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Lochgesteuerter Binär-Rechner mit Subtraktion
| 1 )ic subtraktiotl kann in kecheneinrichtttngett |
| iln allgenleilten mit c#ilicnl \()11 Z\\-,ui \erschiv(lellelt |
| \\'egell (lurchgcführt wcr(lcll. I)er eine \\e1;. <ler |
| konstrukti\ sch\\ iei-iger ist tmil (le:hall> st#ltetler |
| ange\\all(it \\ii-(l. ist (lie sogcllalltlte l)irektsttl)- |
| trakti(In, Ix#i der (lic Subtraktion durch gegetlül>er |
| @lel- .\ (l (liti()I1 cl1tgeget1gesetztc @c lialtttng der |
| I@echetl\@erl;teilc crf()lgt. Der \\cit<ttts eiiif@lcli.ei-e |
| tilld (leshall) alicll üln#r\\-icgen(1 allgewandte allder@ |
| \\'v- ist (lic sogcii;tiiute itidirel;te Subtraktion, di(# |
| in Wirklichkeit @ilrer "ar keine Subtraktion, soll- |
| (lcrn rille Addition ist. Matl kann ii:illilicli. \\-ie Ire- |
| kannt, (las l'()iiil)le#inetit (lcs Subtrahenden rum |
| NI intleildvn a(1(lieretl. Nach lkriicksichtigtillg
der |
| zus:itzlicheii I#:ins ci-Ii:ilt nian die richtige Differenz. |
| Diese licsetzm:il.iigl;eit gilt natürlich für alle |
| Zallh'11-;\'@tl'llli'. also auch für (las hlllare,
so (lall |
| auch Diel- rille s111)traktloll allf (11#t11 1 @IllWf'g
elll(11' |
| Addition (les I11-oli1plelliellt\\.ertes ausgefiillrt mer- |
| dell kann. |
| 1)1e l:il(Lttn@r (les Konil)leinentwertes ist nutz heim |
| I)iii:iren Zablensvsteni besonders einfach, da dort |
| nur zwei Zittern, ll:imlich o und i, vorkommen u11(1 |
| dabei- jecke Ziffer (1,#n honil)lenient\\-ei-t (Icr an<lerc#11 |
| darstellt. l),er Konil)lenient\\-ei-t eitler 1i ii:iren 7a111 |
| lllit @x#liel)ig \ ieleil Stellen ergibt sickt also le(liglich |
| durch Vertatischttn@g ihrer Zittcrti o und i , allel-- |
| (lit@gs unter @lerücksichtigung edler l;el;ebelleilfalls |
| erfor(lc#rlichen Korrektor ,der ersten @ahlcnstelle. |
| Dles@es blil:lrc Stlbtraktlonshrlnzll> st I>el"ells 1)@i |
| Cle"/.lnlall)111aretl 12eclietietilriclitttIlgell finit \'er- |
| h:iltn@sm:il.iig geringer binärer -;telleiizalil bekannt. |
| Uic \-()rliegen<le 1#.i-hlldtitig 1>etrittt 111111
eilte auch |
| lrei gr()13ei- Stellenzahl besonders einfache rein |
| l)in:ii-c clel;trisclte `ubtraktionseinrichttiiig, vor- |
| Zur I.()chkartenatts\\ertutlg. Ik#i (k#r die |
Komplementbildung durch Umkehrung der Kartenabfühlung erfolgt.
Bei der -\hfühlung von in der Karte gelochten positivetl bin<ii-eii \\'erteil
löst nämlich jedes Kartenloch (Eins) einen Rechenimpuls aus, während die ungelochteii
Stellen (Null) impulslos bleiben. Bei einem z.13. durch eine besondere Lochung gekennzeichneten
negativen Posten erfolgt jedoch eine elektrische Umkehrung der Abführung in der
Weise, daß nur die umgelochten Stellen einen Zählimpuls aussenden, während die gelochten
Stellen impulslos bleiben. Bei der Abfiihlung negativer Kartenwerte werden auf diese
`'eise immer deren Komplenientwerte in das Rechenwerk gesteuert. Eine dabei gegebenenfalls
erforderliche Korrektur wird durch Hinzufügung einer zusätzlichen Eins in der niedrigsten
Rechen Werkstelle berücksichtigt.
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Die Erfindung- ermöglicht auch ein zwei-1>ereichiges Rechnen, nämlich
im positiven und negativen Bereich, also sowohl niit lyositiven und negativen Resultaten
als auch mit , positiven und negativen Posten (Unter-Null-Rechnung).
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Die Erfindung kann sowohl mechanisch als auch elektrisch ausgeführt
werden. Sie wird aber nachstehend an Hand eines Ausführungsfreispiels mit einem
binären Relaisrechner veranschaulicht, der neben hoher Rechenleistung in Verbindung
mit der erfindungsgemäßen Maßnahme weitere Vorteile gewährt, die sich aus der Beschreibung
und den :1nsprüchen ergehen.
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Die I# ig. i a und i b, die uiltereiti-,in(l-erzusetzen sind, so (laß
die Fig. il) die Fortsetzung von Fig. i a ist, veranschaulichen schematisch (las
lyevorzugte Ausführungsbeispiel.
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In diesem J@usführungsbeispiel ist angenommen, daß die Einstellung
des Relaisrechners unter Lochkartensteuerung erfolgt, jedoch könnte ebensogut eine
Tastensteuerung oder irgendeine andere gewünschte Eintragungsart angewandt werden.
Die Recheneinrichtung arbeitet nach (lern bin :iren Zahlensystem, bei der jede Zahlenstelle
von einem (mechanischen oder elektrischen) Rechenimpuls abwechselnd von der Null-Stellung
in die Eins-Stellung und umgekehrt geschaltet wird und bei der zwischen jeder Recheneinheit
und derjenigen nächsthöheren Stellenwertes ein Clyertrag erfolgt, wenn in der Rechenstelle
des niedrigeren Stellenwertes jeweils zwei Mechenimpulse aufgelioininen worden sind.
Dieser Zweier-Üf)ertrag von einer 1Zechenwertstelle auf die nächsthöhere Reclienwertstelle
wird gespeichert, bis die jeweilige Posteneintragung vollendet ist. Der Speicherimpuls
veranlal3t ein Nacheinanderschalten der Cbertragrelais in allen anschließenden höheren
Rechenwertstellen, die in der Eins-Stellung stehen, bis der gleiche Impuls auf eine
Rechenwertstelle finit Null-Stellung trifft. Nach vollzogener Postenübertragung
wird der Zweier-Ülyerxrag-Impuls in allen nacheinanderfolgenden Rechenwerkstellen,
die auf Eins standen, wirksam und diese Stellen auf Null geschaltet, während die
nächsthöhere Stelle, die auf Null stand, unter dem Einfluß der Zweier-£'l auf Eins
gestellt wird. In F ig. i a ist eine Karte 17 dargestellt, in die vier Zahlenreihen
eingetragen wurden können. Werden -die Zahlen des gleichen Lochfeldes einan-derfolgender
Karten zusammengerechnet, so kann der in dem Abfühlstronikreis liegende, synchron
mit dein Kartentransport laufende Konimutator 75 derart geschaltet werden, daß jeweils
das entsprechende Lochfeld a,n die _Xl>fühll>ürsten angeschaltet wird, @#ühren(i
für die nicht zu zählenden Lochfelder die Stromzufuhr unterbrochen bleibt. Sollen
mehrere oder alle Lochfelder einer Karte abgefühlt werden, so kann der Kominutator
75 in bekannter Weise so geschaltet -,-erden, daß über die Steuervorrichtung So
die Redheninipulse der einzelnen Lochfel(ler an ihre zugeordneten Zählwerke geleitet
werden.
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Die Karte wird in bekannter Weise zwischen Abfühlbürsten 1i,
12, 13 und einer Kontaktplatte durchgeführt, wobei die l3iirste i
i die Lochspalte des niedrigsten Stellenwertes abfühlt. Die Bürsten sind in einer
einzigen keilte nebeneinander angCordiiet, so daß also die einzelnen Lochspalten
einer Zahlenreihe der Karte 17 gleichzeitig abgefühlt werden können, was
durch die Anordnung eines vorbereitenden @weier-L hertrages ermöglicht wird.
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Beim Durchgang der Karte 17 unter ,den Bürsten wird in bekannter
Weise der Kartenlielrelkontakt 16 geschlossen, und dadurch wird die Kontaktplatte
über den Komniutator 75 all die Stl-olll(luelle 1o angeschlossen. 1)1e Stroin<Iuelle
ist einerseits an die Hauptleitung 20 und andererseits an die llauptleitung 3o angeschlossen.
Z\\isclien lr.i<ien Hauptleitungen liegen die noch zu beschreibenden Relais und
Kontakte.
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Die Leitung i 13, die iil)er (len Biirstenumschaltkontakt
BUK i, dessen Wirkungsweise sp:iter näher beschrieben wird, auf der einen
Seite an die Stromquelle io angeschlossen ist, ist finit der anderen Seite über
(las @ll>reil@relais i C und L'inschaltkontakt PU i finit (ler linpulsleitunig i
l_ für das Rechenrelais der niedrigsten Rechenstelle verbunden. In ähnlicher Weise
ist der Bürstenumschaltkontakt 13U11 2 ihrer Leitung 2 R, Al) rei13-relais
2 C und Umschaltkontakt PU 2 mit (fier Impulsleitung 2 L für (las Rechenrelais
der zweiten Rechenwerkstelle verbunden. Wenn infolge X%orbeiganges eines Loches
an der zugeordneten Bürste der zugeordnete 13ürstenumschaltkontakt durch sein zugeordnetes
Bürstenrelais BR i, 13R2 USW.
an die Stroni(luelle angeschaltet wird und über
die zugeordnete Bürstenleitunig einen Rechenimpuls auslöst, fließt dieser über diLeiturigen
L, beispielsweise von Relais i C über Umschaltkontakt PU i in die Leitung i l..
1)a jedoch das Abrei13-relais i C sofort seinen Anker anzieht, wird die Zuleitung
i L unterbrochen, (las Relais i C stellt sich mit seinem nun unigelegten Anker einen
Haltestromkreis über Leitung i 1), Nockenkontakt 1" 9
zur Hauptleitung 3o
der Stroni(luelle her. Auf diese Weise wird also erreicht, daß sofort nach denn
Schließen des 1Zecli@eninil>tilsstroinkreises ein _Allreißen (res Impulses erfolgt,
selbst (sann, wenli der
l@rürstcttumsrltaltkontal;t ßUK noch all
die ',troin-(luelle altgeschaltet ist, weil (las Kartenloch noch unter der Bürste
ist. Erst weint der Kontakt X I durch seine zugeordnete Nocke öffnet und die Stromzufuhr
über die Kontakte 13C% K unterbricht, Öffnet sich der Nackenkontakt @V y, so daß
das Relais t C stromlos wird und sein Anker abfällt.
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\Vähren(1 des nttit folgenden ITl)ertragiml)ulses wird (las Relais
a C von nettem erregt und hält sich über (teil in demselben Stromkreis liegenden,
inzwischen geschlossenen Nackenkontakt A' to. der kurz vor l@een(ligung eines Maschinenspiels
wieder unterbricht und (las Relais C auftiahmehereit macht für einen neuen Impuls.
der erst voll eineue neuen Loch oller einer anderen Karte ausgelöst werden kann.
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Es soll zunächst der :\tifl)ati und die Wirkungsweise des Rechenrelais
der ersten Stelle beschrielmt wcr<len. Die lZcclieiirelais in den höheren Stellen
tti-lwitcii in entsprechender Weise.
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Zu jeder Seite des hin und her bew eglichen _\nkcrs t .-1 (lei- ersten
1Zeclietiwerkstelle sind zwei Spulen vorgesehen. I)ie 2111 etttgegettgesetzteti
Seiten des :\tikers liegenden :itißereti Spulen H o bzw. H i nd die Haltespulen
für die Null-Stellung l>zw. s si 1?ins-Stellung. leide Spulen sind Ilittterei;iaii(lergcscli;tltet,
sie liegen itn Stromkreis der Leitung t Il, cl. lt. der Leitung für (lie
erste Ziilil\\erkstellc, die die Haltespulen enthält. litt lietrieliszustand sind
die 1K 1(l:rt 1Ialtespulen dauernd unter `ti-()iii. l)21 jedoch die Haltespule H
o eine etwas griißere \\'in(ltiiigszalil aufweist als die rechte l laltespule Il
t, wird (ler Anker t .=L des Rechenrelais in (ler :\us:.`angsstcllun@r, (i.li. in
der aus hig. t ersichtlichen linken Stelltiiig, in der Null-Stcllurig (les IZeclieiii-elais
gehalten.
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Die beidcii anderen alt (teil etitgegengesetztetl Seiten (Ics @claisanl:ers
licgen(len inmeren @l>ulen I o lind l t sind (lic ltltpulsspttlen,
die jedoch tittr in (lein :\ugcriblick eitles iilwi- die lin1)ulsleittirtg, i 1.
ankmnineit(leit 1Zeclieiiinil)ttlses Stroilt erhalten. jede liupulsspule hat einen
Kontakt K o bzw. K i, an dein der :\iiker i .l in der zugeordneten Stellung anliegt.
der damit eilte Verbindung zwischen <1e17 I_eitting t l., der zugeordneten Iniptilsspule
und der IZÜrlacitung i R herstellt.
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Wesentlich ist noch für die Wirkungsw-cise, daß die beiden Spulen
1f o tin(1 I o sowie andererseits die beiden Spulen Il t und
l r sich derart etitgcgcnw-irl:,en, <laß sich ihre inagnetischeri Kraftfcl(Icr
1),ci gleichzeitiger 1?rreguug 1>ei(icr Spulen auflivl) lt.
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In der =\usgangsstelltitig wird der Anker i A durch die etwas griiliere
1-laltewicklung nach links gezogen und stellt mit seinem unteren Ende eitle 1%crl>iti(iting
va 17i der Impulsleitung i 13 iil>er Relais t C, Leitung i l_. Kontakt K o zu dem
Im-I)ttl:nittgnetcti I o her. Der letztere Magnet wird aber erst wirksam, wenn ein
IZechetiiml>tils altkommt. Wird min in der ersten IZeclren\erkstellc die (;ruti(IZltter
Eins eingeführt, so erfolgt ein linpuls von der Sti-o iu(Ittelle io über Leitung
20, \(ickctik(>rit@tkt N .I. l.eituttg 5+, hotttakt V%1S positive Seite, Leitung
53, liurstetiunischaltkorltakt BUK i, der durch das zugeordnete Bürstenrelais
IHR t umgeschaltet ist, Leitung i 13, Abrcißrelais iC. Leitung i L, Anker
i A, Kontakt K o, Kontakt PU o, Impulswicklung I o, Leitung
i R und über Rückleitung 3o zur anderen Seite der Stromquelle. In diesem Augenblick
hebt aber die tnagttetische Wirkung der Spule I o die magiietische ZVirkung der
Spule H o auf den Anker i A auf. In diesem kurzen Augenblick wird daher die Haltespule
Il i wirksam und legt den Anker nach rechts tim. Durch die Umschaltung wird auch
die Impulszuleitung durch den sich öffnenden Kontakt K o zu der Spule I o unterbrochen,
und der Anker wird jetzt von der Spule H i in der rechten Stellung gehalten, .trotzdem
die Spule H i schwäeher ist als die Spule H o. Aber der gröl.icre Luftspalt zwischen
H o und i A läßt die Überlegenheit ! der Spule Il o nicht zur Geltung kommen.
Urn zu verhindern, daß null gleich wieder derselbe Impuls nochmals infolge der Erregung
der Spule I i ein Zurückschalten des Ankers i A veranlaßt, ist in der ltcreits beschriebenen
Weise (las Abreißrelais t C in die ltnpulsleitung eingeschaltet, so (laß ein IZeclieninil)ttls,
gleichgiiltig wie lange er datiert, nur jcw-cils eine cintnalige Umlegung des Relaisankers
bewirken kann und die nächste Umlegung imineieinen neuen Impuls erfordert. Kotutnt
null ein zweiter linpuls. so wird infolge des nach rechts tinigelegten .\iikei-s
i _1 die Impulsspule I t Strom eihalten und (teil Einfluß der Spule I1 t auf (teil
Relaisanker aufhellen. In diesem .Augenblick kann alter die Spule H o wirksam werden,
weil zur rechten Seite des Relaisankers überhaupt keine I tnagiictisclien Kr'ifte
angreifen. Der Relaisanker !, wird durch den zweiten IZechctiiniltuls wic(ler nach
links in seilte :Ausgangsstellung zurücl:gelcgt.
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I?s ist also ersichtlich, daß nach jedem zweiten ltupuls (ler Anker
wieder seine Null-Stellung einniinint. I)21 alter null in der Zwischenzeit zwei
in die betrettende Zä hlerstelle eingeführt wor(leti sind, so muß beim Zurückgang
des Ankers in die Null-Stellung ein Zweier-L'1),ertrag in die nächsth<iliere
Rechenstelle erfolgen. Dieser Cbertrag erfolgt nicht gleichzeitig, sondern er wird
nur vorbereitet und gespeichert. Ist aber auch die tiäclistlü)liei-e Stelle durch
einen Rechenirnpuls schon auf Eins eingestellt, so daß eigentlich auch diese zurück
auf Null geschaltet werden müßte, so erfolgt auch irt dieser nächsthöheren Stelle
beim Senden des L'licrtragimpulses für die erste LTbertragstelle eine vorbereitende
Speicherung und gleichzeitig ein Cbertragimpuls.
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Dieses \ acheinanderanschalten der Cbertragrelais und Senden eines
Übertragimpulses in die zugeordnete Stelle setzt sich über alle nel>eireitiandcrliegcti(len
Rechenwerkstellen, die auf Eins stehen, fort bis zu der anschließenden höchsten
Stelle, die noch auf Null steht und die dann auch ! auf I:iiis geschaltet wird.
Alle diese Vorgänge vollziehen sich so, d2113, vvie erw-ähut, die l'ostenül>ertragung
unter Lochkarteristeuerung zunächst ohne jede kücksicht auf den @weier-LTl>ertrag
erfolgen
kann und derselbe erst hinterher in allen Stellen nacheinander
ablaufend vorgenomm:n wird.
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Wie dies im einzelnen erreicht wird, soll nun des niilier(#n beschrieben
werden.
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I)as Cbertragrelais (' i wird über den :\iiker i A der ersten Rechenwerkstelle
von <lern über die Leitung i I_ ankommenden zweiten Rechenimpuls erregt und hält
sich so lange, bis am Ende eines Maschinenspiels (las Halterelais HR durch den sich
schließenden Nockenkontakt :V 12 err"gt wird und somit, die zugeordneten Kontakte
flh iittnct. In der 7wischenzeit wird Tiber den Nock:nkontakt _\- i (las Cl)ertragrelais
UR wirksam tuld s,#ndet iil>er die geschlossenen Kontakte URK den Übertragimpuls
und clen Erregerimpuls dc#r Ültertragrelais, deren nebeneinanderliegende Rechenwerkstellen
auf Eins stehen.
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Das Abreißrelais 2 C für den Anker 2 .9 des Rechenrelais in der zweiti°n
Rechemv°rkstelle ist einerseits über die Leiturig 2 13 mit der Abfühlbürste verbunden,
von der es seiden Rechenimpuls .lrekomnit. Andererseits verbindet eine Leitung i
Z (las Abreißrelais 2 C mit dem LTlwi-tragkontakt VK i der ersten Rechenwerkstelle.
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Die Wirkungsweise beim Zweier-Übertrag ergibt sich nun aus folgendem:
Wenn ein Rechenimpuls Tiber die Leitung i L ankommt, so wird er, wie oben beschrieben,
den Anker r A nach rechts umlegen, wo er von der Haltespule H i gehalten wird. Dieser
Impuls kann aber nach dem Umlegen des Ankers auf die rechte Seite nicht mehr das
C'liertragrelais erregen, da nach erfolgtem Umlegen des Ankers (las Abreißrelais
i C den Rechenimpuls bereits abgeschaltet hat.
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Durch den ersten Impuls ist aber nur der :\nker i A des ersten Rechenrelais
auf die rechte Seite umgelegt worden. I'ieiin zweiten 1Zeclietlinipuls wird der
--#,tikei- aber in (leb- bereits Leschrietnen \\'eise wieder nach links unigelegt.
Wenn dieser zweite Impuls ankommt, erregt er al>ei- nicht nur die Spule I i des
Rechenrelais, sondern er wird auch iil>er den Kontakt F(- t, Leitung ('I.
i. Kontakt _fC i. LYhertragrelais (." i. 1_eitung R(.- t. Kontakt HK i, Leiturig
30 zurück zur Stromquelle wirksam. Durch dieselt zweiten Reclieninilntls wird also
nicht nur der Anker i _-1 wieder nach links umgelegt, sondern es wird auch gleichzeitig
die L?bertragspule (' i erregt. Das durch den zweiten Rechenimpuls erregte L'1>ertragr°lais
V i bildet sich über seinen nun angezogenen Attl;er Villen Haltestromkreis. und
zwar von der Stronulu,lle, Leitung 20, Leitung IIV t, den litte (1:schlosseneli
Kontakt UHK i, Anker -des LTlxrtragrelais U i, Relais U i, Leitung 1U t. Kolbtalkt
HK- t. Leiturig 30, andere Seite der Stromquelle lo. Der Kontakt HK i wird nach
vollzogenem Zweier-Lll)ertrag durch (las Erregen des Relais HR Fiber den 1Nockenkontakt
_\- 12 kurz vor Beendigung eines Maschinenspiels gefiffnet, so daß der llaltestroinkreis
für (las t`Ixrtrttgi-elflis unterbrochen wird.
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1)as _\1>reilirelais 2 C sowie alle liaclifolgen(l,ii r\llr,il.ir,lais
C- l)ekotiinieti einmal über I@ürsten-Leitung B einen Urreg,rinilluls. der sofort
unt@etbrochen und über den Nock,nkontakt N 9 gehalten wird, bis die Rechenrelais
umgeschaltet sind, und ein anderes Mal über ili.e t`lr,rtragl,itnng Z, d:#r ebenfalls
sofort ttntei-1)i-iielleii und Ami dein Nocl:ciilcontakt J1' io gehalten wird.
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Der Nockenkontakt :\'<), ül>:#l- c1(#11 sich del- I laltestromkreis
für die \llrcilir,lais 1>:i bürsteiiitnpulsen bildet, wird von s@itier zugeordnet:tt
Nocke kurz nach dein Vinst,llc#n des Relaisank@i-s geiiftnet u.(1 somit die :\lireil.irelais
C alterregt, so (1,11:i diesell>eli 1>eiin Scitdett ilcs l'lrert@raginil>ulscs durch
den sich schließenil:#it h()lltakt ('Rh" aufnahlnel>er:it sind.
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Nach zwei Impulsen hat der .-\likei- i A seitic Ausgangsstellung Null
w iccler erreicht, aber (ler Anker 2 A der nächstli<ilicren Rechenstelle \vird
beim Schließen des Kontaktes (IRK i in die Einc-Stellung geschaltet. Dies geschieht
auf folgendem Weg: Von der Stromquelle besteht Tiber Leitung 30 und Kartenihebrelkontakt
i o bis zu denn Nockenkontakt X i eine Verbindung. Vor (lein Unterllt.eclien des
Haltestroniki-eises für (las t'Ilertragrelais U t durch das Erregen des Relais HR
über den Nockenkontakt _\- 12 schließt die Nocl.e A- t ihren zugeordneten
Kontakt und erregt das Relais UR bis kurz vor 13,endigung eines \laschinenspieles.
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LTber die Leituti@g Il, i, ilcii min infolge der Erregung des Relais
(%R geschlossenen Kontakt URK i, den geschlossenen t@lxrtragrkontakt 171i t der
ersten Rechenstelle, Leiturig i Z, Ahreil.lrelais 2 C, Kontakt 1'G'
2, Leitung 2 L. Anker 2 .-1 der zweiten Reclietistell(#, Kotital;t
h- o. Impulsspule l o, Leitung 2 R, Leitung 3o, andere Seite der Stromquelle wird
ntin ein Impuls gesendet. Dieser Übertragimpuls liebt die niagiietische Wirkung
der linken Haltespule (bei- zweiten Rechemverkspule auf, so daß am Ende des zw(,itcii
-\rl>eitssl)ieles der Anker 2 A in der rechten, also in der I:ins-Stellung steht.
Uni zu verhindern, dali 111111 gleich @@-i:#deit@ersell>e Impuls nochmals infolge
1?rregung der Spule I i ein Zurückschalten des Ankers N-ei-alilalit, ist, wie schon
lleschrielxn, das :\hreilarelais 2 C ill die Impttlsleitung eingeschaltet. so daß
ein t'lxltraginipuls, ebenso wie beim I@erh,uiml>uls, gl:#irhgültig wie lange bei-
datrcrt, iitii- jeweils ehl,# eininalige Umlegung des Relaisankers lxwirh.en l.ann.
so (laß die nächste l-rnlegulihr immer einen nvtren Impuls erfordert. Das erregte
\llreilirelais -2 C hält sich Über die Leitung 2 I), \ockenkontakt .\' io., der
kurz vor @leen(ligung eines Maschinenspieles fiffllet. Leitung 30, aittlcr(# Seite
der- Str0tt1-quelle.
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Kommt jetzt der dritte I@echeuimlluls in die erste Rechenstelle. so
wird d,r Anl:er i .-I in der 1>rscliriel>enenWeise von seiner \ull-Stellung in tli,
Fins-Stellung gebracht. Das til>erti-agrelais (-' i wird durch diesen drittelt
linpuls nicht erregt.
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Wenn ein vierter Rechenirnlluls ankommt, wird <l.er Anker
i a in seihe Nttll-Stellung zurückgeschaltet. Alter durch diesen vierten Impuls
wird, und zwar solange sich der :\nl<:#r i A noch rechts
lx#tiiirlet,
übet- (1e11 geschlossenen Kontakt FU i und 1_citung ('/. i, Kontakt .IC i
das Ül)ertragrelais (' i erregt, s() daß, \%-etin nun der Üt)ertraginipuls über
den sich schlicßen(1-n Kontakt URh i ittfolgc Urregung (les It-1<tis (#R erfolgt,
der Anker 2.-( der n@ichsthiiheren Rechenstelle von seiner l.itis-Stellung in die
\till-Stellung gebracht wird. 1)a 1>eini Senden (les \-ierten Rechenimpulses (1:r
.\nker 2.1 der z«eiten Rechenstelle auf Eins stand und der ihin zugeordnete Kontakt
FU 2 geschlossen ist, so wird gleichzeitig beim Senden des 111x#rtraginil)ulscs
in die zweite Rechenstelle über (lcn geschl()ssenen Kontakt F(_' 2 das t#l>ertragrelais
( 2 der z\\eit@etl Rechenstelle erregt, so dal3 min kurz nach dein Umschalten des
.\nk-rs 2 .-1 (ler zi@eitett l-,ecli.eiistelle in (lie Null-Stellung auch der Anker
3.i der drittelt Rechenstelle von der Null-Stellung ist die Eins-Stellung
gebracht wird. Am l?nde (lesN-ierteti NI aschinenspieles befinden sich nun
die Iwi(len ersten Rechenstellen, wenn über die erste Reclieiistelle \ icr Rechenimpulse
gesendet werden, in der \ ull-Stellung, tvährend die dritte Rechenstelle in der
Eitis-Stellung gehalten wird.
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1)as CTIx#rtragrelais L' 2 wird, t%enn der Ü1>-rtragitnpuls über <las
\-()rl>ereitete Cbertragrelais L' i in die zweite IZeclieiistelle gesendet wird
und der Anker J.'1 in ct,r Eiits-Stellung steht, ül>er folgenden Stromkreis erregt:
Stromquelle to, Leitung 20. Leitung 1L t, geschlossener Kontakt URK i,
da
Relais (-R über \ocke N t erregt wurde, geschlosseiier I@mitakt (-K t,
1_eitun(, i Z, :\1)reißrelais 2 C, Kontakt l'(' 2. I:eitittig 2 I_, in Lins-Stellung
1)etindlicher Anker 2 .-1, geschlossener Kontakt FU 2,
Leitung ('l.
2, Kontakt .`iC 2, Spule U 2, Leitung RU 2, Kontakt flK 2, Leitung
30, andere Seite der Stromduelle und hält sich über seinen eigenen, nun geschlossenen
1<otit@ikt HUK 2. Sobald über den nun angezogenen :\iiker das Cl>-rtragrelais
U 2 der Kontakt ('/i 2 geschlossen ist, wird dem Anker 3 f1 der dritten Rechenstelle
auf folgendem Weg ein C71Krtragiml)uls zti(;eleitet: Stromduelle io, Leitung 20.
Leitung 11.2, geschlossener Kontakt UR/ 2, deti 111111 geschlossenen
Kontakt UK 2, Leituttg 2 Z, .-\1)reißrel2tis 3 C, Kontakt PU 3, Leitung 3
I_. .-\t)ker 3 .9, Spule I o. Leitung 3 R, Leitung 30, andere Seite der Stromquelle.
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Sofort stach dein Schließen dieses Stromkreises wird ülwi- (las erregte
.-\1)reißr.elais 3 C der C'1>ertraginipuls unterbrochen, so dafi der _\nker 3.`I
nur einmal unigelegt \\ ird uad. wie schon I>escliriela#ii, iii die 1?ins-Stellung
gebracht wird.
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Die gleiche :\rlx#itst@eise, die ini vorstehenden zischest (ler ersten
11n(1 zweiten kechenwerkst@elllx#scltri,lxn @@<»-ilen ist, tin(let zwischen der
zweitt°n und dritten und je(ler folgenden und nächsthöheren Stelle statt. I)as gleiche
gilt auch für eine beliebige Gruppe ttt#lx#neinatt<lerliegett(ler 1Zechenwerkstellen
innerhalb des gesamten Binärrechners. 1? s ist dalier e#i-sichtlich, daß sich ist
jeder Stelle die Darstelltt1tg \()11 Null und l'-,ins lediglich durch die Lage des
kelaisankers darstellest läßt und daß auch ein sich selbst erregender. kurz nacheinander
folgender Zt@dirr-l`1>crtrag stach (1,r \letluule des vorl)erei_ teten Zweier-Übertrages
von der niedrigsten bis zur höchsten Stelle möglich ist.
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Der Zweier-Übertrag wirkt sich über alle in Eins-Stellung befindlichen
Rechenrelais und die i 'liiieii ztigeor(hieteti Chertragrelais aus, 1)1s er auf
ein Rechenrelais stößt, dessen Anker .9 in Null-Stellung steht. In dem Augenblick,
in dem der Übertragimpuls Tiber die sich schließemclen Koittakte URK gesendet wird,
legen sich alle Rech,nrelaisanker _4 kurz nacheinander von der Zählwerkstelle an,
in der ,der Rechenimpuls erfolgt, bis zu dem ersten sich in Null-Stellung befindlichen
Relais um, so (aß diejenigen Stellen, die vorher auf Eins standen, jetzt auf Null
stehen, währeird die nächsthiiliereNull-Stelleauf Eins umgelegt @x-ird.
-
urimehr soll zur Erläuterung der Subtraktion durch Komplementaddition
übergangen beerden. Bei crem binären Zahlensvstem kommen nur die beiden Zahlest
Null und Eins vor, so daß bei Komplementbildung jeweils die eine Zahl das Komplement
der anderen ist. Der binäre Relaisrechner wird in ,dem Ausführungsbeispiel durch
eine Lochkarte gesteuert, in die die einzelnen Zahlen binär derart eingelocht sind,
daß die gelochte Stelle eine Vitis und die nicht aasgelochte Stelle eitre Null bedeutet.
Die Addition der einzelnen Werte geschieht in der schon erwähnten Weise, in-(lern
die aasgelochten Zahlen, also die Einser, in den ihnen zugeordneten Rechenstellen
zusammengezählt werden, so (laß mit Hilfe der Zweier-ÜI)ertrag-Einrichtung nach
dem Einführen d-er einzelnen Posten die gesamte Summe in dem Rechenwerk steht. Die
sogenannte indirekte Subtraktion, die in Wirklichkeit eine Addition des Komplementes
des negativen Postens zu dem positiven Posten unter Berücksichtigutig der zusätzlichen
Eins ist, verwendet die urgelochten Lochpositionen zur Steuerung derRechenstellen.
Wird ein positiver Posten zugeführt, so wird über die zugeordneten Leitungen durch
die Löcher in der Karte ein Zählimpuls zu den ]Zechenstellen ausgelöst; -,i-iilirend
die nicht aasgelochten Stellest impulslos bleiben. 13e1 einem negativen Posten findet
eine elektrische Umkehrung der Al)-fühlung in der\\'eise statt, daß nurdie atisgelochten
Stellen einen Zählimpuls senden, während die gelochten Stellen impulslos bleiben;
es ist (lies also (las Komplement des positiven Postens.
-
Es soll nun die Wirkungsweise der A1)fühlunikehrung beschrieben werden:
jeder der Al>fühlbiirsten, die nebeneinander in R-ilhe liegen, ist eine l3ürstenrelaisspule
13R zugeordnet, -die einerseits direkt finit der Abfiihlbürste verbunden
ist uncl die auf der anderen Seite iil>er eine genieinsanie Leiturig 5o. Leitung
.SH, Leitung 2o an die Str(»nyuelle angeschlossen ist. jedem 13ürsteiii-elais ist
eilt 13ürstentiinsclialtkotitakt BUK zugeordnet. Diese 13iiritenunischaltkontakte
PUK stellen über ihre Umschaltkontakte eine Verbindung iil>er die Leitungen 13 zu
den einzelnen Rechenstellen 11-r. Die Arbeitsseite der Kontakte ist über eine allen
Kontakten gemeinsame Leitung 53 an die 1)ositi\e Seite des Kontaktes Vh.S, der unter
der Kontrolle des Steuerrelais .@' stehlt, angeschlossen, während die
andere
Seite der Umschaltkontakte BUK mit der negativen Arbeitsseite des Steuerkontaktes
UKS über Leitung 52 verbunden ist. Wird nun ein posiitiv-er Posten abgefühlt, so
ist das Steuerloch 18 nicht ausgelocht, es kann deshalb kein Impuls über die Steuerbürste
1.4 auf das Steuerrelais S erfolgen. Der Steuerkontakt UKS bleibt in seiner gezeichneten
positiven Lage. Durch die aasgelochten Stellen in der Karte werden die entsprechenden
Abfühlbürsten 1i, 12, 13 usw. über die Kontaktplatte mit der Stromquelle
verbunden, die zugeordneten Bürstenrelais BR werden so lange erregt gehalten., als
die Abfühlbürsbe des Kommutators 75 mit dein betreffenden Kontaktsegment in Berührung
ist. Gleichzeitig mit der Erregung werden die -den I3ürstenrelais zugeordneten Bürstenumschaltkontakte
BUK umgelegt, so daß die Umschaltkontakte mit der Arbeitsseite des Kontaktes
an den Steuerkontakt UKS angeschaltet werden.
-
Ist nun in der niedrigsten Stelle der Zahlenreibe eine Eins aasgelocht
und der Posten positiv, also (las Steuerloch nicht aasgelocht, so werden, wie nachstehend.
erläutert, folgende Stromkreise geschlossen, um den Rechenimpuls der zugeordneten
Rechenstelle zuzuführen.
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Befindet sich die aasgelochte niedrigste Stelle unter der Bürste i
i, so wird das Bürstenrelais BR i erregt, und zwar von der Stromquelle io, über
Leitung 3o, den jetzt geschlossenen Kartenhel>elkonrakt 16, Kommutator 75, Kontaktplatte,
Loch in Karte, Bürste i i, Bürstenrelais 13R i, Leitung 5o, I"cituiig
SH, Leitung 20, andere Seite der Stromquelle. Das Relais BR i bleibt
so lange erregt, bis die Stromzuführungsbürste das zugeordnetie Kontakt.segment
des Kommutators 75 verlassen hat. Gleichzeitig mit der Erregung des Bürstenrelais
legt sich der zugeordnete Bürstenumschaltkontakt BUK i um und leitet den
nun ankommenden Rechenimpuls auf folgende Weise der ersten Rechenstelle zu: Stromquelle
io, Leitung 2o, Nokkenkontakt l1' 4, der gleich nach der Erregung des Bürstenrelais
kurzschließt, Leitung 54, Steuerkontakt UKS, der in seiner gezeichneten positiven
Lage steht, Leitung 53, umgelegter Kontakt BUK i, I2eitung i B, Relais i
C, Kontakt PU i, Leitung i I_, Anker i A der ersten Rechenwerkstelle, Kontakt K
o, Kontakt PU o, Impulsspule I o, Leitung i R, Hauptleitung 3o, andere
Seite der Stromquelle io. Schließt die Nocke N 4 ,ihren Kontakt, so wird auf die
schon beschriebene Weise der Anker i A der ersten Rechenwerkstelle in die Eins-Stellung
gebracht. In gleicher Weise lösen die anderen aasgelochten Stellen einen Recli.enimpuls
für ihre zugeordneten _Rechenwerkstellen aus.
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Wird nun als zweite Karte ein negativer Posten, der durch ein aasgelochtes
Steuerloch 18 gekennzeichnet ist, unter -den Abfühlbürsten vorbeigeführt, so ergibt
sich folgende Wirkungsweise: Von der Stromquelle io, über Leitung 30, den geschlossenen
Kartenhel),elkontakt 16, Kommutator 75, Kontaktplatte, Steuerloch, Bürste 14, Leitung
55, Steuerrelais S, Leitung 56, Leitung SH, Hauptleitung 20 zur anderen Seite der
Stromquelle wird Steuerrelais S erregt und hält sich über seinem nun geschlossenen
eigenen Kontakt SK' so lange, bis sich am Ende eines >Maschinenspieles der Nockenkontakt
N 3 öffnet. Das nun erregte Steuerrelais S legt seinen zugeordneten Umschaltkontakt
UKS auf die negative Seite um und schaltet dadurch die Ruheseite der Bürstenumschaltkontakte
BUK an die Stromquelle an.
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Angenommen, es ist in -der niedrigsten Stelle des binären negativen
Postens kein Loch, also eine Null, und in der zweitniedrigsten Stelle eine Lochung,
also eine Eins, so wird, um das Komplement für die Subtraktion zu erhalten, die
Abfühlungumgedreht, das heißt, daß die ungelochtenStellen einen Rechenimpuls senden,
während die gelochten Stellen impulslos lileilren. Dies geschieht auf folgende Weise:
Durch die nicht gelochte erste Stelle kann das Bürstenrelais BR i nicht erregt
werden. Der zugeordnete Biirstenuinschaltkontakt BUK i bleibt in seiner gezeichneten
Lage. Wird nun der Nockenkontakt N 4 geschlossen, so erfolgt ein Rechenimpuls auf
die erste Rechenstelle von der Stromquelle io über Leitung 2o, Nockenkontakt N 4,
Leitung 54, den auf negativ umgelegten Steuerkontakt UKS, Leitung 52, den nicht
umgelegnen Kontakt BUK i, Leitung i B, Alircißrelais i C, Kontakt
PU i, Leitung i L, Anker i A, Kontakt K o, Kontakt I'(.'
o, Iinspulsspule I o,
Rückleitunig i, R, Leitung 30, Stromquelle. Die
Umschaltung in die Eins-Stellung erfolgt) in der schon beschriebenen Weise.
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Über die zweite aasgelochte St@; lle des Postens wird das Bürstenrelais
BR 2 erregt und legt seinen ihm zugeordneten Kontakt BUK 2 um. Der über die
Leitung 52 ankommende Rechenimpuls für die zweite Stelle wird also durch den umgelegten
Kontakt BUK 2 unterbrochen, so daß die zweite Rechenwerkstelle keinen Impuls
bekommt und in ihrer Null-Stellung verbleibt. Alle anderen Stellen werden auf dieselbe
Art an die Bürstenleitungen B angeschaltet, so daß also die aasgelochten Stellen
ihre Bürstenrelais erregen und somit den Kontakt BUK umlegen und damit die
Weiterleitung der Rechenimpulse unterbrechen, während die nicht erregten Bürstenrelais
über den nicht umgelegten Kontakt BUK die Impulse von der Leitung 52 den
Leitungen B i, B 2 usw. zuführen.
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Bei der indirekten Subtraktion, die in Wirklichkeit eine Addition
des unechten Komplementes des negativen Postens zu dein positiven Posten ist, maß
die zusätzliche Eins berücksichtigt werden. Bevor diese Einrichtung beschrieben
wird, maß zunächst, die Wirkungsweise des Vorzeichenrelais erläutert werden.
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,Das Vorzeichenrelais VR ist ähnlich ausgebildet wie die einzelnen
Rechenwerkstellen. Es sind zu jeder Seite des hin und her beweglichen Ankers SA
dieses Relais zwei Spulen vorgesehen. Die entgegengesetzten Spulen HP und
HA' sind die Haltespulen. Beide Spulen sind hintereinandergeschaltet und sind im
Betriebszustand über die Leitung SH
dauernd unter Strom. Da die Haltespule
.HP eine etwas größere Windungszahl als die Spule HN aufweist,
wird
der .Anker .SA des Vorzeichenrelais in der _,\usg(tngsstellung immer in -der aus
Fig. 11) ersichtlichen linken Stellung, d. h. also in der positiven Stellung gehalten.
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Die leiden anderen entgegengesetzt liegenden Impulsspulen ll' und
J .V stellen einerseits unter der Kontrolle des durch das Steuerloch der
Karte beherrschten Kontaktes SK und andererseits unter der Kontrolle des Kontaktes
ERK i, der unter dein Einfluß des noch zu beschreibenden F-inerrelais ER steht.
Ist der zugeführte Posten positiv, so bleibt (las Vorzeichenrelais in seiner positiven
(linken) Ausgangsstellung stellen. Ist der zugeführte Posten dagegen negativ, so
wird über den litin durch das Steuerloch geschlossenen Kontakt .SK der Spule Il'
ein Impuls zugeleitet, der die Wirkung der 1-laltespule Ill' aufhebt, so dali der
nun unigelegte Anker den Kontakt SRK schließt.
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Das I?inerrelais ER, (las über (üe Leitung Z mit der liticlisteii
Stelle des 1Zelaisi-ecliners verbunden ist, wir,((, wenn Glas l@insclialtrelais
(' des letzten Rechenrelais durch (las Umlegen seines Ankers von der rechten in
die linke Lage seinen zugeordneten Kontrakt UK schlieLit, erregt. Wird nun das Finerrelais
infolge des sich über die höchste Stelle fortpflanzenden Zweierübertrages erregt,
so daß sich der zugeordnete Kontakt ERK 2 schließt, so wird über das Abreißrelais
i C in die erste Rechenwerkstelle eine zusätzliche Eins eingeführt. Gleichzeitig
wird durch die l@.rregung des Einerrelais ER der zugeordnete Kontakt ERK 1 geschlossen,
sdda.ß!ülrer den sich schließenden Nockenl<ontakt A" 5 (lein Vorzeichenrelaisl'Rebenfallsein
finpulszugeleitetwird.
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Uin die Einstellung des Relaisrechners auch durch Druck oller Lochung
Nviedergeben zu können, ist eine besondere Umschaltanordnung vorgesehen. .Mittels
dieser kann man die Relaiseinstellung abfühlen und daitii entweder durch ein Druckwerk
je nach der Einstellung des Relais eine Null oder Eins drucken oder nian kann auch
eine die Relaiseinstellung wiedergelren(le Lochung vornehmen, indem eben die Null-Einstellung
keine Lochung, die Eins-Einstellung dagegen eine Lochung in der zugeordneten Lochspalte
erzeugt.
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1)a eine im Zählwerk aufgerechnete negative Differenz komplementär
in den Zählwerkstellen steht, ist es notwendig, daß eine Umkehreinrichtung zur Wirkung
kommt, die es ermöglicht, die komplementäre Summe regulär zu registrieren, und die
gleichzeitig die Differenz als positiv oder negativ kennzeichnet. Diese Umschalteinrichtung
wird von der Ankerstellung des Vorzeichenrelais VR derart be-:influßt, daß, wenn
die 1)itferenz komplementär in iieti Z-ilil\N-erkstellen steht, der \'orzeichenrelaiskontakt
SRK geschlossen wird und somit die Regiatrierumkehreinrichtung und gleichzeitig
das Nliintis-Suninienzeiclien-1Zegistrierorgan abgeschaltet wircl.
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Zum Zweck der erwähnten Umschaltung wird .ilxr einen Nockenkontakt
PK die Leitung P an die Hauptleitung 2o angeschlossen, und gleichzeitig werden die
Kontakte l'0, P(7 o, und l'L1 i nach unten umgelegt. Dadurch werden die an den Umschaltkontakten
UK o und UK i mit o und i angedeuteten Registrierorgane in den Stromkreis eingeschaltet,
und der Registrierimpuls kann darin je nach Stellung des Ankers der Rechenwerkstelle
über die Kontakte PU o oder PU i zu der Registriereinrichtung über
die von den Überlaufrelais kontrollierten Kontakte UK o oder UK i gelangen. Steht
die Differenz positiv, also regulär, in den Zählwerkstelk it, so steht der Anker
des Vorzeichenrelais VR in der Null-Stellung, so daß das Umkehrrelais UKR nicht
erregt wird; die Kontakte UK o und UK i bleiben in ihrer gezeichneten Lage. Bei
der Registrierung wird also, wenn der Anker i .-1 der Rechenwerkstelle in der Null-Stellung
steht, über den Kontakt K o, Kontakt PU o und (TK o das Registrierorgan o
angeschaltet; bei Eins-Stellung des Ankers wird hingegen über die zugeordneten Kontakte
das Registrierorgan i angeschaltet. Steht dagegen eine negative Differenz, also
koniplenientär, in den Reclienwerkstellen, so steht der Anker des Vorzeichenrelais
VR in der Eins-Stellung, so daß durch den nun geschlossenen Kontakt SKR ,das Umkehrrelais
angeschaltet wird und seine ihm zugeordneten Kontakte UK o und UK i nach unten umlegt.
Durch dieses Umlegen der beiden Kontakte UK o und UK i, die jeder
Rechenstelle zugeordnet sind, werden die Registrierorgane o und i derart vertauscht,
daß bei Null-Stellung des .Ankers i A der ersten Rechenwerkstelle (las 1Zegistrierorgan
i angeschaltet wird und hei Eins-Stellung (les Ankers das Registrierorgan o.
-
Durch fliese Vertauschung wird also erreicht, daß, eine komplem.nt@ir
im Zählwerk stehende Zahl, die also negativ ist, regulär mit dem entsprechenden
Negativzeichen *_ registriert wird, während eine positive Zählwerkeinstellung mit
dem Positivzeichen * registriert wird. Ist die Registrierung der Relaiseinstellung
erfolgt, so werden die Kontakte wieder in die gezeichnete Lage zurückgestellt. Die
gleiche Umstellung erfolgt natürlich für alle Rechenrelais gleichzeitig. Die Übertrag-
und das Einer-Steuerrelais haben mit der Resultatregistrierung nichts zu tun.
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1?s soll nun an Hand einer einfachen Subtraktion die Wirkungsweise
des Rechenvorganges erläutert werden.
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Es sei angenommen, daß in der ersten zugeführten Karte ein positiver
Posten eingelocht ist; in der zweiten Karte soll ein negativer Posten, der kleiner
als der positive ist, vermerkt sein:
| dezimal binär |
| i. Karte positiv -1- 23 ooloiii regulär |
| 2. Karte negativ - ii iiioioo komplementär |
| Resultat positiv oooioii unechtes Resultat |
| i Zusatzeins |
| 12 * 0001i00 * echtes Resultat. |
Die einzelnen Rechenvorgänge für das ollen angegebene Zahlenbeispiel spielen sich
wie nachstehend beschrieben ab: Befindet sich die erste
125
positive Karte
mit der binären Lochung ooioi,11
unter den Abfühlbiirsten ii, 12,
13 USW., so @@.erden clie Bürstenrelais BR durch die zugeordneten Abfühlbiirsten
der Lochung entsprechend angeschaltet. Zunächst «-erden nur die einzelnen .Ar@fi,eits@or-@@ängc,
die von der in der rii:edrigsteli Stelle befiri,(llicheri Lochung ausgelöst worden,
lieschriehen. Die Steuerung und die Impulsgabe für die höhei-;n IZecheristellen
finden gleichzeitig auf dieselbe W#ise, statt wie hzi der beschrielreilen niedrigsten
Kartensteile.
-
In dem angenommenen Beispiel ist in der niedrigsten ersten Stelle
eine Lochung. Die Karte 1; wird in schon beschriebener Weise zwischen der Kontaktplatte
und den Abfühlbiirsten durchgeführt, wobei die Bürste i i die Lochspalt: (les ni:(lrigstrl
Stellenwertes überwacht. Befindet sich nun die aasgelochte erste Stelle unter der
Bürste i i, so schließt sich folgender Stromkreis: Stroni(luell@ io, Hauptleitung
3o, der nun geschloss,eile @arten@ieb.elkontakt 16, das betreffende Kontaktsegment
des Kommutators 75, Kontaktplatte, Loch in der Karte, Bürste i i, Bürstenrelais
BR i, Leitung 5o, Leitung SH, Hauptleitung 20, Stromquelle. Das Bürstenrelais BR
t hält sich, solang..- die Zuführungsbürste mit drin Kontaktsegment des Kommutators
75 in Berührung ist, und legt somit seinen ihm zugeordneten Umschaltkontakt
BUK i um. Entsprechend (lern @ieispi.l werden gleichzeitig die 13iirstenrelais,
deren Kartenstellen aasgelocht sind, erregt und legen di° zugeordneten Kontakte
BUK um. Schließt nun kurz nach der Erregung der Bürstenrelais die Kontaktnocke
N d, so wird der ersten Rechenstelle ein Rechenimpuls zugeleitet, und zwar von der
Stromquelle io über Leitung 20, Nockenkontakt N4, Leitung 5d, Umschaltkontakt L'KS,
der sich in der gezeichneten Lage befindet, da der abgefühlte Posten positiv ist
und somit kein Steuermerkmal besitzt, positive Seite des Umschaltkontaktes, Leitung
53, den nun umgelegten Bürstenumschaltkontakt BUK i, Leitung i B, Abreißrelais
i C, Kontakt PU i, Leitung i L, Anker i A :der ersten IZethenwerkstelle, Kontakt
K o, Kontakt PU o, linpulswicklung I o, Leitung i R, Hauptleitung 30, andere Seite
der Stromquelle. In diesem Augenblick hebt die magnetische Wirkung :der Spule I
o die magnetische Wirkung der Haltespule H o auf den Anker i @-1 auf, und die dauernd
unter Strom stehende Haltespule H i kann wirksam werden und legt den Anker nach
rechts in die Eins-Stellung uni. Durch die Umschaltung wird auch die Iinputszuleitung
durch den sich öffnenden Kontakt K o zu (ler Spule I o unterbrochen, und der Anker
wird Jetzt von der Spule H i in der rechten Stellung gelialten, trotzdem die Spule
H i schwächer ist als I>' o, aper der größere Luftspalt zwischen
H o und i A läßt die Überlegenheit der Spule H o nicht zur Geltung kommen.
Um zu verhindern, daß nun gleich wieder derselbe Impuls nochmals infolge der Erregung
der Spule 1 1 ein Zurückschalten des Ankers veranlaßt, wird beim Schließen
des Recheninipulskreises das Abreißrelais i C erregt, und es unterbricht über seinen
nun angezogenen Anker diesen Stromkreis. .111e übrigen ausgelocliten Stellen werden
in derselben t`t'eise (len entsl)reclrciideil Rechemverkstellen zugeführt. Am l.n
@(le des ersten Maschinenspieles stehen also die dem positiven Posten entsprechenden
Werte in :(lem @edlemverk. 1)as Stetierlocli ist iii rli@scrn Fall, (la es sich
um einen positiven Posten handelt, nicht ausgelocht, (17,s Steuerrelais .S konnte
nicht di:e bürste i-1 °rr-gt werden, so (laß kein Impuls iil)ei- cfeil offeuen Kontakt
SK auf das \'oi-zciclienr°lais geseit(let werden konnte. Die letzte Stelle sendet
keinen Ül>ertragimpuls an das Einerrelais /?R, so daß die Kontakte ERK i und F.RK
2 often bleiben.
-
Wird nun die zweite negative Karte unter den Abfallbürsten hindurchgeführt,
so werden die entspr:chenden Bürstenrelais über die ausgelochten Stellen ebenfalls
wie bei der ersten Karte erregt. Gleichzeitig wird aber ül7(°r- <las nun aasgelochte
Steuerloch 18 (las Steuerrelais .S auf folgende @@'°is` erregt: Strorncluellc io,
Hauptleituifig 3o, Kartenhebelkontakt 16. Komrntitator 75, Kontaktplatte,
Steuerloch in (1::r Karte, Steuerbürste 14, Leitung 55, Steuerrelais S, 1_eitung
56, Leitung SH, Hauptleitung 20. Stro in(Luelle. Das Steuerrelais bildet sich Tiber
seinen von dem angezogenen Anker geschlossenen l"'-ontakt .SK' einen Haltestrom
von :der Stromquelle. 1"eitung 30, über (Teil Kart,enliel)@-"lkontakt 16. Leitung
58, Nockenkontakt N 3, der sich am Ende eines Maschinenspieles kurz öffnet, Kontakt
SK', Steuerrelais S, Leitung s6, Leitung SH, Leitung 20, zurück zur anderen Seite
der Stromquelle. Der .dem Steuerrelais zugeordnete Umschaltkontakt UK S stellt
nun über die Arbeitsseite d-eis Kontaktes eine Verbindung li-er. während sich gleichzeitig
der ebenfalls von S gesteuerte Steuerkontakt .SK für <las Vorzeichenrelais VR
schließt. Schließt nun die \ocke den Impulskontakt X ,I, so bildet sich folgender
Rechenimpulsstronikreis: Von der Stromquelle io, Leitung2o, NOCkenkontakt N I, Leitung
54 über den nun in die negative Lage umgelegten Kontakt L?KS, Leitung 52, Bürstenum,schaltkontakt
13 (,K i. 1-lier ist der Stromkreis unterbrochen, da in dem angenommenen Beispiel
die niedrigste Stelle des zweiten Postens mit einer Eins aasgelocht ist und dadurch
das Bfirs ,t,enrelais BR i erregt wurde, so daß der Bürstenumschaltkontakt
BUK i umgelegt ist. Dieselbe Unterbrechung wird durch (las Loch der zweitniedrigsten
Kartenstelle ausgelöst. Erst durch <lie nicht aasgelochte dritte Kartenstelle
bleibt (las Bürstenrelais BR 3 stromlos, und somit kann über den nicht umgeschalteten
Bürst-:nunischaltkont:akt RUK 3 auf die dritte Rechenstelle ein Impuls gesendet
#,verd-en, und zwar auf demselben Weg, wie oben beschrieben; ebenso bekommen alle
nicht ausgelochtert Stellen .durch die nicht uingesclialteteii Kontakte RUK einen
7Zecheniinliuls.
-
Es ist also ersichtlich, (las die Wertangabe des zweiten negativen
Posterfis komplementär den einzelnen Zählwerkstellen zugeführt und zu (lern von
dem ersten Postren iin Zählwerk stellenden \\'ert addiert wird. Über die schon l)escliriel)ene
Zweier-Ü1>ertrageinrichtung wird nach l@eeinligung des zweiten Rechenvorganges dui-cil
SclllieLi(#n des (inpulsnockens
.A@ i (las tipechte Resultat der
beiden Posten in dein Z"hlwerk stehen. Es ist aus dein ol>etierw:ilinten Zahlenheispiel
zti ersehen, daß das Zwisclielirestiltat regulär in (lern "Zählwerk steht. I)er
zuletzt eitigefiilirte komplementäre Posten wird 4cim Addieren mit (lern schon im
Zähler stehenden regulären Posten durch (teil sich über alle Stellen atiswirken(len
Zweier-Cbertrag wieder regulär, da der Negative, also komplementär eingeführte Posten
kleiner ist als der positive Posten und die Differenz, also nicht überzogen ist.
-
leim Schließen der Nocke 1' r und damit Erregen (res Relais UR pflanzt
sich der Zweier-Übertrag bis zur höchsten Stelle fort und legt deren Anker _Q von
der rechten in die linke Lage. Gleichzeitig wird auch über die Leitung Z das Einerrelais
ER erregt und erteilt der ersten Rechenwerkstelle, da sich der Kontakt ER!
2 schließt, einen zusätzlichen Rechenimpuls, so -daß sich der Anker dieser
Stelle und gleichzeitig der Anker der nächsthöheren Stelle unter dem Einfluß des
Z"%-cier-Lrl)ertrages von der rechten Lage in die linke Lage umlegt.
-
Durch das Steuerloch der zweiten Karte wird das Steuerrelais S erregt,
welches über den zugeordneten, titin geschlossenen Kontakt SK und den sich schließenden
Nockenkontakt N 6 dem Vorzeichenrelais VR eineu Innpuls erteilt, so daß es sich
in seine rechte Lage umlegt. Wird nun das Einerrelais infolge des sich fortpflanzenden
7«-eier-Z11)ertrages erregt, s() 1>elkonimt (las Relais UR Tiber den sich schlieticn(len
Kontakt ERK t nochmals einen Impuls un(1 legt sich \\ 1"(1°_r in :eine linke
Stellung.
-
Nach (l#-r C1)ertragung d_r zusätzlichen Eins in die erst:, IZechenwerkst:llc,
die sich in dem andurch (teil Zweier-Übertrag bis auf die dritte IZeclieiiwei-kstelle
auswirkt, stellt (las echte kesultat in (lem Z:ihlwerk. Gleichzeitig mit (ler IZ@gistriertiiig
des k:,sultats wird, da das l'ml:ehrrelais UKR nicht erregt wurde, (las Plus-* beim
Schließen des Nockenkontaktes 1' 8 über (teil folgenden Weg ana:schaltet: Str(>m(Itielle
i o, l lauptlcitung 20, Leitung 6o, Anker (res nicht erregten Umkehrrelais VKR,
l@ontakt ZK. Leitung 6t, mit * angedeutetes Zeichen@lrgait, Leitung 63. Kontakt
.\- 8, llauptleitUllg 30. Stroni(luelle.
-
:1l] 1land eines zweiten Zahlenheispieles sollen die l@ecllenv()rg@inge
erl:ititerb wer(len, die bei der Subtraktion eines grö l.ieren negativen Postens
voll cineni positiven 1'()steii, als(> eitler lTntc°r-\ullkeclmnng al)lattfen:
| dezimal binär |
| i. Karte positiv :- i i o(;oioii regulär |
| 2. Karte negativ - 23 iiotooo komplementär |
| Resultat neg@itiv liiooii unechtes Resultat |
| (Komplement) |
| Umkehrung |
| i2 _* oootioo * echtes Resultat. |
I)ie einzelnen 1Zechenvorg@inge für das vorstehend angegebene Zahlenbeispiel vollziehen
sich bei der l-.iiifiillrniig (1(#s <,rstull I'ostells wie bei (teil] (,i-steli
Beispiel. Die positive Wertangabe wird über die von den Bürstenrelais umgelegten
Kolit:akte
BUK
den Leitungen L und weiter den einzelnen Rechenstellen und
steht am Ende des ersten Maschinenspieles im Zählwerk. Die zweite negative Wertangabe,
gekennzeichnet durch ein Steuerloch 18, wird komplementär derart an die einzelnen
Zählwerkstellen angeschaltet, daß die durch eine vorhandene Lochung erregten Bürstenrelais
BR die zugeordneten Kontakte
BUK umlegen, so daß der nun über den umgelegten
Kontakt
UK S an-
kommende Rechenimpuls nur über die nicht umgelegten
Kontakte
BUK den Leitungen L zugeführt werden kann. Es werden also bei dem
negativen Posten die urgelochten, also Null-Werte, als Rechenimpulse gesendet. Nach
dem Zusammenzählen des ersten regulären Postens mit dem Kom-1)1ement des zweiten
Postens steht eine komplementäre Zahl in dem Zählwerk, die, regulär ausgedrückt,
die Differenz der beiden Posten darstellt.
-
Durch das Steuerloch der negativen Karte wird das Steuerrelais S angeschaltet
und schließt seinen ihm zugeordneten Kontakt SK, wodurch beim Schließen des Nockenkontaktes
N 6 dem Vorzeichenrelais VR ein, Impuls zugeführt wird, so daß es sich in seine
rechte Stellung umlegt. Da nach dem Einführen des komplementären Postens der zweiten
negativen Karte der Zweier-Übertrag sich nicht bis zur höchsten Stelle fortpflanzt,
wird das Einerrelais ER nicht erregt und sendet keine zusätzliche Eins in die erste
Stelle. Da der Kontakt ERK i ebenfalls nicht geschlossen wird, kann Tiber den sich
schließenden Nockenkontakt N 5 kein Impuls dem Vorzeichenrelais VR zugeführt werden,
so (laß es in seiner rechten Lage verbleibt.
-
Soll die errechnete Differenz registriert werden, so erfolgt eine
Impulsgalle von der Stromquelle io, Tiber I1au1)tleitullg 20, den g,esclilosseneil
NoCkenkontakt Pli, Leitung P, umg°legten Kontakt I'(", Leitung L, Anker _9 der kech-enwerkstelle
je nach Stellung des Ankers über Kontakt Ko bzw. h 1, 111 (lern erwähnten 13@:ispiel
über K i, Kontakt PU o
1)zw. PU t, Leitung zu den Kontakten UK o bzw. UK t
, deren Kontakte umgelegt sind, so ,(aß von (lern Kontakt UK t zum Registrierorgan
o eine \'erl)in(lung bestellt, während vorn Kontakt UK o der Impuls all das mit
i angedeutete Rcgistrierorgan geleitet wird.
-
Die im Zählwerk komplementär stehende Differenz wird durch die Umkehrung
regulär registriert tln(1 durch (las Ansprechen des Minuszeicheir-IZegistrierorgans
*_ als negativ gekennzeichnet.
-
Hei dem nachfcslgenden Zahlenbeispiel sei angenommen, (laß sich der
positive Posten mit deni negativen (leckt, so (laß (las ltesttltat Null entstellt.
| dezimal binär |
| i. Karte l:ositiv 23 ooioiii regulär |
| 2. Karte negativ - 23 iioiooo koml)leinentär |
| iiiiiii kompl. Resultat |
| Umkehrung |
| *_ ooooooo * regul. Differenz. |
Die einzelnen Rechenvorgänge verlaufen wie 1>;i dem vorher beschriebenen
Beispiel, nur mit dein Unterschied, daß nach dem Zusammenzählen (fies positiven
und negativen Postens die Differenz ausgeglichen ist und komplementär als l=ins
in sämtlichen Rechenstellen steht, die dann durch die eingeschaltete Umkehrung als
Null registriert wird.