaren Vergleiche, die für die Ausnutzung der Kartei durchgeführt werden müssen, wenigstens gleich den Produkt der Anzahl der Wörter ist, die in dieser Kartei enthalten sind, mit der Anzahl der Wörter, die die Frage umfaßt.

Eine Frage kann somit leicht acht Vergleiche erfordern. So kann sie bei einer juridischen Dokumentation zu bis zu 20 Vergleichen führen (Erfahrung des Italienischen Kassationsgerichtes) . Man ist'folglich gezwungen, sobald der Umfang einer Kartei erheblich wird, sie in schneller auswertbare Elemente zu zerlegen, was oft nicht ohne das Entstehen erheblicher Adressierungs- und Rücksendungsprobleme geschieht.

Jedoch bleibt bei einem solchen Vergleichssystem vor allem die Verarbeitungszeit zufällig. Sie ergibt sich aus der Form des Wortes, das von der Kartei geliefert wird, im Hinblick auf die Form und die Stelle selbst der Wörter, die gefragt werden. Tatsächlich ist die Verarbeitungszeit

r j ·; ο 7 u / α 7 7 5

eine Funktion der Form der Wörter:

Z.B. hat man für das Wort "MEDICAMENT", das mit "RESPON-SABILITE CIVILE MEDECINS HOPITAüX PUBLICS" verglichen wird, wie man gesehen hat, acht elementare Vergleiche.

Für das Wort "VETERINAIRE", das ebenfalls mit der gleichen Gruppe von Wörtern verglichen wird, erhält man:

VERGLEICH	ANTWORT
V-R	nein
V-C	nein
V- M	nein
V-H	nein
V-P	nein

d.h. fünf elementare Vergleiche.

Die Verarbeitungszeit ist auch eine Funktion der Stelle, die die Wörter in der Frage einnehmen, da man, sobald ein Wort erkannt wurde, zu dem nächsten Wort der Kartei übergeht.

Für das Wort "CIVILE", das mit der gleichen Gruppe von Wörtern verglichen wird, erhält man:

VERGLEICH	ANTWORT
C- R	ne in
C-C	ja
I - I	ja
V-V	ja
I - I	ja
L-L	ja
E- E	ja

d.h. sieben elementare Vergleiche.

Bü3 824/0775

Für das Wort "PUBLICS", das ebenfalls mit der gleichen Gruppe von Wörtern verglichen wird, erhält man:

VERGLEICH	ANTWORT
P-R	η e 1 η
P-C	nein
P-M	nein
P-H	nein
P-P	ja
U-U	ja
B-B	Ja
L-L	ja
I - I	ja
C-C	Ja
S-S 1	ja

d.h. zwölf -elementare Vergleiche.

Gerade weil die Verarbeitungszeit nicht nur für jedes Wort, sondern auch für jedes Zeichen oder jede Oktalziffer zufällig bleibt, kann man bei der automatischen Dokumentation den Einfluß einer Kartei auf die Folge nicht regulieren, in der die Daten von den Trägern und insbesondere von den Platten oder den Massespeichern geliefert werden. Die offensichtlichsten Folgen davon sind die Schwerfälligkeit der Eingabe-Ausgabe-Vorgänge und die außergewöhnliche Unhandlichkeit der Informationen in dem Zentralspeicher im Hinblick auf die Verarbeitungsgeschwindigkeit.

Außer dem Verfahren des vorherigen Beispiels gibt es weitere Verfahren der gleichen Art, die die gleichen Eigenschaften haben.

Um die Nachteile dieser bekannten Verfahren zu beseitigen, wurde vorgeschlagen, Vorrichtungen zu verwenden, die als

60.9824/O77S

"Assoziativspeicher" oder als "Speicher mit Suche mittels des Inhalts" bezeichnet werden. Das allgemeine Prinzip der Verwendung dieser Vorrichtungen besteht darin, gleichzeitig und parallel den Vergleich eines Informationselementes mit dem Inhalt aller Speicherplätze eines derartigen Speichers durchzuführen, wobei das Resultat, sei es die Zahl oder der Inhalt der Speicherplätze, für die der Vergleich durchgeführt wird, eine positive Antwort ergibt. Dies bringt es notwendigerweise mit sich, daß die verdrahtete Logik, die die Gesamtheit aller dieser zahlreichen Vergleiche durchführt und in der Speicherstruktur selbst integriert ist, schwer, kompliziert, teuer und insgesamt schwerfällig ist, da man weder das Format der verarbeiteten Daten noch die Art der durchgeführten Vergleiche ändern kann.

In der Praxis werden diesem Speicher schließlich wenig außer in besonderen Anwendungsfällen verwendet. Wenn man die Verarbeitung -erheblicher Mengen von Daten durchführen will, kommt man zur Verwirklichung von großvolumigen und somit teueren Geräten. Um dieses Gerätevolumen zu verringern, wendet man häufig Kompromißlösungen an, indem man diese ... Speicher mit den Verzweigungssuchverfahren der vorherigen Art kombiniert, wobei man jedoch dann die Nachteile dieser letzteren in.Kauf nehmen muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das zuvor erläuterte allgemeine Problem zu lösen, jedoch alle Nachteile der bisher bekannten, zuvor erwähnten Verfahren zu beseitigen, und insbesondere die Notwendigkeit, zeitweilig einen erheblichen Teil der Daten, die von der Datenbank ausgegeben werden, in einem Speicher mit zufälligem oder assoziativen Zugriff im Hinblick auf die Durchführung von Vergleichsoperationen zu speichern.

Zu diesem Zweck beruht die Erfindung auf einem Verarbeitungsprinzip, das darin besteht, sequentiell und direkt

■6098.24/0775

ohne Zwischenspeicherung den Gesamtvergleich eines jeden Informationselementes, das von der Datenbank ausgegeben wird, parallel mit den Informationselementen durchzuführen, die den Bezugsdaten entsprechen, wobei diese Informationselemente beliebiger Größe sind und auf die Informationseinheit bzw. auf ein Bit verringert werden können.

Im folgenden wird angenommen, daß die Bezugsdaten als aus einer bestimmten Anzahl von unabhängigen Größen gebildet angesehen werden können, die zweckmäßigerweise als logische Bezugsgrößen bezeichnet werden.

Diese logischen Größen können eine feste Größe bzw. Form haben d.h. aus einer bestimmten Anzahl von Elementen oder Informationseinheiten zusammengesetzt sein, wie dies bei Zeichen, Wörtern oder Codes der Fall ist, die aus einer bestimmten Anzahl von Zeichen gebildet sind.

Sie können auch von veränderbarer Größe sein. Man kann sie daher allgemein als aus einer beliebigen Anzahl von Zeichen fester Größe zusammengesetzt ansehen, wobei diese Anzahl kleiner als ein bestimmter Grenzwert ist. Sie sind voneinander durch ein besonderes Zeichen, das als Leeroder Zwischenraumzeichen für die alphanumerischen Daten bezeichnet wird, die diese Struktur haben, ein Zeichen, das wie das letzte Zeichen der vorherigen logischen Größe behandelt wird, getrennt.

Es wird auch angenommen, daß wenigstens ein Teil der Informationen, die von der Datenbank ausgegeben werden, eine Struktur hat, die mit derjenigen der Bezugsdaten kompatibel ist, d.h. als aus logischen Größen der gleichen Art wie die logischen Bezugsgrößen gebildet angesehen werden kann.

Es werden auch andere besondere Zeichen, die auch als SpezialZeichen bezeichnet werden, verwendet, um Reihen

liUaim/0775

bzw. Folgen von logischen Größen zu begrenzen und sie ggf. zu charakterisieren.

Durch die Erfindung wird somit ein Verfahren zur wiederhoten und gleichzeitigen Gegenüberstellung einer Folge logischer Größen mit einer Gruppe von logischen Bezugsgrößen geschaffen, das sich dadurch auszeichnet, daß

a) man die logischen Bezugsgrößen in einer zweidimensionalen Tabelle mit einer Größe pro Spalte speichert, wobei jede Zeile Informationselemente der gleichen Ordnung einer jeden logischen Bezugsgröße enthält und die logischen Bezugsgrößen, deren Anzahl der Elemente kleiner als die Anzahl der Zeilen der Tabelle ist, mit wenigstens einem Zwischenraum-oder Nullzeichen enden,

b) man direkt von der Quelle die die gegenüberzustellenden logischen Größen bildende Information in sequentieller Form in Elementen beliebiger Größe empfängt, die auf die Einheit der Information bzw. ein Bit reduziert werden können,

c) man gleichzeitig parallel entsprechend einer ersten gewählten Funktion das erste Informationselenmet der gegenüberzustellenden logischen Größe mit allen Informationselementen vergleicht, die in der ersten Zeile der Tabelle enthalten sind, und die Ergebnisse dieser Vergleiche speichert,

d) man gleichzeitig paralle entsprechend der ersten Funktion das zweite Informationselement der gegenüberzustellenden logischen Größe ait allen Informationselementen, die in der zweiten Zeile der Tabelle enthalten sind, vergleicht und parallel entsprechend einer zweiten gewählten Funktion die Ergebnisse dieser zweiten Vergleiche mit den zuvor gespeicherten Ergebnissen der ersten Vergleiche kombiniert und die Ergebnisse dieser Kombination speichert,

t: Ci ^32/4-/0775

e) und man wiederholt die Operation des gleichzeitigen und parallen Vergleichs entsprechend der ersten Funktion der Inforamtionselemente der gegenüberzustellenden logischen Größe mit den Informationselementen durchführt, wobei man jedesmal entsprechend der zweiten Funktion die Ergebnisse dieser Vergleiche mit den Ergebnissen der vorherigen Kombination vergleicht und diese Operation fortsetzt, bis man das Ende des gegenüberzustellenden logischen Größe feststellt oder bis zur letzten Zeile der Tabelle gelangt, wobei die Ergebnisse der Endkörabination die Ergebnisse der Gegenüberstellung für die betrachtete logische Größe bilden.

7ur Verdeutlichung wird nun im folgenden die Anwendung dieses sehr allgemeinen Verfahrens auf das besondere, bereits zuvor gewählte Beispiel erläutert.

Bezüglich des Schrittes a) des Verfahrens werden die bereits erwähnten Pezugsdaten:

"HESPONSABILTTE CIVILE (DES) MEDECINS (DES) HOPITAUX PUBLICS" als aus fünf logschen Größen veränderbarer Form gebildet angesehen, wobei man die Artikel in den Klammern wegläßt.

Die Bezugstabelle ist für den Fall, daß das gewählte Tniormationselement das 7( ichen ist. folgendes:

GU382WD775

- TO -

O	1	1	ο	0
I	1	O	0	O
O	D	1	η	O
O	η	1	1	ο
!	η	O	O	.ί
O	0	η	O	O
1 L	1	1	I	1
1	1	ο	η	O
1	1	1	1	1
O	ο	η	1	ο

SOIl] O 1 O 1 O O O O π ι

O O O '"i O 11111

ι ι ι ι ο

OtC...

In dieser Tabelle stellt das Zeichen "LJ", das Trennzeichen der logischen Größen und das Zeichen "-" ein beliebiges Zeichen dar.

Diese Tabelle kann auch in der angegebenen Weise durch die horizontale Linie zwischen der zwölften und dreizehnten Zeile abgeschnitten werden, wenn man festlegt/ daß die logischen Bezugsgrößen auf zwölf Zeichen begrenzt sind.

Wenn man übereinkommen, das Bit als Informationselement zu wählen, wobei die Zeichen in acht Bits im ASCII (Amerikanischer Norracode für den Nachrichtenaustausch) mit gerader Parität codiert sind, hat der Anfang der Tabelle dann die folgende Form:

609824/0775

r\ 1 1 -) O

110 0 r,

Γ: 0 1 O O

0 O 1 I O

10 0 0 1

ο ο ο ο π

11111 lion C-

11111

ο ο ο ι ο

1 O 1 1 1

ο ι ο ι ο ο O ο ο 1 ο ο ο ο ο

11111 11110 ntc...

2554U2

Die Tabelle umfaßt sechsundneunzig oder einhundertzwanziq Zeilen, je nachdem, ob die logischen Größen auf zwölf Zeichen oder auf fünfzehn Zeichen begrenzt sind.

Anderen Informationselementen entsprechen Tabellen, die die gleiche Anzahl von Spalten und eine unterschiedliche Anzahl von Zeilen haben.

Hinsichtlich des Schrittes c) des Verfahrens, das mit der ersten einfachen Vergleichsfunktion "gleich - verschieden" durchgeführt wird, die auf das Zeichen angewandt wird, vergleicht man das erste Zeichen der empfangenen logischen Größe mit den Zeichen, die in der ersten Zeile der Tabelle enthalten sind, d.h. ) R C M H P j , und speichert das Ergebnis, das hier gleichmäßig unwahr ist, oder das Ergebnis wahr umfassen kann, wenn das empfangene Zeichen eines der fünf verschiedenen Zeichen ist, die in dieser Zelle enthalten sind.

H ·;j:-; \ι ? '. / Q 7 7

Für den Fall, daß man den gleichen Vergleich Bit pro Bit durchführt, ist die erste Zeile der Tabelle | O 1 1 O O | und das Ergebnis dieses Vergleichs ist gleich dieser Zeile

0 110 0 oder gleich ihrem Komplement 10 0 1 1 , je nachdem, ob das erste Bit der gegenüberzustellenden Größe

1 oder 0 ist. Es wird nun eine der folgenden Vergleichsoperationen durchgeführt:

0 110 0 11111

0 110 0

oder

0 110 0 0 0 0 0 0

10 0 11

wobei 1 WAHR und 0 UNWAHR entspricht.

Hinsichtlich des Schrittes d) des Verfahrens führt man den zweiten Vergleich mit der zweiten Tabellenzeile | E IEOU durch und dieser Vergleich kann hier kein, ein oder zwei Ergebnisse WAHR enthalten, da diese Zeile zwei gleiche Zeichen enthält.

Die zweite Kombinationsfunktion ist hier eine logische UND-Funktion, die nur ein Ergebnis WAHR ergeben kann, wenn die beiden ersten empfangenen Zeichen eines der Bigramme RE, CI, ME, HO oder PU bildet.

Bei der Bit pro Bit-Verarbeitung ist das Ergebnis des zweiten Vergleichs 1 10 0 0 oder sein Komplement 0 0 111, und der Vergleich mittels einer logischen UND-Operation ergibt entsprechend den beiden ersten Bits der logischen, gegenüberzustellenden Größe:

Erstes Bit	Zweites Bit	Teilergebnis für die ersten zwei Bits
0 1 0 1	0 0 1 1	0 0 0 11 00100 10 0 0 0 0 10 0 0

2 h 1 0 7 7 B

Hinsichtlich des Schrittes e) des Verfahrens ergibt bei der Verarbeitung Zeichen pro Zeichen die Fortführung der Operation bis zur Ordnung η nur ein Ergebnis, das insgesamt nicht UNWAHR ist, wenn die Folge von η empfangenen Zeichen gleich der in einer der Spalten der auf die Ordnung η beschnittenen Tabelle enthaltenen ist. Wenn man die Verarbeitung bis zu dem letzten Zwischenraumzeichen der empfangenen Größe oder bis zu der letzten Zeile einer vollständigen Tabelle fortsetzt, ist das Ergebnis der Gegenüberstellung nur dann nicht insgesamt UNWAHR, wenn die empfangene logische Größe gleich einer der logischen Bezugsgrößen ist.

Das Endergebnis ist für eine Verarbeitung Bit pro Bit bei einer achtmal größeren Anzahl von Wiederholungen das gleiche, beruht jedoch auf einfacheren Operationen.

Das Verfahren führt zwei verschiedene Funktionen durch, die in geeigneter Weise entsprechend dem gesuchten Ergebnis gewählt werden und die auch von der Größe der gehandhabten Informationselemente abhängen.

Im einfachsten Fall, in dem die Verarbeitung Bit pro Bit durchgeführt wird, ist die erste Funktion meistens, wie bei dem obigen Beispiel, eine einfache Boolesche Tdentitätsfunktion, die zwischen dem ankommenden Element und den Elementen angewandt wird, die in der Zeile der gleichen Ordnung der Tabelle enthalten sind, was somit zu einem Ergebnis führt, das wie folgt geschrieben werden kann:

wobei χ das ankommende Element ist und X den Booleschen Zeilenvektor der Tabelle darstellt.

Diese Funktion ist für die Gegenüberstellungen des Typs "gleich - verschieden" verwendbar, die auf Größen fester

B ü 3 8 2 Λ ./ 0 7 7 5

oder veränderbarer Form beruhen. Andere logische oder arithmetische Funktionen können für die Durchführung von konplizierteren Gegenüberstellungen des Typs "größer als", "größer oder gleich", oder "arithmetischer Abstand" verwendet werden.

Die zweite Funktion vervollständigt die Festlegung der erhaltenen Gegenüberstellung. Es handelt sich stets um eine parallele Operation, die zwischen zwei Gruppen von Informationselementen durchgeführt wird, und zwar Element pro Element ohne seitliche Weitergabe von Überträgen. Wie für die erste Funktion kann man zahlreiche logische und arithmetische Operationen durchführen, jedoch ist die am meisten verwendete Funktion die logische UND-Funktion, wie bei dem vorherigen Beispiel, die es ermöglicht, nachzuprüfen, daß die durch die erste Funktion ausgedrückte Bedingung durch alle Informationselemente der geprüften logischen Größe richtig erfüllt ist. Die Zuordnung dieser zweiten Funktion zu der ersten Identitätsfunktion ergibt die Gegenüberstellung "gleich-verschieden", die auf einer beliebigen Anzahl von logischen Bezugsgrößen beliebiger Form beruht.

Man kann nun allgemein schreiben: S : = S Λ R, wobei R das Ergebnis der ersten Funktion ist. Der letzte Wert von S ergibt das Resultat der Gegenüberstellung.

Dies setzt voraus, daß der Vektor S überall zu WAHR veranlaßt wurde, und daß die logischen Größen veränderbarer Form durch das Trennzeichen abgeschlossen sind, das zum Inneren der Tabelle mitgerechnet wird.

Eine Gegenüberstellung entsprechend dem Hamming-Abstand könnte mittels der ersten Funktion "EXKLUSIV ODER" und einer zweiten Funktion vom Zähltyp durchgeführt werden. Es handelt sich tatsächlich darum, für jede logische Bezugsgröße die Anzahl der verschiedenen Bits zu zählen.

CU9 8 24/0775

Die Zählung muß nicht bis zu einer hohen Ordnung ausgedehnt werden, sie darf jedoch nicht in Modulo-Art durchaeführt werden, um jede Zweideutigkeit zu vermeiden. Eine Gruppe von nichtzyklischen Zählern mit vier Zuständen ergibt im allgemeinen ein zufriedenstellendes Resultat, wobei durch den Zustand 0 der richtige Empfang einer logischen Bezugsgröße, durch den Zustand 1 oder 2 der gleiche Empfang mit einem einfachen oder doppelten Fehler und durch den Zustand 3 eine nicht erkannte oder mit einer Anzahl höherer Fehler empfangene logische Größe angegeben wird.

Um eine gleiche Gegenüberstellung zu erhalten, kann man entsprechend dem Verfahren mehrere Zuordnungen einer ersten und zweiten Funktion oder auch eine einzige, diesen beiden Funktionen äquivalente Operation ohne Darstellung eines Zwischenergebnisses durchführen.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird auch auf die Verarbeitung einer Folge von logischen Größen beliebiqer Form angewandt, wobei diese Folge von fester oder veränderbarer Länge sein kann. In diesem Falle zeichnet sich das Gegenüberstellungsverfahren dadurch aus, daß es aufeinanderfolgend und unabhängig auf jede logische Größe der Folge angewandt wird.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Ergebnisse von aufeinanderfolgenden Gegenüberstellungen, die an logischen Größen einer Folge durchgeführt werden, im Hinblick auf eine spätere Auswertung gespeichert werden.

Diese Speicherung kann auf die Gesamtheit der Ergebnisse angewendet oder auf diejenigen begrenzt werden, die insgesamt nicht Null sind und somit der Erkennung wenigstens einer der Bezugsgrößen entsprechen.

Die Ergebnisse aufeinanderfolgender Gegenüberstellungen, die an den logischen Größen einer Folge durchgeführt

6 U ü ü 2 A ' C 7 7 5

255U42

werden, können auch untereinander entsprechend einer dritten gewählten Funktion derart kombiniert werden, daß das Ergebnis dieser Kombination das Ergebnis der gesuchten Gegenüberstellung für diese Folge darstellt.

Die dritte Funktion kann von der gleichen Art wie die zweite sein. Eine ODER-Funktion ermöglicht es z.B., alle positiven Ergebnisse der durchgeführten Gegenüberstellungen für eine Folge neu zu gruppieren und so die erkannten Größen unabhängig von ihrer Reihenfolge festzulegen.

Die dritte Funktion kann auch von einer anderen Art sein, wie eine Zählung von von Null verschiedenen Vektorergebnissen, die es ermöglicht, die Anzahl von in einer Folge wiederholt erkannten Bezugsgrößen zu bestimmen oder auch eine besondere Reihenfolge des Auftretens von logischen Bezugsgrößen in einer Folge durchzuführen. Weiterhin können die Ergebnisse der Gegenüberstellung von logischen Größen einer Folge aufeinanderfolgend einer Gruppe von Gegenüberstellungsergebnissen durch gleichzeitige oder nicht gleichzeitige zweite Anwendung des zuvor beschriebenen Gegenüberstellungsverfahrens gegenübergestellt werden.

Man kann so komplizierte Versuche wie die Eingrenzuna, das Aufsuchen der Reihenfolge des Auftretens logischer Größen einer Folge oder die Erkennung einer Situation wie z.B. bei der industriellen Steuerung oder bei der medizinischen Diagnostik durchführen.

Auch können die aufeinanderfolgend auf die logischen Größen einer Folge angewandten Gegenüberstellungen dadurch durchgeführt werden, daß Tabellen und/oder verschiedene Funktionen entsprechend der Ordnung der logischen Größe verwendet werden.

Man kann so das Verfahren direkt auf eine Folge anwenden, die eine Reihe von logischen Größen verschiedener Arten

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oder Bedeutungen enthält. Dies ist insbesondere bei Folgen der Fall/ die ein oder mehrere Identifizierunqszeichen enthalten, denen logische oder numerische Daten folgen, wie man sie bei Datenübertragungsverfahren, den Programmier- und Befehlssprachen und der industriellen Steuerung findet.

Selbstverständlich kann man das Verfahren auf eine Reihe von Folgen gemäß den verschiedenen, gerade zuvor erwähnten Möglichkeiten im Hinblick auf die Verarbeitung einer Folge anwenden.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß die Anwendung des Gegenüberstellungsverfahrens auf eine besondere Folge durch Ergebnisse bedingt und festgelegt wird, die zuvor durchgeführt wurden.

Entsprechend dieser Anordnung kann irgendeine logische Größe oder eine Folge von logischen Größen als Begrenzer der Folge oder einer Gruppe von Folgen wie ein Artikel, ein Teilartikel, eine Kartei, eine Teilkartei oder jede Untergruppe von Informationen verwendet werden, die in der Datenbank enthalten sind und evtl. verwendet werden können, um die Art und die Parameter der Gegenüberstellung oder der Gegenüberstellungen oder der Übertragungen zu bezeichnen, die auf die logischen Größen der Untergruppen anzuwenden sind. Man erhält so eine große Flexibilität bei der Verarbeitung komplexer Datenstrukturen, die nur durch die Komplexheit der durchzuführenden logischen Ent-'Scheidungen begrenzt wird. Diese Eigenschaft bringt auch den Vorteil, die Anwendung des Verfahrens auf vorhandene Karteien oder Datenbänke wesentlich zu erleichtern, wobei deren Umstrukturierung vermieden wird. Wenn man die Strukturen der Daten wählen kann, ist es oft vorzuziehen und stets einfacher als Begrenzer und Spezifikatoren besondere Zeichen bzw. "SpezialZeichen" zu verwenden, die ausschließlich für diesen Gebrauch reserviert sind. Tatsächlich wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Identifi-

B U U 8 2 4 / 0 7 7 S

-A8 -

zierung dieser Zeichen durch eine gleichzeitige und unabhängige Anwendung des Gegenüberstellungsverfahrens auf alle Zeichen durchgeführt, die die zu verarbeitenden Daten darstellen, die als logische Größen fester Form angesehen werden, wobei das Ergebnis dieser Anwendung zur Steuerung der verschiedenen Schritte des Verfahrens verwendet wird.

Diese SpezialZeichen können folgende Vorgänge steuern:

1. die Einleitung der Hauptanwendung des Verfahrens durch Ladung der Tabelle bzw. der Tabellen mit den logischen Bezugsgrößen, die von einer geeigneten Quelle kommen, die die Datenbank sein kann;

2. der Beginn einer Gegenüberstellungsoperation;

3. die Wahl der Gegenüberstellungsparameter (Tabelle und Funktion);

4. das Ende einer Gegenüberstellungsoperation;

5. die Festlegung von Daten, die von einem Organ des Systems im Laufe der oder am Beginn der Gegenüberstellungsoperation übertragen werden. Diese letztere Funktion ist die am meisten komplexe, da diese zu übertragenden Daten von sehr verschiedener Art und sehr verschiedenem Ursprung sein können. Es kann sich dabei um die Ergebnisse der Gegenüberstellung jeder logischen Größe einer Folge handeln, um eine Kombination mehr oder weniger komplexer Gegenüberstellungsergebnisse, um einen Teil des Inhalts der Tabelle oder der Tabellen oder einer Zusatztabelle, die der Tabelle zugeordnet ist, die die Bezugsdaten enthält, und um eine oder mehrere Folgen von logischen Größen, die von der Datenbank ausgegeben werden. In letzterem Falle kann die Festlegung der übertragenen Daten die Verwendung mehrerer SpezialZeichen mit sich bringen, von denen jedes ein Element der Spezifikation festlegt: Eine Folge, die der Gegenüberstellung mit bedingter übertragung unter-

603824/0775

worfen ist ine Bedingung, die zu erfüllen ist, damit die Übertragung tatsächlich durchgeführt wird, eine Folge, die einer Gegenüberstellung mit Speicherung der Ergebnisse unterworfen ist, eine Folge oder eine Gruppe von Folgen, die nicht einer Gegenüberstellung unterworfen sind, deren Übertragung jedoch durch ein oder mehrere Gegenüberstellungsergebnisse bedingt ist, Parameter verschiedener Gegenüberstellungen und Entscheidungsparameter. Es ist so möglich insbesondere den größten Teil der Ergebnisse, die erhalten oder vorgeschlagen werden, mit den verschiedenen Arten von bisher bekannten Assoziativspeichern, mit den Einschränkungen einer teilweise seriellen Organisation wieder aufzufinden, jedoch mit einer weit höheren Wirtschaftlichkeit und Flexibilität der Anwendung und einer im allgemeinen ausreichenden Geschwindigkeit, die an den Durchsatz von Informationsträgern vollkommen angepaßt ist, die in der Lage sind, kontinuierlich erhebliche Datenflüsse zu liefern;

die zeitweilige Blockierung der Suche durch Gegenüberstellung von SpezialZeichen. Diese Anordnung ist in all den Fällen wichtig, in denen die exklusive Verwendung von SpezialZeichen als Begrenzer nicht berücksichtigt werden kann, vor allem wenn die Datenbank aufeinanderfolgende Bereiche verschiedener Strukturen enthält, z.B. eine Wortstruktur für logische oder numerische Daten in einer alphanumerischen Kartei. Die Blockierung kann in einem Ausmaß angewandt werden, das bis zum Ende der physikalischen Speicherung bestimmt ist, oder allgemeiner, das durch jeden unabhängigen Begrenzer der Daten selbst begrenzt wird. Bei NichtVorhandensein einer geeigneten Anordnung kann man eines der bekannten Transparenzverfahren zur Übertragung von Daten verwenden, jedoch führt dies im allgemeinen zu schwerfälligeren und weniger sicheren Lösungen.

•S ü Η B 2 ¹U ¹I 0 7 7 5

255AA42

Das Verfahren, wie es zuvor beschrieben wurde, ist auf die Verarbeitung aller Karteien anwendbar, denen man bei der automatischen Dokumentation begegnet.

Eine derartige Kartei setzt sich notwendigerweise aus einer bestimmten Anzahl von Artikeln oder Reihen von Folgen, Zusatzartikeln oder Folgen, Schlüsselwörtern oder logischen Größen zusammen. Diese Reihen von Folgen, diese Folgen und diese logischen Größer können von fester Länge oder am allgemeinsten von veränderbarer Länge sein und sind durch ihreKennbegriffe oder Begrenzer oder durch ihre logischen Größen, durch das Leer- oder Zwischenrauirtzeichen, das ihnen mangels eines anderen SpezialZeichens vorangeht, bestimmt.

Bei dieser besonderen Anwendung sind diese Kennbegriffe oder Begrenzer logische Spezialgrößen, Logische Bezugsspezialgrößen entsprechen ihnen in einer Tabelle und das Ergebnis aufeinanderfolgender Gegenüberstellungen, die in dieser Tabelle durchgeführt werden, steuert die Durchführung verschiedener Funktionen des Gegenüberstellungsverfahrens. Ein Wähler ermöglicht es, die durchzuführende Funktion entsprechend der logischen SpezialgrÖße zu bestimmen, die erkannt wurde. Die Codes, die es ermöglichen, diese verschiedenen Spezialgrößen in Abhängigkeit von der Operation zu wählen, die gesteuert werden soll, werden von einem Programm ausgehend von der Hauptverarbeitungseinheit geliefert.

Diese logischen Spezialgrößen steuern eine der folgenden Operationen:

1. Eine Gegenüberstellungsoperation für die logischen

Größen der Folge, die durch die erkannte SpezialgrÖße

bestimmt ist.

6UÜ32/4 /0 77 5

~ IA -

2. Eine Speicheroperation für die logischen Größen der
Folge, die durch die erkannte Spezialgröße bestimmt
ist. Ein SpezialZeichen, das am Ende jeder Folge angeordnet ist, kann offensichtlich das Ende der Speicheroperation steuern. Es ist das letzte gespeicherte Zeichen, es hat jedoch keine typographische Bedeutung. Es steuert außerdem die Einleitung der Gegenüberstellung für die
logische Größe, die ihm folgt.

Die Verarbeitung der erhaltenen Ergebnisse steuert, wenn sie positiv ist, die Übertragung der Größen zu der Hauptverarbeitungseinheit, die für die gleiche FoT ge gespeichert wurden.

Für Karteien, die in fester Länge strukturiert sind, kann die Verkettung der verschiedenen Operationen einfach wiederholt gesteuert werden.

Der Code, der die Verarbeitung charakterisiert, die an
den Ergebnissen jeder Reihe von Folgen durch z\i führen ist, kann den Hinweis enthalten, daß die Auswertung der Kartei zu beenden ist, oder nicht, wenn das gesuchte Ergebnis
erhalten wurde. Das Ende der Auswertung der Kartei wird
in diesem Falle mittels der Hauptverarbeitungseinheit gesteuert.

Die Hauptverarbeitungen, die für jede Reihe von Folgen an den Ergebnissen der Gegenüberstellungen durchzuführen
sind, die erhalten werden, sind folgende:
1 . Eine QDii-K-Funktion zwischen den verschiedenen Teilergebnissen, -um zu bestimmen, ob wenigstens eines der
gesuchten Ergebnisse erhalten wurde.

2. Eine Vergleichsfunktion zwischen den verschiedenen
erhaltenen Ergebnissen und einer Gruppe von Ergebnissen, die man erhalten will. Dies gilt insbesondere, wenn man bestimmen will, ob alle logischen Bezugsgrößen im Ablauf einer Folge erkannt wurden.

GU9824/O775

3. Eine Funktion, die die Bestimmung ermöglicht, ob die Reihenfolge des Auftretens der logischen Größen mit der gewollten Reihenfolge übereinstimmt.

4. Eine Vergleichsfunktion, die entsprechend dem Verfahren selbst durchgeführt wird und die einerseits zwischen den verschiedenen erhaltenen Ergebnissen und andererseits mehreren Gruppen von Ergebnissen, die die Ergebnisse charakterisieren, die man zu erhalten wünscht, durchgeführt wird. Diese gleichzeitige Vergleichsfunktion kann an den erhaltenen Ergebnissen in einer gewählten Reihenfolge des Auftretens, wie zuvor erwähnt wurde, durchgeführt werden oder nicht.

Als Beispiel wird eine bibliographische Kartei erläutert, deren Artikel wie folgt strukturiert sind:

AUTU

HUGO u VICTOR

TIT LJ

HERNANI \7j

INDEX U

FRANCEU THEATREU R₄OMANTTOUE

DATE U

1840

EDITLJ

GARMIER" [2j

DATEDIU

19680515

CLDEC U

03458186 \2}

NUM U

0345 HUG L2J

2S5A442

Ein solcher Artikel hat Kennbegriffe, derer Bedeutungen folgende sind:

AUTOR

TITEL

INDEX

DATUM DER ERSTEN VERÖFFENTLICHUNG

HERAUSGEBER

AUSGABEDATUM

DEZIMALKLASSIFIKATION

BIBLIOTHEKNUMMER

ZEICHEN OHNE BEDEUTUNG ODER TYPOGRAPHIE

Ein derartiger Artikel kann offensichtlich andere Kennbegriffe oder andere Folgen enthalten, z.B.: Name desjenigen, der die Einleitung oder die verschiedenen Anmerkungen verfaßt hat/ die die Ausgabe aufweist; Name der Druckerei oder Datum der gesetzlichen Hinterlegung usw. ..

Das Zeichen( I bedeutet, daß ein Leer- oder Zwischenraumzeichen vorhanden ist. Es steuert die Einleitung der Gegenüberstellung für die logische Größe, die ihm folgt.

AUT	LJ
TIT	Ui
INDEX	UJ
DATE	U
EDIT	U
DATEDI	U
CLDEC	U
NUM	U
I n.s. ι

Das Zeichen LLJ bedeutet, daß ein SpezialZeichen ohne typographische Bedeutung vorhanden und dessen Funktion es ist, das Ende der Speicheroperation gleichzeitig mit der Einleitung der Gegenüberstellung für die logische Größe zu steuern, die ihm folgt.

Das Zeichen (JJJ bedeutet, daß ein SpezialZeichen vorhanden ist, dessen Funktion es ist, die Verarbeitung der Ergebnisse zu steuern, die für den betrachteten Artikel erhalten werden. Ihm folgt eine bestimmte Anzahl von Zeichen, die keine Funktion steuern und es ermöglichen, daß die Verarbeitung der erhaltenen Ergebnisse vor der ersten Gegenüberstellung durchgeführt wird, die der. folgende Artikel erfordert. Sie enden notwendigerweise mit einem Spezial-

G U 3 B ? U f 0 7 7 5

zeichen (_4j, das die Nullrückstellung aller Teil- oder Endergebnisse steuert, die erhalten wurden _f und das die an derersten Spezialgröße des Artikels, der folgt, durchzuführende Gegenüberstellung einleitet.

Diese verschiedenen Spezialzeichen sind in der Kartei an Stellen gespeichert, die durch Programmierung bei der Bildung der Kartei festgelegt wurden.

Es ist jedoch offensichtlich, daß diese durch die Spezialzeichen gesteuerten Funktionen durch logische Spezialgrößen gesteuert werden können. Man muß den exakten Moment berücksichtigen, zu dem diese Funktionen gesteuert werden, d.h. am Ende der Gegenüberstellung dieser Spezialgrößen.

Hierbei können als Kennbegriffe vorhanden sein: ART [_j : ANFANG DES ARTIKELS,

dessen Funktion es ist, alle Teil- oder Endergebnisse auf Null zurückzustellen, die für den Ablauf der Folge erhalten wurden, die vorhergeht.

FART LJ : ENDE DES ARTIKELS,

der die Verarbeitung der erhaltenen Ergebnisse steuert. Diese Verarbeitung wird während der Gegenüberstellung der Spezialgröße ART | | erhalten, die ihm folgt.

Das gleiche gilt für das Spezialzeichen j_2j . Es kann durch eine Spezialgröße ersetzt werden und diese braucht keine typographische Bedeutung zu haben. Bei diesem Beispiel jedoch kann die Einleitung der Gegenüberstellung stets von dem Spezialzeichen [ | gesteuert werden.

Nachdem die Kartei aufgestellt wurde, hat der Benutzer die Wahl der Frage, die er stellt, und der Antwort, die er erhalten will.

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Z.B. will er den Titel der dramatischen Werke von Victor Hugo und die Nummern erhalten, unter denen diese Werke in der Bibliothek klassifiziert sind.

Vor der Benutzung der Kartei speichert er an den für die

Spezialgrößen reservierten Tabelle AUT j [, TIT \ [, INDEX | [

NUMi [ ein, jedoch derart, daß der Wähler für die an den

Spezialgrößen AUT j |, INDEX \ [ durchgeführten Gegenüberstellungen im Falle eines positiven Ergebnisses eine Gegenüberstellungsfunktion für die nächste Folge steuern kann,

und daß er ebenso für die an den Spezialgrößen TIT | {,

NUM \ I durchgeführten Gegenüberstellungen im Falle eines

positiven Ergebnisses eine Funktion zur Speicherung der nächsten Folge steuern kann.

Jede Speicherung kann im Hinblick auf eine besondere Verarbeitung von logischen Spezialgrößen gesteuert werden. Dies ist bei dem gewählten Beispiel so, wenn der Benutzer als Antwort nur diejenigen Ausgaben des dramatischen Werkes von Victor Hugo nach einem bestimmten Datum, z.B. 1950,

haben will. Die Spezialgröße DATEDI \ [ wird nun an der

für die Spezialgrößen reservierten Tabelle eingegeben und wenn sie durch Gegenüberstellung erkannt wurde, steuert der Wähler eine besondere Speicherfunktion, die es ermöglicht, im Moment der Verarbeitung der Ergebnisse zwischen dieser gespeicherten Information, d.h. 19680515, und der Bezugsinformation, d.h. 19500000, eine einfache Vergleichsoperation außer dem zuvor beschriebenen Verfahren der Gegenüberstellung durchzuführen.

Immer noch vor der Benutzung der Kartei legt der Benutzer die Art der Gegenüberstellungsoperationen fest, die er mit dem zuvor beschriebenen Verfahren durchführen will, hier eine Identitätsvergleichsoperation,und er gibt an der für die logischen Größen reservierten Tabelle die seiner Frage entsprechenden logischen Bezugsgrößen ein,

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d.h. hier: HUGO | | VICTOR j_j, DRAMATISCHES WERK |_J. Die

Bezugsinformation 19500000 führt bei diesem Beispiel nicht zu einer Gegenüberstellung entsprechend dem zuvor beschriebenen Verfahren und wird daher nicht in diese Tabelle eingegeben .

Damit auf die gestellte Frage eine positive Antwort erfolgt, ist es notwendig, daß für den gleichen Artikel alle drei

logischen Größen HUGO |_J VICTOR j |_, DRAMATISCHES WERK |_J

erkannt werden. Dies setzt voraus, daß, wenn diese drei Größen in den drei ersten Spalten der Tabelle der logischen Bezugsgrößen eingegeben worden sind, daß man ein Gesamtergebnis erhält, das gleich dem Bezugsvektor 1110000000000000

ist, wenn die Tabelle sechszehn Bezugsgrößen enthalten kann. Der Benutzer wählt für die Verarbeitung der bei jedem Artikel erhaltenen Ergebnisse die Funktion, die diesem Identitätsvergleich entspricht.

Durch die Erfindung wird weiterhin ein Verfahren für besondere Anwendungsfälle geschaffen, die insbesondere für die Verarbeitung von Daten veränderbarer Länge bestimmt sind, wie sie, wie zuvor erläutert wurde, bei der automatischen Dokumentation oder auf einem anderen Gebiet auftreten, wo eine Datenbank, die im wesentlichen aus Texten in natürlicher Sprache bestehen, zu handhaben sind.

Dieses Verfahren für besondere Anwendungsfälle besteht darin, daß das Erkennen eines SpezialZeichens, das dem Beginn einer l'ogischen Größe oder einer Folge logischer Größen, die gegenüberzustellen sind, die Einleitung von Gegenüberstellungen, die auf diesen logischen Größen be ruht, die Verwertung der zuvor durchgeführten Vergleichsergebnisse und die Durchführung von Hilfsfunktionen wie die Speicherung hervorruft, und daß die Identifizierung eines SpezialZeichens oder einer logischen Spezialgröße,

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die die Art der nächsten Folge logischer Größen anzeigt, die. Art der durchgeführten Gegenüberstellungen, die Verwertung der bei der Gegenüberstellung dieser Folge erhaltenen Ergebnisse und die Art der Hilfsfunktionen festlegt.

Tatsächlich sind bei einer Datenbank in natürlicher oder halbnätürlicher Sprache, d.h. bei Daten, die aus Wörtern zusammengesetzt sind, die von einer natürlichen Sprache stammen, jedoch im Rahmen einer strengeren Syntax verwendet werden, die logischen Größen Wörter, die durch Leer- oder Zwischenraumzeichen getrennt sind. Entsprechend der Organisation der Datenbank werden diese Zwischenräume durch verschiedene SpezialZeichen ersetzt, die als Markierungen für den Beginn von Folgen oder Zonen dienen. Um die Vervielfachung der Anzahl dieser Spezialzeichen zu vermeiden, verwendet man logische Spezialgrößen, die die Art der Folge und ihre Bedeutung festlegen, wie:

AUT

TIT \_J

INDEX [_J usw.

Die systematische und gleichzeitige Suche nach diesen logischen Spezialgrößen ermöglicht es, geeignete Gegenüberstellungen an den Folgen logischer Größen durchzuführen, die gegenüberzustellen sind, wobei man ein Minimum an Spezialzeichen verwendet, evtl. reduziert auf ein einziges Leer- oder Zwischenraumzeichen.

In letzterem Falle müssen die logischen Spezialgrößen absolut exklusiv verwendet werden. Dies ermöglicht es, das Verfahren an Datenbänke verschiedener Strukturen anzuwenden, d.h. mit einer veränderbaren Anzahl von Spezialzeichen, die z.B. im Rahmen üblicher Steuerverfahren dieser Datenbänke aufgebaut sind.

Durch die Erfindung werden auch Einrichtungen zur Durchführung der vorherigen Verfahren geschaffen.

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Diese Einrichtungen bilden ein System, das die Gegenüberstellung einer logischen Größe mit einer Gruppe von logischen Bezugsgrößen ermöglicht und das sich auszeichnet durch

a) einen Speicher mit ebenso vielen Speicherstellen wie Informationselemente in der logischen Bezugsgröße maximaler Länge vorhanden sind, wobei jede Speicherstelle ebenso viele Speicherelemente hat, wie logische Bezugsgrößen vorhanden sind, und wobei der Speicher zur Speicherung der zuvor erwähnten Tabelle mit einer Zeile pro Speicherstelle bestimmt ist,

b) ein Zählregister, das den Speicher sequentiell Speicherstelle pro Speicherstelle nicht zyklisch adressiert,

c) einen ersten Operator, der die Vergleiche des Informationselementes der Ordnung η der logischen Größe durchführt, die mit dem Inhalt der Speicherelemente der Speicherstelle der gleichen Ordnung gegenüberzustellen ist,

d) einen zweiten Operator, der die Kombination der Vergleichsergebnisse durchführt und an seinen beiden Eingängen die parallelen Ausgänge des ersten Operators und eines Ergebnisregisters erhält, das den Ausgang des zweiten Rechenwerkes speichert,

e) und ein Steuerorgan, das von den Taktsignalen qesteuert wird, die den Signalen zugeordnet sind, die die logischen, gegenüberzustellenden Größen darstellen, und das ein Signal zum Weiterschalten des Zählregisters und ein Signal zum Einschreiben in-'das Ergebnisregister abgibt.

Entsprechend einer Ausführungsform zeichnet sich das System, das die Gegenüberstellung einer logischen Größe mit einer Gruppe von logischen Bezugsgrößen ermöglicht,

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aus durch

a) einen Speicher, der die logischen Bezugsgrößen in codierter Form enthält, dessen jede einzelne Speicherstelle das Ergebnis des Vergleichs der Informationselemente der gleichen Ordnung der logischen Bezugsgrößen mit einer besonderen Form des von der Quelle kommenden Informationselementes enthält,

b) einen Adressieroperator, der ein Zählregister und einen Decoder aufweist, der die Speicherstelle wählt, die der empfangenen Kombination und ihrer Ordnung entspricht,

c) einen zweiten Operator, der die Kombination der Vergleichsergebnisse durchführt und an einem Eingang des Ausgang des Speichers und an seinem anderen Eingang das Ergebnis der vorherigen Kombination empfängt, das in einem Arbeitsregister enthalten ist,

d) ein Steuerorgan, das von den Taktsignalen gesteuert wird, die den Signalen zugeordnet sind, die die zu vergleichenden logischen Größen darstellen, und das ein Signal zum Weiterschalten des Zählregisters und ein Signal zum Einschreiben in das Arbeitsregister abgibt.

Durch die Erfindung wird weiterhin ein Gegenüberstellungssystem für die besondere Anwendung des zuvor festgelegten Verfahrens geschaffen, das sich im wesentlichen auszeichnet durch:

drei Gegenüberstellungsuntersysteme, die jeweils zur Identifizierung der SpezialZeichen, zur Identifizierung der logischen Spezialgrößen und für die Gegenüberstellungsverarbeitung logischer Größen oder Folgen von logischen Größen, die durch die Zeichen oder logische Spezialgrößen bestimmt werden, mit den logischen Bezugsgrößen gestimmt sind,

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eine logische Steuervorrichtung, die die Verkettung der elementaren Operationen und insbesondere die Einleitung der Gegenüberstellungsoperationen durchführt, einen Pufferspeicher zur Speicherung einer oder mehreren Folgen in Hinblick auf ihre spätere Auswertung, und

eine Schreibvorrichtung, die es ermöglicht, die logischen Bezugsgrößen in den Speichern der Gegenüberstellungsuntersysteme anzuordnen- Entsprechend einem zusätzlichen Merkmal hat das System weiterhin:

ein viertes Gegenüberstellungsuntersystem, das zum Erkennen einer bestimmten Anzahl von Ergebnisarten unter den Ergebnissen, die von dem dritten Gegenuberstellungsuntersystem geliefert werden, und

einen zweiten Pufferspeicher zur Speicherung der sich aus dieser Erkennung ergebenden Diagnosen.

Diese Struktur ermöglicht einen gleichzeitigen Betrieb des dritten oder vierten Gegenüberstellungsuntersystems mit einem ebenso einfachen Zyklus wie der eines einzigen Gegenüberstellungssystems.

Außerdem können die drei Tabellenspeicher der drei ersten Untersysteme durch eine gemeinsame Adressiervorrichtung adressiert werden.

Alle diese Organe sind von im wesentlichen modularer Art, was es ermöglicht, unabhängig die Kapazität jedes Unter-, öystems an die Anzahl von Zeichen oder logischen Bezugsgrößen oder Resultatsarten anzupassen, die für einen bestimmten Anwendungsfall geeignet sind.

Weiterhin wird durch die Erfindung ein Verfahren geschaffen, dessen Zweck es ist, bei einem Fehler eine Wiederaufnahme zu ermöglichen, die sich auf einen beliebigen Teil

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des Datenflusses erstreckt, der von der Quelle kommt, das sich dadurch auszeichnet, daß alle charakteristischen Informationen, die für diese Wiederaufnahme notwendig sind, in Verdopplungsregistern gespeichert sind, die kreuzweise mit den diese Informationen enthaltenden Registern derart verbunden sind, daß die Steuerungen z.B. durch Parität oder zyklischen Code, die an jedem dieser Teile durchgeführt werden, am Ende eines jeden von ihnen entweder die Kopie des Hauptregisters in dem Verdopplungsregister im Falle der richtigen Steuerung oder die Kopie des Verdoppelungsregisters in dem Hauptregister im Falle eines Fehlers hervorrufen.

Auch schafft die Erfindung ein Verfahren,dessen Zweck die Ermöglichung der Änderung des Inhaltes einer oder mehrerer, der Gegenüberstellung unterworfener Speicherungen das sich dadurch auszeichnet, daß die Lage des oder der Artikel oder Unterartikel, die zu ändern sind, beim Lesen jeder Speicherung durch eine oder mehrere Markierungen angezeigt wird, die bis zum Ende der Lesung gespeichert und die dazu verwendet werden, die Änderung oder die Änderungen in einem Pufferspeicher durchzuführen, der die gesamte Speicherung enthält, die dann insgesamt auf dem Datenbankträger wieder gelesen wird.

Schließlich wird durch die Erfindung ein Verfahren geschaffen, dessen Zweck es ist, die a priori-Speicherung von Folgen oder Reihen von Folgen logischer Größen zu ermöglichen, die insgesamt oder teilweise einer Gegenüberstellung unterworfen werden und insgesamt oder teilweise das Nutzorgan interessieren, das sich dadurch auszeichnet, daß eine Anfangsmarkierung systematisch beim Lesen einer solchen Folge oder einer Reihe von Folgen gespeichert wird, bis die Entscheidung, die ein Ergebnis der gesamten durchgeführten Gegenüberstellungen ist, entweder stellung der Markierung an das Ende der gespeicherten

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Folge oder der gespeicherten Folgen im Hinblick auf die Erhaltung der gespeicherten Größen für die spätere übertragung oder die Rückkehr zu der Markierung des Adressier me ch an ismus des Pufferspeichers zur Speicherung einer neuen Folge oder einer Reihe von Folgen mit Löschung der vorherigen, nicht gewünschten befiehlt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Figur 1 schematisch die Organisation eines Gegenüberstellungssystems gemäß der Erfindung,

Figur 2 ein Schema des ersten Operators,

Figur 3 das Schema eines Ausführungsbeispiels des zweiten Operators,

Figur 4 ein Ausführungsbeispiel des Arbeitsregisters, Figur 5 und 6 Ausführungsbeispiele des ersten Operators, Figur 7 schematisch eine Abwandlung der Ausführungsform,

Figur 8 ein Beispiel der Ausführungsform des abgewandelten Operators,

Figur 9 schematisch eine zweite Abwandlung der Ausführungsform,

Figur 10 ein Beispiel der Ausführungsform des Operators in der zweiten Abwandlung,

Figur 11 eine Abwandlung der Ausführungsform, die in einem einzigen Operator die beiden vorherigen Operatoren und das Arbeitsregister kombiniert,

6 U ä 8 2 4 ! 0 7 7 5

Figur 12 eine Abwandlung des Systems mit mehreren Speichermodulen /

Figur 13 eine Abwandlung, bei der die verschiedenen Bezugsdatengruppen in verschiedenen Teilen eines gemeinsamen Speichers enthalten sind,

Figur 14 eine Abwandlung, bei der mehrere Arten eines ersten Operators vorgesehen sind,

Figur 15 eine zweite Ausfuhrungsform des Systems gemäß der Erfindung,

Figur 16 eine Ausführungsform des Nutz- und Entscheidungsorgans, das das System aufweist,

Figur 17 ein komplexes Gegenüberstellungssystem, das aus drei Untersystemen gebildet ist,

Figur 18 die logische Organisation eines besonderen Speichers, der für die Bildung des Systems gemäß der Erfindung geeignet ist,

Figur 19 ein Funktionsschema einer Ausführungsform des Systems gemäß der Erfindung, und

Figur 20 das gattungsmäßige Schema einer Ausführunasform der Pufferspeicher gemäß der Erfindung.

Bei einer ersten Ausführungsform, die schematisch in Fig. 1 gezeigt ist, besteht das Gegenüberstellungssystem im wesentlichen aus einem Lese-Schreib-Speicher 1, der die Bezugsdaten enthält, zwei Operatoren 2 und 3, die jeweils die erste und zweite Funktion durchführen, die zuvor beschrieben wurden, einem Arbeitsregister 4, das die Ergebnisse enthält, und einem Zählregister 5.

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Die Eigenschaften aller dieser Organe hängen hauptsächlich von der Struktur der Bezugsdaten und der gewählten Ausführungsart für die Gegenüberstellungsoperation ab.

Dies wird nun mittels des bereits zuvor verwendeten Beispiels für die Darstellung des Verfahrens im einzelnen erläutert.

Bei diesem Beispiel weisen die Bezugsdaten fünf logische Größen veränderbarer Form vom Typ einer alphanumerischen Zeichenkette auf. Die maximale Form dieser Größen hat fünfzehn Zeichen einschließlich dem Zwischenraum. Es wird daher etwas übertrieben angenommen, daß die Bezugsdaten maximal acht logische Größen aus sechszehn Zeichen aufweisen können.

Bei diesem Beispiel wurden die Gegenüberstellungsoperationen gemäß der Erfindung als solche beschrieben, die auf zwei verschiedenen Niveaus durchgeführt werden können, nämlich auf dem Niveau des Zeichens oder dem Niveau des Bits.

Im ersten Fall enthält jede Speicherstelle des Speichers eine Zeile der Bezugstabelle, d.h. die Zeichen der gleichen Ordnung verschiedener logischer Bezugsgrößen. Dieser Speicher hat daher sechszehn Speicherstellen, deren Kapazität 48 bis 64 Bits entsprechend dem Code beträgt, der für die Darstellung der Zeichen verwendet wird, d.h. insgesamt 768 bis 1024 Bits.

Die Leitung 6,- die den Speicher 1 mit dem ersten Operator verbindet, muß eine Größe haben, d.h. eine Anzahl von übertragenen Signalen, die gleich der Kapazität einer Speicherstelle ist, d.h. 48 bis 64 Bits. Der Operator 2 empfängt auch Informationen von der Quelle 7 über die Leitung 8 seriell pro Zeichen in diesem Falle. Der Operator 2 hat daher Kreise, die in der Lage sind, parallel die Operation, die die erste Funktion verwirklicht, wie sie zuvor fesfe-

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gelegt wurde, an acht Zeichen durchzuführen.

Figur 2 zeigt schematisch die entsprechende Struktur, zusammengesetzt aus acht elementaren Operatoren 9.1 bis 9.8, die gleichzeitig über die Leitung 8 das zu vergleichende Zeichen und getrennt über die Leitungen 6.1 bis 6.8 die von dem Speicher 1 kommenden Bezugszeichen empfangen.

Das Ergebnis dieser ersten Operation wird auf den zweiten Operator 3 über die Leitung 10 übertragen, der durch die Zusammenfassung der Ausgangsleitungen der Operatoren 9.1 bis 9.8 gebildet ist. Seine Zusammensetzung hängt von der Komplexheit dieses Ergebnisses und folglich von der Art der ersten Funktion ab. Für eine einfache Vergleichsoperatdon gleich/verschieden, implizit oder analog, liefert der elementare Operator 9 nur ein einziges Ausgangssignal und die Leitung 10 hat nur acht Signale zu dem zweiten Operator 3 zu übertragen. Für Mehrfachvergleichsoperationen, wie man sie mit der integrierten TTL-Schaltung vom Typ 7485 erhalten kann, kann die Anzahl der zu dem Operator 3 zu übertragenden Signale zwei-oder dreimal höher sein.

Der Operator 3 ist im allgemeinen ein Operator, der die logische Operation UND an den Ergebnissen von aufeinanderfolgenden Vergleichen ausführt, die von dem Operator 2 durchgeführt wurden. Der Operator 2 empfängt diese Ergebnisse über die Leitung 10 und über die Leitung 11 den Inhalt des Arbeitsregisters 4. Das Ergebnis der zweiten Operation bzw." die Kombination wird über die Leitung 12 zu dem Register 4 übertragen.

Fig. 3 zeigt das diesem Fall entsprechende Schema, das z.B. mittels zwei integrierten TTL-Schaltungen vom Typ 7408 verwirklichbar ist und das acht UND-Bezugsglieder 3.1 bis 3.8 aufweist. Andere Kombinationsfunktionen können mittels verschiedener logischer oder arithmetischer Funk-

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tionen verwirklicht werden, z.B. ODER, Implikation oder Zählung. Dagegen sind für die am meisten komplexen Gegenüberstellungsoperationen wie Abgrenzung, Suchvorgänge oder Suchvorgänge der Reihenfolge eines Auftretens, die jeweiligen Aufgaben des ersten Operators 2, des zweiten Operators 3 und des Arbeitsregisters 4 schwierig zu trennen und es kann vorzuziehen sein, eine der später beschriebenen Ausführungsformen zu verwenden.

Das Arbeitsregister 4 empfängt über die Leitung 12 das Ergebnis der Kombinationsoperation, die von dem Operator 3 durchgeführt wird. Sein Inhalt wird zu diesem Operator und einem Nutzorg„an 13 über die Leitung 11 übertragen. Das Arbeitsregister 4 hat wenigstens acht Flip-Flops 4.1 bis 4.8 entsprechend Fig. 4 und kann beispielsweise mittels zweier integrierter TTL-Schaltungen des Typs 7475 oder vier TTL-Schaltungen des Typs 7474 gebildet werden.

Das Zählregister 5 hat die Aufgabe, den Speicher 1 derart sequentiell zu adressieren, daß er sukzessiv dem ersten Operator 2 den Inhalt seiner Speicherstellen über die Leitung 6 zuführt. In diesem ersten Fall handelt es sich daher um einen Zähler mit sechszehn Zuständen zusammensetzt aus vier binären Flip-Flops z.B. mittels einer integrierten TTL-Schaltung des Typs 7493. Die so bestimmten Adressen werden über die Leitung 14 zu dem Speicher 1 übertragen.

Im Falle einer Verarbeitung Bit pro Bit muß der Speicher 1 96 bis 128 Speicherstellen entsprechend dem verwendeten Code aufweisen, wobei jede Speicherstelle eine Kapazität von acht Bits hat. Dies gilt auch für die Größe der Leitung 6 und der Operator 2 muß acht elementare Kreise zum Vergleich zwischen dem über die Leitung 8 von der Quelle ankommenden Bit und den acht über die Leitung 6 von dem Speicher kommenden Bits haben.

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Zwei Ausführungsbeispiele sind in den Fig. 5 und 6 für den einfachen Vergleich gleich/verschieden gezeigt. Das erste verwendet z.B. integrierte TTL-MuItiplexkreise mit vier Wegen des Typs 74155 oder 9309 und TTL-Inverter des Typs 7404 und das zweite zwei integrierte exklusiv ODER-TTL-Kreise des Typs 7486 und einen Inverter.

Die Ausgangsleitung 10 des Operators 2 hat die gleichen Eigenschaften wie im ersten Fall und das gleiche gilt für den Operator 3 und das Register 4 wenigstens in dem einfachsten Fall, wo die zweite Funktion von dem Informationselement unabhängig ist, auf das die erste Funktion angewendet wird. Die Kreise der Fig. 3 und 4 sind somit verwendbar .

Das Zählregister 5 ist in diesem Falle ein Register mit 128 Zuständen und hat sechs binäre Flip-Flops.

Betrachtet man die streng sequentielle Art der durchzuführenden Operationen, kann deren Steuerung von einem einfachen Zeitbezugssignal durchgeführt werden, das von der Quelle 7 über die Leitung 15 ausgeht. Dieses Signal steuert die Kopie des vorläufigen Ergebnisses in dem Register 4, das von dem Operator 3 über die Leitung 12 abgegeben wird, und die gleichzeitige Weiterschaltung des Zählregisters 5. In diesem Fall, wo die Quelle 7 kein unabhängiges Zeitbezugssignal liefert, wird ein geeigneter Trennkreis verwendet, um es ausgehend von dem zusammengesetzten Signal wiederzubilden, das von der Quelle abgegeben wird.

Die Inbetriebnahme des Kreises umfaßt zwei verschiedene Operationen. Die erste ist die Ladung des Speichers 1 mit den Bezugsdaten. Diese wird von einem Schreiboperator durchgeführt, der schematisch bei 16 in Fig. 1 mit seiner Datenleitung 17 und seiner Adressensteoerleitung gezeigt ist. Die Adressierung des Speichers 1 während der

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Ladung hängt von den besonderen Eigenschaften des Speichers und der Form ab, mit der die Bezugsdaten geliefert werden, ist jedoch im allgemeinen sequentiell, wie während der Verarbeitung, und kann daher von dem Zählregister 5 durchgeführt werden. Die Ladeoperation vereinfacht sich erheblich, wenn der Zugriff zu dem Speicher 1 in anderer Sehreibweise als Speicherstelle pro Speicherstelle, z.B. Zeichen pro Zeichen bei der ersten Funktionsweise oder pro Spalte in der zweiten möglich ist. Dies erfordert eine besondere Struktur des Speichers, die mit bestimmten Technologien inkompatibel sein kann.

Der zweite Teil der Inbetriebnahme besteht darin, das Arbeitsregister 4 und das Zählregister 5 in einen Anfangszustand zu bringen. Der Anfangszustand des Arbeitsregisters 4 ist vorzugsweise derjenige, für den der Operator 3 der Ausgang des Operators 2 transparent wird, um in das Register 4 den Ausgang des Operators 2 zu kopieren. In dem Falle, wo es nicht möglich oder zu schwer zu verwirklichen ist, z.B. bei NichtVorhandensein des neutralen Elements für die zweite gewählte Funktion für die Durchführung der Gegenüberstellung, muß man den Einfluß des Anfangszustandes des Registers 4 bei der Interpretation des Gegenüberstellungsergebnisses, dem Endzustand des gleichen Registers, durch das Nutz- und Entscheidungsorgan 13 berücksichtigen.

Man kann auch die Inbetriebnahme des Arbeitsregisters 4 verwenden, um die Anwendung der Gegenüberstellung auf einen Teil der logischen Bezugsgröße zu begrenzen, die in dem Speicher 1 enthalten ist. Dies ist insbesondere bei dem in Fig. 3 gezeigten Operator der Fall. Ein Anfangszustand Null bzw. unwahr in einem der Flip-Flops des Arbeitsregisters 4 ist der Sperrung der Gegenüberstellung mit der entsprechenden logischen Bezugsgröße äquivalent.

Das Zählregister 5 wird in dem Zustand in Betrieb genommen, der die erste Speicherstelle des Speichers 1 adressiert.

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Diese Inbetriebnahme muß am Beginn jeder empfangenen logischen Größe durchgeführt werden und wird durch eine Zählung im Falle von Größen fester Form oder durch die Erfassung besonderer Zeichen im Falle von Größen veränderbarer Form gesteuert. Diese Tests werden von einem besonderen, in Fig. 1 bei 19 gezeigten Steuerorgan durchgeführt, das die Informations- und Zeitsignale der Quelle 7 über die Leitungen 8 und 15 empfängt und über die Leitungen 20 und 21 Signale zur Inbetriebnahme der Register 4 und 5 liefert. Dieses Steuerorgan empfängt auch von dem Zählregister 5 ein Zyklusendesignal über die Leitung 22 und liefert ein Operationsendesignal zu dem Nutz- und Entscheidungsorgan 13 über die Leitung 23, um die Abnahme des Ergebnisses, das nun in dem Arbeitsregister 4 enthalten ist, und seine Auswertung zu veranlassen. Wie Fig. 1 zeigt, kann die Ausgangsleitung 11 auch zu dem Steuerorgan 19 verlaufen, um es ihm zu ermöglichen, das Ergebnis einer Gegenüberstellung für die Einleitung der folgenden Gegenüberstellung zu berücksichtigen.

Bei einer abgewandelten, in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform werden die bei der ersten Ausführungsform von dem Operator 3 und dem Arbeitsregister 4 durchgeführten Funktionen von einem einzigen Operator 15 durchgeführt. Dieser hat nur einen Dateneingang, die Leitung 10, die Ausgangsleitung 11 und zwei Steuerleitungen 15 und 20, wobei alle diese Leitungen den gleichen Zweck wie bei der ersten Ausführungsform haben. Diese Abwandlung führt oft zu wirtschaftlicheren Kreisen als diejenige der Fig. 1 und sie ist insbesondere für alle die Fälle geeignet, bei denen die zweite Funktion eine arithmetische Funktion oder eine Zählfunktion ist. Diese Art der Operation verwendet man im allgemeinen bei den komplexen Gegenüberstellungsinformationen wie den Auswertungen z.B. des Hamming-Abstandes.

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Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel entsprechend dieser Abwandlung eines einfachen Vergleichs gleich/verschieden in der Betriebsart Bit pro Bit. Der gezeigte Kreis hat eine Stufe des Operators 2, die aus einem EXKLUSIV-ODER-Glied 26 besteht, und eine Stufe des Operators 25, die aus drei NAND-Gliedern 27 bis 29 besteht. Die NAND-Glieder 2 8 und 29 bilden ein Setz-Rücksetz-Flip-Flop, das NAND-Glied 27 ist mit dem Rücksetzeingang dieses Flip-Flops verbunden.

Bei der Inbetriebnahme setzt das von dem Steueroperator über die Leitung 20 kommende Signal die Flip-Flops des Operators 25. Jede von der Quelle 7 über die Leitung 8 kommende Informationseinheit wird dann parallel mit denjenigen, die über die Leitung 6 von dem Speicher 1 kommen_T mittels des EXKLUSIV-ODER-Glieds 26 verglichen. Im Falle einer Nichtübereinstimmung zwischen dem Signal 8 und den Signalen 6 ermöglicht es das entsprechende Ausgangssignal des Elements 26, das über die Leitung 10 zu dem NAND-Glied 27 übertragen wird, dem Steuersignal 15 das Setz-Rücksetz-Flip-Flop zurückzusetzen. Somit zeigt am Ende der Gegenüberstellungsoperation ein Flip-Flop, das gesetzt geblieben ist, an, daß keine Übereinstimmung zwischen der entsprechenden logischen Bezugsgröße und der logischen Größe besteht, die von der Quelle empfangen wurde, d.h., daß sie gleich sind. Der Inhalt der Setz-Rückstell-Flip-Flops des Operators 25, der über die Leitung 11 zugänglich ist, ergibt daher ein Identifizierungskriterium der empfangenen logischen Größe.

Ordnet man eine Gruppe von acht Kreisen dieser Art einem einzigen Lesespeicher mit acht Speicherstellen von acht Bits und einem vereinfachten Steuerkreis zu, kann man in einfacher Weise einen Zeichenidentifizierungskreis bilden, der für die Identifizierung der SpezialZeichen und insbesondere des Zwischenraumzeichens der logischen Größen veränderbarer Form verwendbar ist. Das so festgelegte Organ kann daher als Steuerorgan für die Operatoren eines

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Gegenüberstellungssystems dienen, das für die Verarbeitung von logischen Größen veränderbarer Form bestimmt ist, d.h. zur Bildung des wesentlichen Teils des bei 19 in Fig. 1 gezeigten Organs. Der zuvor angegebene Speicher für dieses Organ wurde nur beispielsweise erwähnt und die Anzahl der Speicherstellen und ihre Form kann sich entsprechend der Form und der Anzahl der SpezialZeichen ändern. Ebenso kann ein Lese-Schreib-Speicher verwendet werden, wenn man Daten verarbeiten muß, die in verschiedenen Codes dargestellt sind oder zwei Sätze verschiedener SpezialZeichen enthalten.

Entsprechend einer zweiten Abwandlung, die in Fig. 9 gezeigt ist, werden die Funktionen der Operatoren 2 und 3 durch einen einzigen Operator durchgeführt, der über die Leitungen 6, 8 und 11 Daten empfängt und das Ergebnis zu dem Register 4 über die Leitung 12 überträgt. Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Operators 30 für den Fall eines binären Vergleichs der Art größer, kleiner, größer oder gleich oder kleiner oder gleich. Er kann auf Daten beliebiger Art, z.B. auf numerische Daten bei Verarbeitung Bit pro Bit und geringen Wertigkeiten am Anfang angewandt werden. Für nichtnumerische Daten kann dies einen Sortieroperator bilden. Der Operator 30 weist in diesem Falle einen Inverter 31 und acht logische dreifache UND-ODER-Glieder 31.1 bis 32.8 auf, von denen jedes sequentiell den übertrag der binären Subtraktion auswertet, die zwischen der empfangenen logischen Größe und einer der logischen Bezugsgrößen durchgeführt wird. Die Wahl zwischen den vier möglichen Tests wird von dem Anfangsinhalt des Arbeitsregisters 4 und durch die Interpretation des enthaltenen Endergebnisses des gleichen Registers bestimmt. Diese Spezifizierung kann für die acht logischen Bezugsgrößen verschieden sein, was es ermöglicht, gleichzeitig Vergleiche verschiedener Arten durchzuführen und so direkt Bereichs- bzw. Grenzsuchvorgänge durchzuführen.

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Entsprechend einer dritten, in Fig. 11 gezeigten Abwandlung werden die Funktionen der beiden Operatoren 2 und 3 und des Arbeitsregisters 4 in einem einzigen Operator 35 kombiniert.

Selbstverständlich sind zahlreiche andere Abwandlungen möglich. Ebenso wurden alle Beispiele für eine Gruppe von acht logischen Bezugsgrößen beschrieben, von denen jede maximal 16 Zeichen oder 128 Bits hat.

Entsprechend einer weiteren Abwandlung, die. in Fig. 12 gezeigt ist, hat der Gegenüberstellungskreis mehrere Speichermodule 1a-n, die die verschiedenen Bezugsdatengruppen enthalten. Alle diese Module werden von dem Zählregister 5 über die Leitung 14 parallel adressiert. Die Wahl des Moduls, der zu einem bestimmten Zeitpunkt verwendet wird, wird von dem Steuerorgan 19 über die Leitung 40 festgelegt.

Entsprechend einer weiteren Abwandlung, die in Fig. 13 gezeigt ist, sind die verschiedenen Bezugsdatengruppen in verschiedenen Teilen eines gemeinsamen Speichers 41 enthalten. Die Adressierung dieses Speichers wird hierbei durch die Kombination des Inhalts des Zählregisters 5 über die Leitung 14 und eines Adressenkomplements durchgeführt, das von dem Steuerorgan 19 über die Leitung 42 geliefert wird.

Entsprechend einer weiteren Abwandlung besteht der bzw. bestehen die Operatoren 2, 3, 25, 30 oder 35 aus mehreren verschiedenen Operatoren, die die gleichen Daten empfangen und deren Aktivität von dem Steuerorgan 19 gesteuert wird.

Z.B. wird, wie Fig. 14 zeigt, ein Operator 2 durch eine Gruppe von unabhängigen Operatoren 2.a, 2.b bis 2.η ersetzt, die ebenso viele verschiedene erste Funktionen durchführen. Diese Operatoren empfangen ihre Eingangsdaten

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parallel von dem Speicher 1 und der Quelle 7 über die Leitungen 6 und 8 und ihre Ausgänge sind zu einem einzigen Ausgang 10 umgruppiert. Die Wahl des Operators 2, der zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiv ist, wird von dem Steuerorgan 19 über die Leitung 43 gesteuert.

Entsprechend einer weiteren Abwandlung werden die Operatoren 2 und 3 oder die kombinierten Operatoren 25 oder 30 mittels logischen Mehrfunktionskreisen wie die integrierten TTL-Kreise des Typs 74181 gebildet. Diese Anordnung ermöglicht es, in kompakter Weise ein System zu verwirklichen, das Gegenüberstellungen verschiedener Arten durchführen kann.

Entsprechend einer zweiten, in Fig. 15 gezeigten Ausführungsform ist die Bezugsdatentabelle in einem Speicher 50 enthalten. Dieser Speicher wird von einer Kombination des Ausgangs 14 des Zählregisters 5 und des Informationselements, das von der Quelle 7 über die Leitung 8 empfangen wird, adressiert.

Diese Kombination wählt eine Speicherstelle des Speichers 50 mittels des Decodierkreises 50a, die das Ergebnis des Vergleichs entsprechend der ersten Funktion des Informationselements enthält, das zusammen mit den Informationselementen der gleichen Ordnung der logischen Bezugsgrößen empfangen wird.

Der Inhalt dieser Speicherstelle, der von dem Speicher 50 über die Leitung 51 kommt, wird entsprechend der zweiten Funktion von dem Operator 3 mit dem Inhalt des Arbeitsregisters 4 kombiniert, der auf der Leitung 11 verfügbar ist. Das Ergebnis dieser Kombination wird in das Arbeitsregister 4 über die Leitung 12 eingeschrieben und das Steuersignal der Quelle 7 über die Leitung 15. Das gleiche Signal schaltet gleichzeitig das Zählregister 5 weiter, um die Verarbeitung des folgenden Informationselements vorzubereiten.

6 U M B 7 4 / Ü 7 7 S

Die Inbetriebnahme des Speichers 50 wird mittels des Operators 52 durchgeführt, der es ermöglicht, entsprechend der ersten Funktion die aufeinanderfolgenden Informationselemente der logischen Bezugsgrößen, die auf der Leitung 54 angeliefert werden, mit den verschiedenen Formen zu vergleichen, die von dem Hilfszählregister 55 auf der Leitung 56 angeliefert werden. Die Leitung 57 ermöglicht es, das Zählregister 5 um einen Schritt bei jedem Zyklus des Zählregisters 55 weiterzuschalten. Die Adressierung des Speichers 50 wird über die Leitungen 14 und 56 durchgeführt. Schließlich ermöglicht es eine Leitung 58, den Speicher 50 z.B. im Falle einer Wiederholungsoperation mittels bereits vorbereiteter Daten direkt zu laden.

Diese Ausführungsform kann die gleichen Abwandlungen wie die anhand der ersten erläuterten, mit Ausnahme der in den Fig. 9 und 11 gezeigten, aufweisen.

Das Nutz- und Entscheidungsorgan 13 kann mehrere Operationen entsprechend der Art des gesuchten Ergebnisses aufweisen. Ein erster einfacher Operator ist ein Pufferspeicher, wo die aufeinanderfolgenden Ergebnisse der Gegenüberstellung an den logischen Größen einer Folge oder einer Reihe von Folgen gespeichert werden. Diese Speicherung wird von dem Organ 9 über die Leitung 23 (Fig. 1) durchgeführt.

Ein zweiter wichtiger Operator ist ein Rekapitulationsregister. Wie Fig. 16 zeigt handelt es sich dabei um ein Register, das acht Flip-Flops 100.1 bis 100.8 aufweist und das einem logischen ODER-Glied zugeordnet ist, das aus acht Elementen 101.1 bis 101.8 gebildet ist.

Diesem Rekapitulationsoperator können eine bestimmte Anzahl von Entscheidungsoperatoren zugeordnet werden, die ein binäres Ergebnis liefern und somit geeignet sind,

6U982&/0775

Steuersignale zu liefern. Der erste ist ein ODER-Glied mit acht Eingängen 102, das es ermöglicht, zu entscheiden, ob wenigstens eines der Ergebnisse erhalten wurde. Der zweite 103 ist ein UND-Glied des gleichen Typs, das über seinen Ausgang anzeigt, ob alle Ergebnisse erhalten wurden, z.B.· ob alle logischen Bezugsgrößen erkannt wurden.

Der dritte besteht aus einem Komparator 104 und einem Register 105. Er ermöglicht es, die Rekapitulation der in dem Register 100 empfangenen Ergebnisse mit einer bestimmten, in dem Register 105 enthaltenen Form zu vergleichen.

Schließlich können die Ausgänge 11 und 106 des Arbeitsregisters 4 bzw. des Rekapitulationsregisters 100 direkt oder mittels eines Zwischenregisters mit dem Eingang eines weiteren Gegenuberstellungssystems verbunden werden, das es ermöglicht, die einzelnen bzw. rekapitulierten Gegenüberstellungsergebnisse mit einer Gruppe von Ergebnis arten zu vergleichen, die in einem zweiten, dem Speicher 1 entsprechenden Speicher enthalten sind.

Es ist auch möglich, dieses System auf die Identifizierung logischer Größen veränderbarer Form z.B. der Art derjenigen, die als Begrenzer für die Folgen oder Reihen von Folgen dienen. Das System hat in diesem Falle vorzugsweise drei Gegenüberstellungsuntersysteme, wie sie in Fig. 17 gezeigt sind, von denen das erste 110 zur Identifizierung der Spezialzeichen, das zweite 111 zur Identifizierung logischer Begrenzergrößen und das dritte 112 zur Hauptgegenüberstellung dient.

Die gegenüberzustellenden Daten, die von der Quelle 7 kommen, werden parallel über die drei Untersysteme empfangen, die somit gleichzeitig synchron mit der Datenausgabe der Quelle, jedoch mit einem verschiedenen Zyklus arbeiten. Ein Pufferspeicher 113 ermöglicht die Zwischenspeicherung

6-ü 9-8 2 4./ΰ 77 5

einer Folge logischer Größen.

Die Inbetriebnahme jedes dieser Untersysteme wird hierbei von einem Verarbeitungsorgan 114 entsprechend den Ergebnissen gesteuert, die von dem oder den vorherigen Untersystemen erhalten werden.

Die Ergebnisse der Hauptgegenüberstellung werden zu dem Verarbeitungsorgan 114 von den Untersystemen 112 über die Leitung 115 übertragen, begleitet von Identifizierungsparametern, die insbesondere von dem Untersystem 111 kommen, und evtl. von Folgen, die in dem Pufferspeicher 113 gespeichert sind.

Fig. 18 zeigt die logische*Organisation eines Speichers, der für die Verwirklichung der Gegenüberstellungssysteme geeignet ist. Dieser Speicher ist aus h gleichen Modulen 200.1 bis 220.h gebildet, von denen jeder η Speicherstellen mit ρ Bits umfaßt.

Die Adressen- und Dateneingänge dieser Module sind jeweils mit parallelen Leitungen 201 und 202 verbunden. Die Datenausgänge dieser Module sind parallele unabhängige Leitungen 203.1 bis 203.h. In bestimmten Systemen umfaßt der Speicher auch Multiplexer 204.1 bis 204.h, deren Eingänge mit den Ausgangsleitungen der Module 203.1 bis 203.h verbunden sind und deren Ausgänge die parallele Leitung 105 bilden.

Bei der Inbetriebnahme des Gegenüberstellungssystem werden die Bezugsgrößen aufeinanderfolgend in den Speichermodulen 200.1 bis 200.h zu einer Größe pro Modul gespeichert. Die Informationselemente der ρ Bits, die die logischen Bezugsgrößen bilden, werden aufeinanderfolgend auf die parallele Leitung 202 gegeben und jedes wird in die Speicherstelle eingegeben, die durch die Adresse bezeichnet ist, die gleichzeitig auf die parallele Leitung 201 gegeben wird. Die Schreiboperation wird von einem Signal gesteuert, das auf

6U382-4/D775

die Leitung 206 gegeben wird, die zu dem Speichermodul 200 führt, und das während des Schreibvorganges der Bezugsgröße entspricht.

Die h Informationselemente aus ρ Bits, die gleichzeitig an den parallelen Ausgängen 203.1 bis h erscheinen, können direkt for die Durchführung einer Gegenüberstellungsoperation verwendet werden, die an den Informationselementen der ρ Bits durchgeführt wird, die von der Quelle 7 kommen, z.B. Zeichen, wie sie auf den Seiten 9, 12, 3k beschrieben und anhand der Fig. 1 und 2 erläutert wurden. Diese Ausgänge können auch für die Übertragung eines Teils des Inhalts eines oder mehrerer Module in all den Fällen verwendet werden, in denen er als Ergebnis verwendet wird.

Die Multiplexer 203.1 bis h ermöglichen es, an der parallelen Leitung 205 die Folge in der geeigneten Reihenfolge der Informationseinheiten oder Bits zu erhalten, die die logischen Bezugsgrößen bilden, und welche Folge für die Durchführung Bit pro Bit einer Gegenüberstellungsoperation notwendig ist. In diesem Falle bildet die Gruppe paralleler Adressen- und Steuerleitungen 201 bzw. 208 die Leitung 14 der Fig. 1, 7, 9, 11, 12 und 13, die den Ausgang des Zählregisters 5 bildet, wobei die Steuerleitung 208 der Multiplexer 204 den Ausgang der Stufen geringer Wertigkeit des Registers 5 bildet.

Eine derartige logische Organisation des Speichers, der die Tabelle der logischen Bezugsgrößen enthält, ermöglicht insbesondere ihre rasche Änderung aufgrund irgendeiner Quelle, die in der Lage ist, diese Größen aufeinanderfolgend Zeichen pro Zeichen oder allgemeiner in Elementen von ρ Bits zu liefern. Dies ist insbesondere bei einem System wichtig, wie es schematisch in Fig. 17 gezeigt ist, da die Begrenzerbezugsgrößen, die in dem Speicher des Untersystems 111 enthalten sind, im allgemeinen von der Quelle in einer Abgabemenge abgegeben werden, die derjenigen der

GUc! B 24/07 7 5

gegenüberzustellenden Daten ähnlich ist.

Diese logische Organisation kann selbstverständlich entsprechend den von den verfügbaren Bauelementen abhängigen Arten gebildet werden. Jeder Speichermodul 200 kann z.B. aus mehreren ähnlichen parallel adressierten und gesteuerten Kreisen bestehen. Ein aus zwei integrierten Speicherkreisen mit 16x4 Bits vom TTL-Typ 7489 ermöglicht es, logische Größen zu speichern/ die maximal 16 Zeichen haben. Die Ladung dieses Moduls kann entweder pro Oktalzahl oder pro Elemente von vier Bits erfolgen. Das Lesen des Inhalts eines derartigen Moduls kann symmetrisch pro Oktalzahl oder pro Element von vier Bits oder auch Bit pro Bit mittels eines Multiplexers mit vier bis acht Eingängen oder durch jede Kombination dieser beiden Arten erfolgen.

Dagegen erfordert jede Ausführungsform, die ein Bauteil mit größerer Kapazität verwendet, um mehrere Speichermodule wie 200.1 bis 200.h zu enthalten, eine komplexere Ausführung der Schreib- und/oder Leseoperationen entsprechend der gewählten praktischen Organisation. Die Anordung von Informationselementen in der gleichen Speicherstelle, die zu mehreren logischen Bezugsgrößen gehören, erfordert das vorherige Lesen der bereits gespeicherten Elemente und damit deren Zwischenspeicherung in einem Register.

Die Verteilung mehrerer verschiedener Adressenspeichersteilen von Inforamtionselementen der gleichen Ordnung, die zu verschiedenen logischen Bezugsgrößen gehören, erfordert das aufeinanderfolgende Lesen dieser Elemente, die zur Durchführung eines Zyklus der Gegenüberstellungsoperation notwendig sind und folglich eine Vervielfachung der Operationsdurchführungszeit und den gleichen Faktor.

Dennoch kann eine derartige Organisation durch die Wirtschaftlichkeit vollkommen gerechtfertigt werden, die durch die Verwendung eines einzigen oder einiger integrierter

G U 3 8 2 k ! 0 7 7 5

Kreise mit großer Kapazität in all den Fällen möglich wird, wo die Abgabemenge der Informationsquelle es ermöglicht.

Das in Fig. 19 gezeigte System hat drei Tabellenspeicher, von denen der Speicher TCS 300 die Spezialzeichen, TELS die logischen Spezialgrößen und TELR 302 die logischen Bezugsgrößen enthält, und außerdem einen Speicher TER 303, der die Ergebnisarten enthält.

Diese Speicher bestehen, wie Fig. 18 zeigt, aus gleichen Modulen 200.1 bis 200.h und ebenso vielen Multiplexern 204.1 bis 204.h.

Der Speicher TER 303 kann ebenfalls aus einer bestimmten Anzahl von parallel gesteuerten Umlaufregistern bestehen.

Die Tabellenspeicher TCS 300, TELS 301 und TELR 302 werden von einem gemeinsamen Adressierorgan A 304 adressiert, das aus zwei Zählregistern 305 und 306 besteht, die in Kaskade geschaltet sind, wobei das Zählregister 306 ein nichtzyklischer Typ ist, d.h., daß es nur unter der Wirkung der Nullrückstellsteuerung 327 in seinen Anfangszustand zurückkehrt.

Der Ausgang 307 des Zählregisters 305 entspricht den niedrigen Stellen des Adressierorgans A 304 und ist der Gesamtheit der drei Tabellenspeicher 300 bis 302 gemeinsam. Der Ausgang 308 des Zählregisters 306, der der maximalen Zeichenanzahl der logischen Spezial- und Bezugsgrößen entspricht, steuert allein die Tabellenspeicher TELS 301 und TELR 302.

Eine parallele Leitung 309 ermöglicht es, diese Tabellenspeicher z.B. Zeichen pro Zeichen zu füllen.

Eine Quelle 310 liefert seriell Daten über die Leitung 311 und ein Zeitbezugssignal über die Leitung 312.

9824/0 77

-5C-

Der Vergleich zwischen diesen Daten und den Ausgängen 313, 314 und 315 der Tabellenspeicher TCS 300, TESL 301 und TELR 302 wird durch drei Operatoren 316, 317 und 318 durchgeführt. Die beiden ersten 316 und 317 entsprechen der Funktion gleich-verschieden und können z.B. aus einer bestimmten Anzahl von Kreisen, wie sie in Fig. 8 gezeiqt sind oder jedem logisch äquivalenten Kreis bestehen, der Steuerungen pro Zustandsänderungen verwendet. Der Operator 318 kann eine gleiche Struktur haben oder aus Kreisen bestehen, wie sie in den Fig. 3, 5, 6 und 10 gezeigt sind, oder auch, wie zuvor erwähnt wurde, aus integrierten Kreisen mit Mehrfachfunktionen bestehen, die eine große Flexibilität der Gegenüberstellungsfunktionen zulassen.

Der Ausgang des Operators 318 wird von den Operator 319 aufgenommen, der die Kombination der Elementargegenüberstellungsergebnisse entsprechend der dritten logischen Funktion durchführt, wie sie zuvor beschrieben und beispielsweise bei 100 und 101 in Fig. 16 gezeigt ist.

Ein Ausgang 320 des Operators 319 ist mit dem Operator 321 verbunden, dessen Zweck es ist, den Endinhalt des Operators 319 dem Inhalt des Tabellenspeichers TER 303 gegenüberzustellen, der an der Leitung 322 zur Verfügung steht. Die Struktur des Operators 321 entspricht derjenigen des Operators 318.

Der Ausgang 325 des Gegenüberstellungsoperators 316 ist mit einem logischen Inbetriebnahmeoperator 326 verbunden, der ausgehend.von den Signalen der Leitung 325 ein Signal auf der Leitung 324 zur Steuerung des Entscheidungsorgans 335, ein Signal auf der Leitung 327 zur Nullrückstellung des Adressierorgans A 304, ein Signal auf der Leitung 328 zur Nullrückstellung der Arbeitsregister der Operatoren 316 bis 318 und ein Signal auf der Leitung 329 zur übertragung des Inhalts des Operators 317 über die Ausgangsleitung 330 erzeugt. Diese übertragung wird in dem Re-

SU y 8 2 4./0 77 S

gister 331 durchgeführt, dessen Ausgänge 332, 333 und 334 jeweils die Übertragung des Ergebnisses des Operators 316 zu dem Operator 319, die Inbetriebnahme dieses Operators 319 und des Operators 321 und bestimmte Funktionen des Entscheidungsorgans 335 steuern.

Dieses Entscheidungsorgan 335 empfängt über die Leitung 323 den Endinhalt des Operators 319 und hat, wie Fig. 16 zeigt, eine bestimmte Anzahl von Kreisen, die an dem Gegenüberstellungsergebnis, das in dem Operator 319 enthalten ist, einfache logische Tests der Art: Gesamtergebnis, Hauptteilergebnis, Ergebnis in einer bestimmten Reihenfolge usw. durchführen. Die Gesamtheit der Ergebnisse dieser Tests kann in dem Pufferspeicher 336 über die Leitung 337 und die Steuerleitung 338 gespeichert werden.

Das Entscheidungsorgan 335 liefert auch Steuer-, Inbetriebnahme- und Schreibsignale auf der Leitung 339 zu dem Pufferspeicher 340, der über die Leitungen 311 und 312 die Daten und den Zeitbezug empfängt, die von der Datenquelle 310 ausgehen.

Der Pufferspeicher 336 ist auch über die Leitung 341 mit dem Ausgang des Operators 321 zum Vergleich mit den Ergebnisarten verbunden.

Schließlich ermöglichtes.der Ausgang 342 dem Nutzorgan, den Inhalt des Pufferspeichers 336, d.h. die Ergebnisse der Tests und der Vergleiche mit den Testarten abzufragen. Ebenso ermöglicht es der Ausgang 343 des Pufferspeichers 340, die Datenfolgen, die darin gespeichert sind, auszuwerten.

Die vorherige Beschreibung entspricht im wesentlichen einem Bit pro Bit arbeitenden Minimalsystem,

G LTJ ö 2 W 0 τ 7 5

* SZ.

Das gleiche Schema zeigt auch die Organisation eines Systems, das z.B. Oktalzahl pro Oktalzahl arbeitet. In diesem Falle haben die Tabellenspeicher 300 bis 302 nicht mehr Multiplexer als die in Fig. 18 mit 204.1 bis 204.h bezeichneten und die Operatoren 316 bis 318 haben am Anfang einen ersten parallelen Operator, wie er in Fig. 2 gezeigt ist.

Außerdem können der Inbetriebnahme-Operator 326 und das Register eine größere Anzahl von Ausgängen haben, die Funktionen entsprechen, die von den in Fig. 19 gezeigten verschieden sind, die zuvor aufgeführt wurden.

Dies setzt eine entsprechende Kapazität der Tabellenspeicher 300 und 301 voraus. Bestimmte zusätzliche Ausgänge des Organs 326 können alle oder einen Teil derjenigen ersetzen, die für das Register 331 vorgesehen sind, oder auch mit diesen durch ein logisches ODER-Glied kombiniert werden/Dieser Ersatz bzw. allgemeiner die Verteilung der Steuersignale, die von den Operatoren 326 und 331 kommen, kann von dem Nutzorgan derart gesteuert werden, daß die Inbetriebnahme- und Verkettungslogik des Gegenüberstellungssystems der besonderen Struktur der Datenbank und den Erfordernissen eines Benutzers angepaßt wird.

Ebenso können zusätzliche Ausgänge des Entscheidungsorgans 335 ünterbrechungs-, Anforderungs- oder Zustandssignale zu einem Nutzorgan z.B. vom Typ eines Rechners und Steuersignale zu der Datenquelle im Hinblick auf ihre normale sequentielle Funktion oder eine besondere Funktion wie z.B. ein SchreibSteuersignal zu der Verbindungselektronik einer Magnetplatte für das Erkennen des charakteristischen Kennbegriffes einer besonderen Aufzeichnung liefern.

Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es, um im Falle eines Fehlers Wiederaufnahmen durchführen zu können, notwendig, den Pufferspeicher 340 in Form eines Direktzugriffsspeichers auszubilden, begleitet von einem

GU3UZA/0775

Adressenregister, das mit einer Verdopplung mit gekreuzten Leitungen ausgestattet ist.

Wie Fig. 20 zeigt, hat der Pufferspeicher 340 dabei einen Lese-Schreib-Speichermodul 350, ein Adressenregister 351 und ein Verdoppelungsregister 352. Die jeweiligen Ausgänge 353 und 354 dieser beiden Register sind mit einem Eingang des anderen Registers verbunden, so daß die reziproke Kopie ihres Inhalts in nicht zerstörender Form unter der Wirkung der Steuerungen 355 und 356 möglich ist. Außerdem hat das Adressenregister 351 eine Inbetriebnahme steuerung 357 und eine Weiterschaltsteuerung 358. Bei normaler Funktion ermöglicht die Weiterschaltsteuerung 358 eine sequentielle Speicherung in dem Speichermodul 350 von Daten, die über die Leitung 360 ankommen, oder ihr sequentielles Lesen über die Leitung 361, entsprechend dem Zustand der Lese-Schreib-Steuerung 359.

Der Ergebnispufferspeicher 336 kann ebenfalls eine ähnliche Struktur mit Ausnahme der Eingangsleitung 360 haben, die nun mit einem Multiplexer mit zwei Eingängen 337 und 341 versehen ist.

Beim Lesen einer Datenbank bzw. des Nachrichtenempfangs ermöglicht es die Steuerung 355, in dem Verdoppelungsregister 352 eine Wiederaufnahmemarkierung am Ende jeder Speicherung oder Nachricht zu speichern, die richtig gelesen bzw. empfangen wurde, wobei gleichzeitig die vorherige Wiederaufnahmemarkierung zerstört wird.

Die nächste Speicherung oder Nachricht, die von der Quelle über die Leitung 311 empfangen wird, wird in den Speichermodul 350 über die Leitung 360, die nun mit der Leitung 311 verbunden ist, mit Weiterschaltung der Adressen über die Leitung 358, die nun mit der Leitung 312 verbunden ist, geschrieben.

6U3824/077S

Im Falle eines Fehlers wird die Durchführung der Wiederauf nahme durch die Wirkung der Steuerung 356 durchgeführt, die in den beiden Pufferspeichern 336 und 340 die Kopie des Verdoppelungsregisters 352 in dem Adressenregister

351 hervorruft.

Wenn kein Fehler auftritt, ersetzt die Steuerung 355 die Wiederaufnahmemarkierung am Ende der Daten, die gerade in den beiden Pufferspeichern 336 und 340 gespeichert wurden.

Eine derartige Wiederaufnahme kann zu einem beliebigen Zeitpunkt und beliebig oft entsprechend üblichen Verfahren durchgeführt werden, die bei der Steuerung von Karteien und Datenübertragungen angewandt werden.

Diese Anordnung der Pufferspeicher hat auch den Vorteil, daß die Unterbrechung der Gegenüberstellung im Falle des Überlaufens eines der Pufferspeicher möglich ist, um zu dem Nutzorgan den Teil ihres Inhaltes zu übertragen, der Speicherungen oder Nachrichten entspricht, die vollständig gelesen bzw. empfangen und verarbeitet wurden, und der von der Markierung begrenzt wird, die in dem Pufferregister

352 gespeichert ist, wobei dann die Wiederaufnahme der Verarbeitung mit Wiederholung der teilweise verarbeiteten Speicherung bzw. Nachricht möglich.ist.

Die in den Pufferspeichern 350 gespeicherte Information wird dabei von dem Nutzorgan über die Leitungen 361 (Fig. 20), die in Fig. 19 mit 342-343 bezeichnet sind, und die Steuerleitungen 358 (Fig. 20) wiedergewonnen.

Diese Anordnung ermöglicht es auch, in einfacher und automatischer Weise Änderungen des Inhalts einer Speicherung einer Datenbank durchzuführen. Während des Lesens dieser Speicherung wird die Lage des Artikels oder des Unterartikels, der geändert werden soll, von den Gegenüberstellungsvorrichtungen angezeigt und in dem Verdoppelungs-

register 352 unter der Wirkung der Steuerung 355, die nun von dem Entscheidungsorgan 335 ausgeht, bei der Identifizierung eines SpezialZeichens oder einer besonderen logischen Spezialgröße gespeichert. Das Lesen wird bis zum Ende der Speicherung durchgeführt, wobei diese insgesamt in dem Speichermodul 350 des PufferSpeichers 340 mittels der Leitungen 311 und 360 gespeichert wird. Die Kopie der in dem Verdoppelungsregister 352 enthaltenen Markierung in dem Adressenregister 351 durch die Steuerung 356 ermöglicht es dabei, die Änderung an der so markierten Folge durchzuführen. Das Adressenregister 351 wird dann durch die Wirkung der Steuerung 357 wieder aktiviert und der geänderte Inhalt des Speichermoduls 350 wird wieder auf dem Datenbankträger z.B. an der gleichen Stelle gespeichert, wenn das Ausmaß der Änderung es zuläßt. Dieses Wiedereinschreiben wird durch sequentielles Lesen des Speichers 350 unter der Wirkung der Steuerungen 358 und 3 59 durchgeführt, wobei die Leitung 361 dabei mit dem Dateneingang des Speicherorgans der Datenbank, z.B. einer Magnetplatte, verbunden ist.

Im Falle einer einfachen Änderung, z.B. einer Tagesrückstellung einer Zählung oder jedes anderen numerischen Parameters, können die Elemente der Änderungen, der Operations- und Datencode in einer speziellen Zusatztabelle zu der Vorrichtung enthalten sein. Die Wahl eines dieser Elemente wird dabei direkt von dem Ausgang 323 des Operators 319 gesteuert, der den Artikel identifiziert, der unter all denjenigen markiert ist, die durch gleichzeitige Gegenüberstellung gesucht werden können, und dessen Deskriptoren in der Tabelle 302 enthalten sind.

Diese Vorrichtung ermöglicht es auch, eine systematische Speicherung logischer Größen durchzuführen, die der Gegenüberstellung unterworfen sind, und zwar derart, daß das Ergebnis dieser Gegenüberstellung ihre effektive ttber-

c u j ii ? /. / c ? 7 :->

25JS4442

tragung zu dem Nutzorgan bedingt. Die in dem Verdoppelungsregister 352 enthaltene Markierung bestimmt dabei den Beginn einer solchen Folge, und ihre Kopie durch die Steuerung 356 in dem Adressenregister 351 unter der Steuerung des Entscheidungsorgans 335 ermöglicht die erneute Einschreibung einer späteren Folge an die gleiche Stelle und Löschung der nicht angeforderten Folge.

Dieses Verfahren kann auf Reihen von Folgen mit gesamter oder teilweiser Speicherung angewandt werden, wobei sich die Entscheidung aufgrund einer Kombination von Gegenüberstellungsergebnissen auf alle oder einen Teil der Folgen der Reihe erstreckt.

Ein derartiges Verfahren erfordert im allgemeinen die Speicherung mehrerer Markierungen für die Markierung ebenso vieler logischer Größen oder Folgen logischer Größen innerhalb der gleichen Reihe, bevor eine Verarbeitung oder Entscheidung stattfinden kann. Dafür ist das Verdoppelungsregister 352 durch eine Eingabestruktur (im Englischen "first in first out" und abgekürzt FIFO) oder eine Stapelstruktur (im Englischen "last in first out" und abgekürzt LIFO) ersetzt, die die Speicherung der Markierungen mit Wiederaufnahme und Verwertung in der gleichen oder umgekehrten Reihenfolge wie diejenige ihrer Erzeugung ermöglicht.

Ebenso verwendet man, wenn man gleichzeitig mehrere dieser Wiederaufnahmeverfahren zur Änderung und/oder Wahl von gespeicherten Folgen a priori ausnutzen will, mehrere Verdoppelungsregister wie 352, von denen jedes unabhängig von den Kreisen zur Erfassung von entsprechenden Ereignissen gesteuert wird und die unabhängig in jedem Adressenregister 351 wieder kopiert werden können, um im Falle eines Fehlers die Wiederaufnahme, die Änderung oder die Entscheidung der Nicht-Verwendung betreffend die letzte Speicherung oder

y 82.4 /0775

2bb4442

Nachricht durchzuführen.

Allgemeiner kann man in den Pufferspeichern 3 36 und/oder 340 das Verdoppelungsregister 352 durch eine FIFO- und LIFO-Registerkombination ersetzen, die eine beliebige Korabination von Verfahren ermöglicht, wie sie zuvor beschrieben wurden.

Schließlich ermöglicht eine Verdoppelung des Operationsregisters 319 eine Wiederaufnahme im Falle eines Fehlers oder eines Überlaufs für die Folgen oder Reihen von Folgen, die sich über mehrere Speicherungen oder mehrere Nachrichten erstrecken. Eine analoge Verarbeitung des Adressierorgans 304, der Arbeitsregister der Operatoren 317 und 318 und des Registers 331 ermöglicht es, Wiederaufnahmen für die Datenquellen durchzuführen, wobei eine logische Einheit sich auf zwei Speicherungen bzw. Nachrichten befinden kann, so daß die logischen und physikalischen Strukturen von der Datenbank völlig unabhängig werden, jedoch eine unmittelbare Verarbeitung gelesener bzw. empfangener Daten unmittelbar möglich ist.

Claims (32)

1. Ansprüche

   Verfahren zur wiederholten und gleichzeitigen Gegenüberstellung einer Folge logischer Größen mit einer Gruppe logischer Bezugsgrößen, dadurch gekennzeichnet, daß

   a) man die logischen Bezugsgrößen in einer zweidimensionalen Tabelle mit einer Größe pro Kolonne speichert, wobei jede Zeile Informationselemente der gleichen Ordnung jeder logischen Bezugsgröße enthält und die logischen Bezugsgrößen, deren Anzahl der Elemente kleiner als die Anzahl der Zeilen der Tabelle ist, mit wenigstens einem Zwischenraum- oder Nullzeichen enden,

   b) man direkt von der Quelle, die die zu gegenüberstellenden logischen Größen bildende Information in sequentieller Form in Elementen beliebiger Größe, die auf die Einheit der Information bzw. ein Bit reduziert werden können, empfängt,

   c) man gleichzeitig parallel entsprechend einer ersten gewählten Funktion das erste Inforarationselement der .gegenüberzustellenden logischen Größe mit allen Informationselementen, die in der ersten Zeile der Tabelle enthalten sind, vergleicht und die Ergebnisse dieser Vergleiche speichert,

   d) man gleichzeitig parallel entsprechend der ersten Funktion das zweite Informationselement der gegenüberzustellenden logischen Größe mit allen Elementen der Information,' die in der zweiten Zeile der Tabelle enthalten sind, vergleicht und parallel entsprechend einer zweiten gewählten Funktion die Ergebnisse dieser zweiten Vergleiche mit den zuvor gespeicherten Ergebnissen der ersten Vergleiche kombiniert und die Ergebnisse dieser Kombination speichert,

   6G9824/0775

   ' ⁵⁹ " 2564442

   e) man wiederholt die Operation des gleichzeitigen und parallelen Vergleichs entsprechend der ersten Funktion der Informationselemente der gegenüberzustellenden logischen Größe mit den Informationselementen durchführt, die in den folgenden Zeilen der Tabelle enthalten sind, wobei man jedesmal entsprechend der zweiten Funktion die Ergebnisse dieser Vergleiche mit den Ergebnissen der vorherigen Kombination vergleicht und diese Operationen fortsetzt, bis man das Ende der gegenüberzustellenden logischen Größe feststellt oder bis zur letzten Zeile der Tabelle gelangt, wobei die Ergebnisse der Endkombination die Ergebnisse der Gegenüberstellung für die betrachtete logische Größe bilden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Operationen c) und d) gleichzeitig während einer einzigen äquivalenten Operation ohne Anzeige eines Zwischenresultats zwischen den Operationen c) und d) durchgeführt werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aufeinanderfolgend undunabhängig auf jede der logischen Größen einer Folge angewandt wird.
4. 4. Verfahren in Anwendung auf eine Folge logischer Größen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergebnisse aufeinanderfolgender Gegenüberstellungen, die an logischen Größen der Folge durchgeführt werden, für eine spätere Verwertung gespeichert werden.
5. 5. Verfahren in Anwendung auf eine Folge logischer Größen nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergebnisse aufeinanderfolgender Gegenüberstellungen, die an den logischen Größen der Folge durchgeführt werden, untereinander entsprechend einer dritten gewählten Funktion derart kombiniert werden, daß das Ergebnis dieser letzten Kombination das Ergebnis der gewünschten

   6 Π :-j 3 7 Λ / η 7 7 R

   Gegenüberstellung für diese Folge darstellt.
6. 6. Verfahren in Anwendung auf eine Folge logischer Größen nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergebnisse der Gegenüberstellungen der logischen Größen der Folge aufeinanderfolgend einer Gruppe von Gegenüberstellungs-Ergebnisarten mittels einer weiteren Anwendung des GegenüberstellungsVerfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 gegenübergestellt werden.
7. 7. Verfahren in Anwendung auf eine Folge logischer Größen nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Gegenüberstellungen aufeinanderfolgend auf logische Größe der Folge angewandt werden, indem verschiedene Tabellen und/oder verschiedene Funktionen angewandt werden.
8. 8. Verfahren in Anwendung auf eine Folge logischer Größen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wahl der verschiedenen anzuwendenden Tabellen und/oder Funktionen in Abhängigkeit von der Ordnung der in der Verarbeitung befindlichen logischen Größe durchgeführt v/ird.
9. 9. Verfahren in Anwendung auf eine Folge logischer Größen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wahl der verschiedenen anzuwendenden Tabellen und/oder Funktionen in Abhängigkeit von dem Ergebnis der zuvor durchgeführten Gegenüberstellungen durchgeführt wird.
10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es aufeinanderfolgend auf eine Reihe von Folgen angewandt wird.
11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennung eines SpezialZeichens,

    6 Π 9 B ? L / η 7 7 R

    2 b b 4 4 4

    das den Beginn einer logischen Spezialgröße oder einer Folge von gegenüberzustellenden logischen Größen angibt,das Einsetzen von Gegenüberstellungen hervorruft, die sich auf diese logischen Größen erstrecken, sowie die Auswertung der Ergebnisse von zuvor durchgeführten Gegenüberstellungen, und die Durchführung von Hilfsfunktionen wie die Speicherung, und daß die Identifizierung eines SpezialZeichens oder einer logischen Spezialgröße, die die Art der nächsten Folge logischer Größen angibt, die Art der durchgeführten Gegenüberstellungen, die Auswertung der Ergebnisse, die bei der Gegenüberstellung dieser Folge erhalten werden, und die Art der Hilfsfunktionen festlegt.
12. 12. System zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch:

    a) einen Speicher 1 mit ebenso vielen Speicherstellen wie Informationselementen in einer logischen Bezugsgröße maximaler Länge, wobei jede Speicherstelle ebenso viele Speicherelemente hat, wie logische Bezuqsgrößen auftreten, und wobei jeder Speicher zur Speicherung der Tabelle mit einer Zeile pro Speicherstelle bestimmt ist,

    b) ein Zählregister (5), das den Speicher sequentiell Speicherstelle pro Speicherstelle nicht zyklisch adressiert,

    c) einen ersten Operator (2) , der die Vergleiche desi Informationselementes der Ordnung η der zu vergleichenden logischen Größe mit dem Inhalt der Speicherelemente der Speicherstelle der gleichen Ordnung durchführt,

    d) einen zweiten Operator (3), der die Kombination der Vergleichsergebnisse durchführt und an seinen beiden Eingängen die parallelen Ausgänge des ersten Operators (2) und eines Ergebnisregisters (4) empfängt, das den Ausgang des zweiten Operators (3) speichert,

    603824/0775

    25SU42

    e) und ein Steuerorgan (19) , das von den Taktsignalen gesteuert wird, die den Signalen zugeordnet sind, die die zu gegenüberstellenden logischen Größen· darstellen, und das ein Signal zur Weiterschaltung des Zählregisters (5) und ein Signal zum Lesen in dem Ergebnisregister (4) abgibt (Fig. 1) .
13. 13. System zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch:

    a) einen Speicher (50), der die logischen Bezugsgrößen in codierter Form enthält, dessen jede einzelne Speicherstelle das Ergebnis der Vergleiche der Informationselemente der gleichen Ordnung der logischen Bezugsgrößen mit einer besonderen Form des von der Quelle kommenden Informationselements enthält,

    b) einen Adressieroperator, der ein Zählregister (5) und einen Decoder (50.a) aufweist, der die Speicherstelle wählt, die der empfangenen Kombination und ihrer Ordnung entspricht,

    c) einen zweiten Operator (3), der die Kombination der Vergleichsergebnisse durchführt und an einem Eingang den Ausgang des Speichers (50) und an dem anderen Eingang das Ergebnis der vorherigen Kombination empfängt, die in dem Arbeitsregister (4) enthalten ist,

    d) und ein Steuerorgan (19), das von den Taktsignalen gesteuert wird, die den Signalen entsprechend, die die zu gegenüberstellenden logischen Größen darstellen, und das ein Signal zum Weiterschalten des Zählregisters (5) und ein Signal zum Einschreiben in das Arbeitsregister (4) abgibt.(Fig. 15).
14. 14. System nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Operator (3) und das Arbeitsregister (4) einen einzigen Operator (25) (Fig. 7) bilden.

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15. 15. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Operator (2 und 3) einen.einzigen Operator (30) bilden (Fig. 9).
16. 16. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Operatoren (2 und 3) und das Arbeitsregister (4) einen einzigen Operator (35) bilden (Fig. 11).
17. 17. System nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (1) aus ebenso vielen Speichermodulen besteht, wie Gruppen von logischen Bezugsgrößen vorhanden sind, und daß die Wahl des Moduls von einem Wählorgan (19) in Abhängigkeit von den bereits erhaltenen Ergebnissen gesteuert wird (Fig. 12 und 13).
18. 18. System nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder zweite Operation durch mehrere Operationen durchgeführt werden, die verschiedenen Funktionen entsprechen, und daß die Wahl unter diesen mehreren Operationen durch das Wählorgan (19) entsprechend den zuvor erhaltenen Ergebnissen durchgeführt wird (Fig. 14).
19. 19. System nach einem der Ansprüche 12 bis 18 zur Verarbeitung von Folgen oder von Reihen von Folgen, gekennzeichnet durch ein Entscheidungsorgan (13) (Fig. 16), das ein Rekapitulationsregister (100) und Entscheidungsoperatoren (102 bis 104) aufweist, die auf verschiedene Entseheidung"skrlterien wie "wenigstens ein", "alle" oder "wenigstens p" oder "bestimmte Form" ansprechen.
20. 20. System nach einem der Ansprüche 12 bis 19, gekennzeichnet durch einen Speicher, der aus einer bestimmten Anzahl von gleichen Modulen (200.1 bis 200.h) zusammengesetzt ist, die gemeinsame Adressen- und Datensignale über

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    parallele Leitungen (201 und 202) empfangen und von verschiedenen, an Leitungen (206.1 bis 206.h) verfügbaren Schreibsignalen und einem an einer Leitung (207) verfügbaren Lesesignal derart gesteuert werden, daß die Speicherung von Bezugsgrößen sequentiell Größe pro Größe und Element pro Element erfolgt, während das Lesen von Informationen, die zur Durchführung der Gegenüberstellungsoperation nötig ist, insgesamt für die Gruppe von Bezugsgrößen erfolgt (Fig. 18).
21. 21. System nach einem der Ansprüche 12 bis 20.für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch:

    drei Gegenüberstellungsuntersysteme, die jeweils zur Identifizierung von SpezialZeichen (TCS), zur Identifizierung von logischen Spezialgrößen (TELS) und zur Verarbeitung der Gegenüberstellung logischer Größen oder Folgen logischer Größen bestimmt sind, die durch die Zeichen oder logischen Spezialgrößen zusammen mit den logischen Bezugsgrößen (TELR) bestimmt sind,

    eine logische Steuervorrichtung (304, 326, 331 und 335), die die Verkettung elementarer Operationen und insbesondere die Einleitung von Gegenüberstellungsoperationen durchführt,

    einen Pufferspeicher (3 40), der eine oder mehrere Folgen für deren spätere Auswertung speichern kann, und

    eine Schreibvorrichtung (309), die es ermöglicht, die logischen Bezugsgrößen in den Speichern der Gegenüberstellungs-Unter sy sterne anzuordnen.
22. 22. System nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch

    ein viertes Gegenüberstellungs-Untersystem, das zur

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    Erkennung einer bestimmten Anzahl von Ergebnisarten unter den von dem dritten Gegenüberstellungs-Untersystem (ETR) gelieferten Ergebnissen, und

    einen zweiten Pufferspeicher (336) zur Speicherung der Diagnosen aufgrund dieser Erkennung.
23. 23. System nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Steuervorrichtung (304, 326, 331 und 335) Suchunterbrechungssignale und/oder Zustandssignale für das Nutzorgan der in dem Pufferspeicher (340) gespeicherten Daten und/oder der in dem Pufferspeicher (336) gespeicherten Diagnosen erzeugt.
24. 24. System nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Untersysteme in modularer Art ausgebildet sind.
25. 25. Verfahren, das zusammen mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 verwendbar ist und das im Falle eines Fehlers zur Wiederaufnahme eines beliebigen Teils des Datenflusses dient, der von der Quelle ausgeht, dadurch gekennzeichnet, daß alle charakteristischen Informationen, die für diese Wiederaufnahme nötig sind, in Verdoppelungsregistern gespeichert werden, die gekreuzt mit den Registern verbunden sind, die diese Informationen enthalten, so daß die Steuerungen z.B. durch Parität oder zyklischen Code, die an jedem dieser Teile durchgeführt werden, am Ende eines jeden von ihnen entweder die Kopie des Hauptregisters in dem Verdoppelungsregister im Falle der richtigen Steuerung oder die Kopie des Verdoppelungsregisters in dem Hauptregister im Falle eines Fehlers bewirken.
26. 26. Verfahren, das zusammen mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und 25 verwendbar ist und das zur Änderung des Inhalts eines oder mehrerer Speicherungen

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    dient, die einer Gegenüberstellung unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des oder der zu ändernden Artikel oder Unterartikel beim Lesen einer jeden Speicherung durch eine oder mehrere Markierungen angezeigt wird, die bis zum Ende des Lesens beibehalten und die verwendet werden, um die Änderung oder die Änderungen in einem Pufferspeicher durchzuführen, der die gesamte Speicherung enthält, die dann insgesamt wieder auf den Datenbankträger geschrieben wird.
27. 27. Verfahren, das zusammen mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und 25 und 26 verwendbar ist und das zur a priori-Speicherung von Folgen oder Reihen von Folgen logischer Größen dient, die insgesamt oder teilweise einer Gegenüberstellung unterworfen werden und die insgesamt oder teilweise für das Nutzorgan von Interesse sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anfangsmarkierung systematisch während des Lesens einer solchen Folge oder einer Reihe von Folgen beibehalten wird, bis die Entscheidung, das Ergebnis der gesamten durchgeführten Gegenüberstellungen entweder die Tagesrückstellung der Markierung auf das Ende der Folge oder der Folgen, die im Hinblick auf die Beibehaltung der gespeicherten Größen zur späteren übertragung oder die Rückkehr zu der Markierung des Adressiermechanismus des Pufferspeichers zur Speicherung einer neuen Folge oder einer Reihe von Folgen mit Löschung der vorherigen, nicht gewünschten befiehlt.
28. 28. System nach einem der Ansprüche 21 bis 24 für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Pufferspeicher (336 und 340) aufweisen:

    einen Lese-Schreib-Speichermodul (350), ein Adressenregister (351), ein oder mehrere Verdoppelungsregister (352), die die Markierung oder die Markierungen enthalten, und Informations- und Steuerleitungen (353

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    bis 358) , um in einem der Verdcppelur.rrsregister (352) den laufenden Zustand des Adressenregisters (351) zu speichern und später zu diesem Zustand zurückzukehren, wobei die folgende Funktion und normale Aktivierung dieses Registers (351) beibehalten wird.
29. 29. System nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Verdoppelungsregister (352) durch FIFO-Schieberegister ersetzt sind, die es ermöglichen, eine Gruppe von Markierungen der gleichen Art mit Wiederaufnahme in deren Reihenfolge zu speichern.
30. 30. System nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Verdoppelungsregister (352) durch LIFO-Register ersetzt sind, die es ermöglichen, eine Gruppe von Markierungen der gleichen Art mit deren Wiederaufnahme in der Reihenfolge, die zu derjenigen ihrer Erzeugung umgekehrt ist, zu speichern.
31. 31. System nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Adressenregister (351) durch eine Gruppe von FIFO- und LIFO-Registern für die gleichzeitige Durchführung der Verfahren nach den Ansprüchen 25 bis 27 verdoppelt ist, wobei diese Verfahren mehrfach vor Durchführung innerhalb einer Reihe von Folgen angewandt werden können.
32. 32. System nach einem der Ansprüche 21 bis 24 und 28 bis 30, daä zur automatischen Durchführung der Änderung eines oder ^mehrerer Artikel dient, die in einer Speicherung einer Datenbank enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente, die die Änderunge bestimmen, in einem Lese-Schreib-Speicher enthalten sind, der von dem Ausgang (323) des Gegenüberstellungs-Endoperators (318 bis 319) adressiert wird, so daß die Änderung direkt an der Speicherstelle oder den Gruppen von Speicherstellen des Pufferspeichers (340) durchgeführt wird, die von dem Inhalt des Verdoppelungsregisters (352)

    oder des FIFO- oder LIFO-Registers bezeichnet werden, das dessen Funktion durchführt.

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