DE1099232B - Schaltanordnung fuer einen Pufferspeicher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung für einen Matrizenspeicher, vorzugsweise einen Magnetkernspeicher, zur Verwendung als Pufferspeicher in elektronischen Rechen- oder anderen Daten verarbeitenden Anlagen. Die Erfindung bezieht sich auf Daten verarbeitende Maschinen, in denen die Einzelinforma- \.\oaen (Ziffern, Buchstaben usw.) in binärverschlüsselter Form als Impulskombinationen verarbeitet werden.

In solchen Anlagen tritt die Forderung nach einer Speichereinrichtung auf, die als Zwischenglied zwischen der eigentlichen die Daten verarbeitenden elektronischen Anlage und den die Daten eingebenden und aufnehmenden angeschlossenen Geräten die Information in einer dem jeweils angeschlossenen Gerät oder Teil der Anlage entsprechenden Form, Reihenfolge und Geschwindigkeit aufnimmt und ausgibt.

Im allgemeinen geben übliche Eingabegeräte, wie Tastatur, Schreibmaschine mit Signalausgang, Lochstreifenleser u. a., ihre Informationen in Form von aufeinanderfolgenden, parallel, d. h. gleichzeitig auftretenden Impulskombinationen und in »natürlicher« Reihenfolge aus, d. h., sie arbeiten serienparallel. Als natürliche Reihenfolge möge die Aufeinanderfolge der Einzelinformationen in der üblichen Schreibweise verstanden sein, bei einer Dezimalzahl beispielsweise von Ziffern höherer zu Ziffern niedriger Zehnerpotenzen. Ebenso werden zur Aufzeichnung von aus der Daten verarbeitende Anlage ausgegebenen Informationen Geräte benutzt, z. B. Schnelldruckwerk, ansteuerbare Schreibmaschine oder Streifenlochgeräte, denen die Informationen serien-parallel und in natürlicher Reihenfolge zugeführt werden.

Die Verarbeitung der Daten innerhalb der elektronischen Anlage, z. B. die Rechenoperationen einer elektronischen Rechenmaschine, wird bekanntlich in der der natürlichen entgegengesetzten Reihenfolge (im folgenden umgekehrte Reihenfolge genannt) vorgenommen, bei Dezimalzahlen beispielsweise von Ziffern niedriger zu Ziffern höherer Zehnerpotenzen. Wird nun außerdem eine elektronische Rechenanlage verwendet, die die Einzelinformationen nicht in Form paralleler Impulskombinationen sondern in Form von Serienimpulsfolgen verarbeitet, d. h. im Serien-Serien-Betrieb (Reihenrechner), so ergeben sich insbesondere folgende Aufgaben für die vorgenannte Schalteinrichtung.

1. Eine Information soll in natürlicher Reihenfolge und in serien-paralleler Darstellung aufgenommen und gespeichert werden, wobei die Folgefrequenz der Einzelinformationen (in folgendem Zeichenfolgefrequenz genannt) unabhängig von der Taktfrequenz der Daten verarbeitenden Maschine und im allgemeinsten Fall (Eingabe durch Tastatur oder Schreibmaschine) auch Schaltanordnung für einen Pufferspeicher

Anmelder:
Olympia Werke A. G., Wilhelmshaven

Dipl.-Phys. Friedrich Wilhelm Albrecht,

Wilhelmshaven,
ist als Erfinder genannt worden

nicht konstant ist. Nach Einspeicherung der letzten Einzelinformation der Gesamtinformation soll die Information im Serien-Serien-Betrieb in umgekehrter Reihenfolge mit einer Impulsfolgefrequenz gleich der Taktfrequenz der Daten verarbeitenden Maschine ausgelesen werden.

2. Eine aus der Daten verarbeitenden Maschine in deren Taktfrequenz, im Serien-Serien-Betrieb und in umgekehrter Reihenfolge gelieferte Information soll gespeichert und anschließend in natürlicher Reihenfolge und in durch das zur Übernahme (Aufzeichnung) angeschlossene Gerät vorgegebener Zeichenfolgefrequenz ausgegeben werden.

3. Die Schalteinrichtung mit dem Matrizenspeicher soll als Pufferspeichereinrichtung zwischen zwei, in verschiedenen Taktfrequenzen arbeitenden Anlagen benutzt werden. Die Information soll also im Serien-Serien-Betrieb und in umgekehrter Reihenfolge mit der Taktfrequenz der einen Anlage eingegeben und im Serien-Serien-Betrieb und ebenfalls umgekehrter Reihenfolge mit der Taktfrequenz der zweiten Anlage ausgegeben werden.

Etwaige entsprechende Aufgaben sollen durch einfache Abänderung der Schaltanordnung ebenfalls gelöst werden.

Bisher bekanntgewordene Anordnungen geben nur Teillösungen für die genannten Aufgaben an und benötigen einen großen Schaltungsaufwand. So sind sogenannte Serien-Parallel-Wandler bekannt, die die Umwandlung von Informationen in Seriendarstellung in die Prallelform vornehmen. Diese Umwandlungseinrichtungen werden jedoch zusätzlich in den grundsätzlich erforderlichen Schalt- und Speichereinrichtungen aufgebaut, so daß ein erheblicher Schaltungsund Steueraufwand erforderlich wird. Sie haben außerdem den Nachteil, daß für den Umwandlungsvorgang innerhalb des gesamten Speichervorgangs eine beträchtliche Zeit aufgewendet werden muß.

109 509/293

: ν.- : , ... , 1 Q99..232.

3 4

Demgegenüber löst die erfindungsgemäße Schalt- Hexaden, verarbeitet; eine Einzelinformation wird einrichtung die genannten Aufgaben durch eine be- also beim Ausführungsbeispiel durch sechs Bits darsondere Ausbildung der Schalteinrichtungen. für den gestellt.
Speicher selbst, wobei der zusätzliche Aufwand an -n * -u

Schaltungselementen auf ein Minimum beschränkt ist. 5 " Beschreibung des Schaltungsaufbaus

Sie besitzt eine außerordentlich große "Flexibilität und In Fig. 1 ist ein Magnetkernspeicher in Form einer

läßt sich daher allen Erfordernissen der elektronischen Matrix aus den Magnetkernen K schematisch dar-

Anlage anpassen. gestellt. In bekannter Weise sind durch die einzelnen

Erreicht wird diese Lösung durch die Art der Ver- Kerne Leitungen zum Betreiben der Magnetkerne geknüpfung der Spalten- und Zeilenleitungen des Ma- io führt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel trizenspeichers mit den sie antreibenden Schalteinrich- möge es sich um die bekannte Art von Magnetkerntungen und untereinander sowie durch Ermöglichung speichern handeln, bei denen ein Umschalten eines der Steuerung der Betriebszustände bzw. Arbeits- Kernes K aus dem einen in den anderen stabilen Zuweise der genannten Schalteinrichtungen je nach der stand durch die Koinzidenz eines Stromimpulses auf gestellten Aufgabe. 15 einer Spaltenleitung mit einem Stromimpuls auf

Demgemäß ist die erfindungsgemäße Schaltanord- einer Zeilenleitung im Schnittpunkt von Spalten- und nung für den Pufferspeicher dadurch gekennzeichnet, Zeilenleitung erzielt wird. Spalten- und Zeilenleitung daß für die Spalten- und Zeilenleitungen einer Ma- führen also bei ihrer Beaufschlagung jeweils einen trix jeweils ein in seiner Fortschaltrichtung um- Impuls der halben Stromstärke, die zur Steuerung schaltbarer elektronischer Stufenschalter vorgesehen 20 des Magnetkernes von einem stabilen Zustand in seiist, dessen Umschaltung unabhängig von seiner je- . nen anderen erforderlich ist, so daß nur am Schnittweiligen Schaltstellung erfolgt. punkt der ausgewählten Leitungen die erforderliche

In weiterer Ausführung des Erfindungsgedankens Stromstärke auftritt.

ist die Schaltanordnung dadurch gekennzeichnet, daß In der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsausführung

der Stufenschalter für die Spaltenleitungen aus Schalt- 25 sind durch einen Kern jeweils zwei Spalten- und zwei

gruppen von sowohl gemeinsam als auch einzeln Zeilenleitungen geführt. Es stellen die ausgezogenen

schaltbaren bistabilen Schaltstufen aufgebaut ist, wo- Linien in Spaltenrichtung die Spaltenspeicherleitun-

bei die Anzahl der Schaltstufen einer Schaltgruppe gen L_ss und die gestrichelten Linien in Spaltenrich-

gleich der Anzahl der Bits eines Zeichens im gewähl- tung die Spaltenleseleitungen L_SL, die ausgezogenen

fen Schlüssel ist, daß die aufeinanderfolgenden 30 Linien in Zeilenrichtung die Zeilenspeicherleitungen

Spaltenspeicherleitungen an ihrem vom Stufenschal- L_zs und die gestrichelten Linien in Zeilenrichtung die

ter abgewendeten Ende zu Leitungsgruppen verbun- Zeilenieseleitungen L_ZL dar.

den sind, wobei die Anzahl der Leitungsgruppen gleich In bekannter Weise möge ein Stromfluß in den

der Anzahl der Bits eines Zeichens im gewählten Speicherleitungen einen Kern in seinen EIN-Zustand,

Schlüssel und die Anzahl der zu einer Leitungsgruppe 35 ein Stromfluß in den Leseleitungen einen Kern in

verbundenen Spaltenspeicherleitungen gleich der An- „ seinen AUS-Zustand schalten, wobei der Kern im-

zahl der Schaltgruppen des Stufenschalters für die EIN-Zustand in bekannter Weise die binäre Informa-

Spaltenleitungen ist, und daß die Ausgänge der tion »L« und im AUS-Zustand die binäre Informa-

Schaltstufen einer Schaltgruppe mit den der Ord- tion »0« darstellen möge. Dazu sind die Speicher- und

nungsziffer der Schaltgruppe entsprechenden Spalten- 40 Leseleitungen in ihrem Wicklungssinn bzw. ihrer

Speicherleitungen jeder Leitungsgruppe verbunden Durchführungsrichtung durch die Kerne einander

und die Spaltenleseleitungen entsprechend der Füh- entgegengesetzt, um bei gleicher Stromrichtung durch

rung der Spaltenspeicherleitungen an die Schaltstufen die Schaltmittel dem Vorzeichen nach verschiedene

angeschlossen sind. Durchflutungen zur Ummagnetisierung der Kerne zu

Weitere Eigenschaften und Vorteile der erfindungs- 45 realisieren. Die Auswahl- der Speicher- bzw. Lesegemäßen Schaltanordnung sind den Unteransprüchen leitungen wird später beschrieben werden,
zu entnehmen. Die Erläuterung eines Ausführungs- Die Ausgabe der gespeicherten Informationen aus beispiels erfolgt an Hand der Zeichnungen. Von den dem Speicher geschieht auf bekannte Art dadurch, Zeichnungen zeigt daß durch ein Umschalten eines Kernes von seinem

Fig. 1 ein Schaltungsschema der gesamten erfin- 50 EIN- in seinen AUS-Zustand in einer durch den

dungsgemäßen Schaltanordnung, Kern geführten Ausgangsleitung Impulse induziert

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Führung werden. Aus Gründen der Übersicht sind die Aus-

der Ausgangsleitungen der Matrix, gangsleitungen in Fig. 1 nicht mit dargestellt, ihre

Fig. 3 bis 5 impulsmäßige Darstellungen der be- Anordnung wird an Hand der Fig. 2 beschrieben

schriebenen Aufgabenbeispiele, 55 werden.

Fig. 6 ein Schaltungsschema für die Signalleitungen Die Spaltenleitungen sind in der dargestellten

des elektronischen Stufenschalters für die Spalten- Schaltung nach Fig. 1 an ihrem oberen Ende in noch

leitungen, zu beschreibender Verteilung paarweise zu Treiber-

Fig. 7 ein Schaltungsschema für die Signalleitungen stufen T₁ bis T₃₀ geführt. Diese Treiberstufen T₁ bis

des elektronischen Stufenschalters für die Zeilen- 60 T₃₀ werden durch den elektronischen Stufenschalter

leitungen, für die Spaltenleitungen Sch_s gesteuert. Der Stufen-

Fig. 8 ein Schaltungsbeispiel für die Steuereinrich- schalter Sch_s besteht aus bekannten bistabilen Schalt-

tung zur Voreinstellung der Arbeitsweise des elektro- stufen 1 bis 30, die zu Schaltgruppen I bis V von je

nischen Stufenschalters und dessen Verbindung mit sechs Schaltstufen zusammengefaßt sind, in denen die

den Treibestufen. 65 Schaltstufen sowohl gemeinsam als auch einzeln

Der im folgenden beschriebene Pufferspeicher möge schaltbar sind. Durch Anwendung besonderer Mittel mit einer elektronischen, Daten verarbeitenden Anlage ist der Stufenschalter in seiner Fortschaltrichtung zusammen betrieben werden, die ihre Einzelinforma- umkehrbar, wie später beschrieben wird. Wie zu Betionen (Ziffern, Buchstaben u. a.) in bekannter Weise ginn der Beschreibung erwähnt, werden die Einzelin binärverschlüsselter Form, z. B. in sogenannten 70 informationen in Form von Hexaden (sechs Bits)

dargestellt. Die Zahl der zu einer Schaltgruppe des Stufenschalters Sch_s gehörenden Schaltstufen entspricht also der Anzahl der zu einer Einzelinformation gehörenden Bits.

An ihren unteren Enden sind die Spaltenspeicherleitungen L_ss aufeinanderfolgend zu Leitungsgruppen L₁ bis L₆ von je fünf Leitungen verbunden, jede Leitungsgruppe ist über einen zugehörigen Schalter ,S₁ bis S_e an eine Gleichspannungsquelle V geführt. Es entspricht also die Zahl der zu einer Leitungsgruppe verbundenen Spaltenspeicherleitungen der Anzahl der Schaltgruppen des Stufenschalters Sch_s (= fünf) und die Zahl der Leitungsgruppen wiederum der Anzahl der zur Darstellung einer Einzelinformation verwendeten Bits (= sechs). Die Spaltenleseleitungen sind an ihrem unteren Ende untereinander und gemeinsam über einen Schalter S₁ ebenfalls mit der Gleich-Spannungsquelle V verbunden. Zweckmäßigerweise sind die Spaltenleseleitungen entsprechend der paarweisen Führung mit den Spaltenspeicherleitungen in Leitungsgruppen dargestellt; Spaltenspeicher- und Spaltenleseleitung einer Schalt- bzw. Treiberstufe sind einander also eindeutig zugeordnet. Die Schalter .S₁ bis .S₇ sind zweckmäßigerweise als elektronische Schalter ausgebildet, beispielsweise als Transistorschalter.

Die Spaltenleitungen des Matrizenspeichers sind nun mit den Schaltstufen 1 bis 30 des Stufenschalters Sch_s über deren Treiberstufen T₁ bis T₃₀ wie folgt verknüpft. Die Ausgangsleitungen der Treiberstufen T₁ bis T₆ der ersten Schaltgruppe I sind aufeinanderfolgend jeweils mit dem ersten Paar von Spaltenleitungen jeder Leitungsgruppe entsprechend L₁ bis L₆ verbunden, die Ausgangsleitungen der Treiberstufen T₇ bis T₁₂ der zweiten Schaltgruppe II aufeinanderfolgend mit dem zweiten Paar von Spaltenleitungen jeder Leitungsgruppe entsprechend L₁ bis L₆, die Ausgangsleitungen der Treiberstufen T₁₃ bis T₁₈ der dritten Schaltgruppe III aufeinanderfolgend mit dem dritten Paar von Spaltenleitungen jeder Leitungsgruppe entsprechend L₁ bis L₆ usw. Somit sind also die Ausgänge der Schaltstufen einer Schaltgruppe mit den der Ordnungsziffer (I, II, III, IV, V) der Schaltgruppe entsprechenden Spaltenspeicherleitungen jeder Leitungsgruppe (L₁ bis L₆) verbunden und die Spaltenleseleitungen entsprechend der Führung der Spaltenspeicherleitungen an die Schaltstufen angeschlossen.

Die Zeilenleitungen sind in der dargestellten Schaltung an ihrem linken Ende paarweise zu Treiberstufen T₃₁ bis T₅₄ geführt. Gesteuert werden diese Treiberstufen durch den elektronischen Stufenschalter für die Zeilenleitungen Sch_z. Schz ist aufgebaut aus bekannten bistabilen Schaltstufen 31 bis 54, wie beispielsweise Flip-Flops, die in bekannter Weise von Stufe zu Stufe schaltbar sind und deren Fortschaltrichtung durch Anwendung besonderer, später beschriebener Mittel umkehrbar ist. An ihren rechten Enden sind einmal alle Zeilenspeicherleitungen L_Zg, zum anderen alle Zeilenieseleitungen L_ZL miteinander verbunden und in der gezeichneten Weise zu den Kontakten eines Umschalters U₁ geführt, der je nach der Aufgabe des Speichers entweder die Zeilenspeicherleitungen L_zs oder die Zeilenieseleitungen L_ZL mit der Gleichspannungsquelle V verbindet.

Die Ausgänge der Schaltstufen 32 bis 53 des Stufenschalters Sch_z sind außer mit den Treiberstufen T₃₂ bis T₅₃ auch mit jeweils einem Eingang einer ODER-Schaltung O₉ verbunden, deren Ausgang auf den Eingang 60 des Stufenschalters Schg führt. Die Schaltstufe 31 des Stufenschalters Sch_z ist mit einem Eingang der ODER-Schaltung O₉ über den Schalter S₈, die Schaltstufe 54 mit einem Eingang von O₉ über den Schalter S₉ verbunden. Die Verbindungsleitungen der Schaltstufen 32 bis 53 mit der ODER-Schaltung O₉ sind der Übersicht wegen nur durch eine Leitung an der Schaltstufe 53 angedeutet, die übrigen Verbindungsleitungen der Stufen 32 bis 52 mögen durch die stark verbreitete Eingangsleitung der ODER-Schaltung O₉ angedeutet werden.

Der elektronische Stufenschalter für die Spaltenleitungen Sch_s besitzt zwei Impulsausgänge 55 und 56 für seine beiden Fortschaltrichtungen. Über einen Umschalter U₂, zweckmäßigerweise einen elektronischen Umschalter bekannter Schaltung, sind diese Ausgänge 55 und 56 mit dem Eingang 57 des Stufenschalters Sch_z für die Taktimpulsfolge verbunden. Die Taktimpulsfolge für den Stufenschalter Sch_s wird an die Eingangsklemme T gelegt und gelangt unmittelbar auf den Eingang 58 und über eine ODER-Schaltung O₁ auf den Eingang 59 des Stufenschalters Sch_s. Eine Eingangsklemme L für einen Löschimpuls ist ebenfalls über die ODER-Schaltung O₁ an den Eingang 59 angeschlossen. E bezeichnet die Eingangsklemme für den Auslöseimpuls zur Auslösung des jeweiligen Programmschritts der Schaltanordnung und steht über die ODER-Schaltung O₉ mit dem Eingang 60 des Stufenschalters Sch_s und unmittelbar mit dem Eingang 62 des Stufenschalters Sch_z in Verbindung.

Die Eingänge K₁ bis K₆ dienen zur Steuerung der elektronischen Schalter S₁ bis S₆ über die zugehörigen ODER-Schaltungen O₃ bis O₈. Wie später beschrieben werden wird, sind an die Eingänge K₁ bis K₆ die Signalleitungen für die Parallelimpulsgruppen anzuschließen. K₇ bezeichnet den Eingang für die Eingabe der Serienimpulsgruppen, der Eingängig steht über die ODER-Schaltungen O₃ bis O₈ ebenfalls mit den Steuereingängen der Schalter S₁ bis S₆ in Verbindung. Durch Impulse an K₇ werden also die Schalter ,S₁ bis S₆ gleichzeitig betätigt.

In Fig. 2 sind die Ausgangsleitungen des Speichers dargestellt, auf denen beim Auslesen des Speichers die durch das Umschalten der Kerne erzeugten Impulse auftreten. L₁ bis L₆ bedeuten die in Fig. 1 gezeigten Leitungsgruppen der Spaltenleitungen. Durch alle zu einer Leitungsgruppe gehörenden Kerne ist jeweils eine Ausgangsleitung 71 bis 76 geführt. Ein Umklappen eines Kernes einer Leitungsgruppe verursacht also einen Impuls in der zugehörigen Ausgangsleitung. Die Ausgangsleitungen 71 bis 76 sind erstens einzeln zu Ausgangsklemmen A₁ bis A₆ für die Parallelausgabe geführt, zweitens über eine ODER-Schaltung O₂ gemeinsam an eine Ausgangsklemme A_s zur Serienausgabe.

Auf diese Weise wird ermöglicht, dieselben Ausgangsleitungen zur Parallel- wie auch zur Serienausgabe zu benutzen, wie bei der Beschreibung der Wirkungsweise der Schaltanordnung noch zu ersehen sein wird.

Die Wirkungsweise der gesamten Schaltanordnung

möge zunächst an Hand der beschriebenen Anordnung nach Fig. 1 und 2 erläutert werden. Eine Be-Schreibung der besonderen schaltungstechnischen Ausbildung der Stufenschalter Sch_s und Sch_z folgt danach.

Die prinzipielle Wirkungsweise eines elektro-

nischen Stufenschalters aus bistabilen Schaltstufen, wie er in der erfindungsgemäßen Anordnung verwendet wird, ist bekannt und möge nur kurz angedeutet werden. Ein Auslöseimpuls auf einen Eingang der

ersten Schaltstufe versetzt diese in den eingeschalteten Zustand. Ein zweiter Eingang aller Schaltstufen wird mit einer Taktimpulsfolge zur Fortschaltung des eingeschalteten Zustandes einer Stufe auf die durch die Einstellung der Arbeitsweise vorgegebene nächstfolgende Stufe beaufschlagt. Bei der Rückstellung der ersten Schaltstufe gibt diese einen Impuls ab, der auf den ersten Eingang der zweiten Schaltstufe gelangt und diese einschaltet. Beim nächstfolgenden Taktimpuls wird die zweite Schaltstufe rückgestellt (ausgeschaltet) und gibt ihren Ausgangsimpuls an die dritte Schaltstufe ab, die eingeschaltet wird, usw. Auf diese Weise werden die Schaltstufen in vorgegebener Fortschaltrichtung nacheinander jeweils einmal bei einem Durchlauf eingeschaltet.

Wie bereits erwähnt, ist der elektronische Stufenschalter Sch_s für die Spaltenleitungen so ausgebildet, daß seine Schaltstufen sowohl einzeln nacheinander wie auch gemeinsam in Schaltgruppen I bis V nacheinander schaltbar sind und außerdem seine Fortschaltrichtung umkehrbar ist. Der elektronische Stufenschalter Sch_z für die Zeilenleitungen ist in seiner Fortschaltrichtung umkehrbar, die Schaltstufen 31 bis 54 sind einzeln nacheinander schaltbar.

Die als Ausführungsbeispiel dargestellte Schaltanordnung verwirklicht die weiter oben gestellten Aufgaben. Die Lösung der angegebenen Aufgaben wird im folgenden im einzelnen beschrieben.

1. Die Information soll in serien-paralleler Darstellung und in natürlicher Reihenfolge eingespeichert und in Serien-Serien-Darstellung und umgekehrter Reihenfolge ausgelesen werden. Die Fig. 3 zeigt in schematischer Form die impulsmäßige Darstellung der Aufgabe. Es mögen z. B. drei Hexaden verarbeitet werden. Auf den Kanälen K₁ bis K₆ im Teil α erscheinen nacheinander die Hexaden LOLLOO, LLOOOL und 0OL0LO in der durch den den Zeitverlauf darstellenden Pfeil gegebenen Reihenfolge. Teil b zeigt das gewünschte Ergebnis: Die genannten Hexaden erscheinen als Serienimpulsfolgen in umgekehrter Reihenfolge OLOLOO, LOOOLL und 0OLLOL.

Die Informationskanäle K₁ bis K₆ sind auf die Steuereingänge K₁ bis K₆ der elektronischen Schalter S₁ bis S₆ geführt und steuern die Schalter S₁ bis .S₆ entsprechend der Information. Wird z. B. die Hexade LOLLOO, beispielsweise von einem Lochstreifenleser her, eingegeben, so werden gleichzeitig die Schalter S₁, S₃ und «S"₄ geschlossen, die Schalter S₂, S₅ und .S₆ bleiben geöffnet. Bei Serien-Parallel-Eingabe zeigen also die Schalter ,S₁ bis S₆ ein Abbild der Einzelinformation. (Bei der Eingabe von Hexaden in Form von Serienimpulsfolgen über die Eingangsklemme K₇ werden die Schalter .S₁ bis S₆ gleichzeitig gemäß der Folge der Bits geschlossen bzw. bleiben geöffnet.) Die Stellung des elektronischen Schalters .S₇ und des elektronischen Umschalters U₁ wird durch die Befehle Speichern bzw. Lesen in bekannter, nicht dargestellter Weise gegeben. Die in Fig. 1 gezeichnete Stellung der genannten Schalter entspricht dem Befehl Speichern.

Speichern serien-parallel: Auf den Eingang T gelangen von der eingebenden Maschine her Taktimpulse auf alle Schaltstufen des Stufenschalters Sch_s entsprechend der Folge der Einzelinformationen zu deren Rückstellung. Durch später noch zu beschreibende Mittel sind die Stufenschalter Sch_s und Sch_z auf folgende Art in ihrer Arbeitsweise voreingestellt: Sch_z auf Vorlauf (Fortschaltrichtung von Stufe 31 nach Stufe 54), Sch_s auf Vorlauf (Fortschaltrichtung von Gruppe I nach Gruppe V) und Fortschalten in Schaltgruppen. Entsprechend der Einstellung auf Vorlauf wird gleichzeitig mit dieser Voreinstellung der elektronische Schalter .S₈ geschlossen, S₉ bleibt geöffnet. Gleichzeitig mit der ersten Einzelinformation auf K₁ bis K₆ wird ein Auslöseimpuls auf den Eingang .E gegeben. Dieser Auslöseimpuls schaltet über den Eingang 62 die erste Schaltstufe 31 des Stufenschalters Schz ein, diese steuert die Treiberstufe T₃₁ an, so daß die erste Zeilenspeicherleitung mit dem

ίο Speicherstrom beaufschlagt wird. Gleichzeitig wird durch den Auslöseimpuls die Schaltgruppe I des Stufenschalters Sch_s mit ihren Schaltstufen 1 bis 6 eingeschaltet, die Treiberstufen T₁ bis T₆ angesteuert. Durch die Reihenschaltung der Leitungsgruppen L₁

is bis L₆ mit ihren Schaltern S₁ und .S₆ erhalten nun nur die mit der ersten Schaltgruppe verbundenen Spaltenspeicherleitungen ihren Speicherstrom, deren Stromkreis durch Schließen ihres zugehörigen Schalters gemäß der zu speichernden Einzelinformation ge-

ao schlossen ist. Die erste Einzelinformation, also die erste Hexade, wird somit in dem ersten Kern K jeder Leitungsgruppe in der ersten Zeile der Matrix gespeichert. Der nun folgende Taktimpuls am Eingang T schaltet die erste Schaltgruppe I aus, der dabei erzeugte Ausgangsimpuls wird der zweiten Schaltgruppe II mit ihren Schaltstufen 7 bis 12 zugeführt und schaltet diese ein, wodurch die Treiberstuf en T₇ bis T₁₂ angesteuert werden. Zugleich erscheint an den Eingängen K₁ bis K₆ die zweite zu speichernde Hexade und steuert die Schalter S₁ bis S₆ entsprechend an. Durch die bereits beschriebene Verknüpfung der Schaltstufen mit den Spaltenleitungen wird die zweite Einzelinformation in dem zweiten Kern K jeder Leitungsgruppe der Matrix gespeichert.

Der Einspeicherungsvorgang setzt sich in dieser Weise fort, bis die letzte Schaltgruppe V durch einen Taktimpuls ausgeschaltet wird. Der dabei auftretende Ausgangsimpuls am Ausgang 55 gelangt über den Umschalter U₂ auf den Eingang 57 für die Taktimpulse des Stufenschalters Sch_z und schaltet die erste Schaltstufe 31 aus, deren Ausgangsimpuls die folgende Schaltstufe 32 einschaltet. Der gleiche Ausgangsimpuls der Schaltstufe 31 wird über den geschlossenen Schalter .S₈ und die ODER-Schaltung O₉ auf den Eingang 60 des Stufenschalters Sch_s geführt und schaltet die erste Schaltgruppe I ein, um so einen erneuten Durchlauf von Sch$ einzuleiten. Die Schaltstufe 32 steuert ihre Treiberstufe T₃₂ an, wodurch die zweite Zeilenspeicherleitung mit dem Speicherstrom beaufschlagt wird. In beschriebener Weise werden nun die folgenden Einzelinformationen in der zweiten Zeile der Matrix gespeichert. Nach erneutem Durchlauf des Stufenschalters Sch_s wird die dritte Schaltstufe des Stufenschalters Sch_z eingeschaltet, worauf sich die Einspeicherung weiter fortsetzt bis zum Ende der Gesamtinformation, deren Länge nicht der gesamten Speicherkapazität zu entsprechen braucht. Der geöffnete Schalter .S₉ verhindert ein erneutes Wiedereinschalten des Stufenschalters Schs durch den Ausgangsimpuls der Schaltstufe 54. Auf diese Weise können in dem Matrizenspeicher des Ausführungsbeispiels maximal 30-24 = 720 Bits bzw. 5-24= 120 Hexaden oder Einzelinformationen gespeichert werden.

Auslesen Serie-Serie: Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltanordnung ist nun darin zu sehen, daß das Auslesen des Speicherinhalts nicht erst nach Durchlauf aller Schaltstellungen der beiden Stufenschalter Sch_s und Sch_z, also nach Beaufschlagung sämtlicher Speicherplätze, erfolgen kann. Vielmehr kann der Auslesevorgang in der Schaltstufe

9 10

bzw. Schaltgruppe beginnen, die die letzte eingegebene öffneten Schalter S₈ vermieden. Auf diese Weise er-Einzelinformation eingeschaltet hat. Die dazu er- scheint die in serien-paralleler Darstellung (Fig. 3 a) forderlichen Schaltvorgänge werden im folgenden be- und natürlicher Reihenfolge eingespeicherte Inforschrieben. Die zu speichernde Gesamtinformation mation als Serienimpulsfolge (Fig. 3 b) und in ummöge z. B. aus 54 Einzelinformationen bzw. Hexaden 5 gekehrter Reihenfolge am Ausgang^ (Fig. 2). bestehen. Nach Eingabe der letzten Hexade ist daher 2. Eine Information soll in umgekehrter Reihen-

im Stufenschalter ScIi₂ die Schaltstufe 41 eingeschal- folge und Serien-Serien-Darstellung sowie mit der tet, im Stufenschalter Sch_s die Schaltgruppe IV. Da Taktfrequenz der ausgebenden Rechenmaschinen genach dem Ende der Gesamtinformation das eingebende speichert werden und in natürlicher Reihenfolge und Gerät auch die Ausgabe von Taktimpulsen einstellt, io serien-paralleler Darstellung, beispielsweise zur Aufverharren die Stufenschalter Sch_s und Sch_z in ihrer zeichnung durch ein Druckwerk, ausgelesen werden, Stellung. Durch noch zu beschreibende Mittel werden wobei der Auslesevorgang durch die Taktfrequenz des nun nach dem Programm der Gesamtanlage die Kopp- angeschlossenen Gerätes bestimmt ist. Fig. 4 zeigt in lungen zwischen den Schaltstufen 1 bis 30 des Stufen- schematischer Form die impulsmäßige Darstellung schalters Sch_s für kurze Zeit unwirksam gemacht, 15 der Aufgabe. Es mögen z. B. drei Hexaden verarbeitet gleichzeitig ein Löschimpuls auf den Eingang L ge- werden. Auf der Eingangsleitung für die Seriengeben. Dieser gelangt über den Eingang 59 auf den Impulsfolgen erscheinen, wie in Teil α gezeigt, Serie-Rückstelleingang der fünf ersten Schaltstufen jeder Serie die Hexaden LLOOOL, OLOLLO und OOLOLO in Schaltgruppe (s. später Beschreibung von Fig. 6). In der gezeichneten Reihenfolge. Teil b der Fig. 4 zeigt der durch die eingegebene Information eingeschalte- 20 das Ergebnis in serien-paralleler Darstellung auf den ten Schaltgruppe IV werden daher die Schaltstufen 19 Ausgangsleitungen A₁ bis A₆ in der der ersten entbis 23 ausgeschaltet, Schaltstufe 24 verharrt im ein- gegengesetzten Reihenfolge OLOLOO, OLLOLO und geschalteten Zustand. Durch den nun folgenden Befehl LOOOLL.

»Lesen« werden gleichzeitig die Fortschaltrichtungen Speichern Serie-Serie: Durch einen ersten Schalt-

der Stufenschalter Sch_s und Sch_z umgekehrt, ScIi₅ 25 Vorgang werden beide Stufenschalter Sch_s und ScIi₂ außerdem auf Einzelschritt eingestellt, durch Schlie- auf Rücklauf voreingestellt, Sch_s außerdem auf ßen des elektronischen Schalters S₇ die Spaltenlese- Schaltung in Einzelstellung, der elektronische Schalleitungen L_SL an die Spannungsquelle V, durch Um- ter S₉ wird gleichzeitig wegen Rücklaufeinstellung geschalten des elektronischen Umschalters U₁ die Zeilen- schlossen. 5"₈ wird geöffnet, der elektronische Umleseleitungen L_2L an V angelegt sowie durch Um- 30 schalter U₂ wird geschaltet auf den Ausgang 56. Der schalten des elektronischen Umschalters U₂ der elektronische Schalter S₇ und der elektronische Um-Taktimpulseingang 57 des Stufenschalters ScIi₂ mit schalter U₁ nehmen die gezeichnete Stellung ein dem Ausgang 56 des Stufenschalters Sch_s verbunden. (»Speichern«). Es möge hierzu bemerkt werden, daß Nach Ablauf dieser Schaltvorgänge beaufschlagen auf Grund der elektronischen Steuerung alle diese also die Schaltstufen 24 (ScIi₅) und 41 (ScIi₂) ihre 35 Schaltvorgänge durch einen Befehlsimpuls ausgelöst Leseleitungen und geben einen Lesestrom auf den werden können. Ein Auslöseimpuls am Eingang E Kern in ihrem Schnittpunkt (elfte Zeile, vierte Spal- schaltet somit über die Eingänge 60 und 62 die Schalttenleitung in Leitungsgruppe L₆). Der Informations- stufe 30 des Stufenschalters Sch_s und die Schaltstufe inhalt des letzten Bits der Gesamtinformation er- 54 des Stufenschalters ScIi₂ ein, wodurch die Treiberscheint also als erster Impuls oder Nichtimpuls am 40 stufen T₃₀ und T₅₄ angesteuert und die entsprechende Ausgang A₅ (Fig. 2). Durch nicht dargestellte Mittel Zeilenspeicherleitung beaufschlagt wird. Gleichzeitig wird auf den Eingang T nunmehr die Taktimpulsfolge erscheint am Eingang K₇ das erste Bit der Seriendes auslesenden Gerätes, also bei diesem Beispiel die impulsfolge. Über die ODER-Schaltungen O₃ bis O₈ der elektronischen Rechenlage, gegeben. Der erste werden die Schalter gemeinsam entsprechend ge-Taktimpuls schaltet die Schaltstufe 24 aus, deren Aus- 45 schlossen bzw. nicht geschlossen und die zur Schaltgangsimpuls die Schaltstufe 23 einschaltet. Der Kern stufe 30 gehörige Spaltenspeicherleitung beaufschlagt im Schnittpunkt der Leseleitungen der Schaltstufen bzw. nicht beaufschlagt. Der Informationsinhalt 23 und 41 (elfte Zeile, vierte Spaltenleitung in Lei- des ersten Bits der Serienimpulsfolge wird somit tungsgruppen L₅) erhält seinen Lesestrom, der Infor- im zugehörigen Kern (letzte Zeile, sechste Spalte mationsinhalt des vorletzten Bits der Gesamtinforma- 5° in Leitungsgruppe L₆) gespeichert. Der folgende tion erscheint als zweiter Impuls oder Nichtimpuls Taktimpuls am Eingang T schaltet die Schaltam Ausgang^ (Fig. 2). Der folgende Taktimpuls stufe 30 aus, deren Ausgangsimpuls die Schaltstufe schaltet die Schaltstufe 23 aus, die ihrerseits die 29 ein. Der Informationsinhalt des zweiten Bits Schaltstufe 22 einschaltet. Auf diese Weise führt der am Serieneingang K₇ wird im zugehörigen Kern Stufenschalter ScIi₅ einen Durchlauf aus, bis bei der 55 (letzte Zeile, sechste Spalte der Leitungsgruppe L₅) Rückstellung bzw. Ausschalten der Schaltstufe 1 diese gespeichert. Der Speichervorgang setzt sich in dieser einen Ausgangsimpuls an den Ausgang 56 gibt, der Weise fort, bis die Schaltstufe 1 ausgeschaltet wird, über den umgeschalteten Umschalter U₂ auf den Ein- In der letzten Zeile der Matrix sind also zu diesem

gang 57 des Stufenschalters ScIi₂ als Taktimpuls ge- Zeitpunkt die ersten fünf Hexaden der Gesamtinforlangt. Die Schaltstufe 41 wird ausgeschaltet und 60 mation in folgender Verteilung gespeichert: die erste schaltet die Schaltstufe 40 ein, wodurch die zehnte Hexade in jeder sechsten Spalte der Leitungsgruppen, Zeile des Matrizenspeichers mit dem Lesestrom be- die zweite Hexade in jeder fünften Spalte der Leiaufschlagt wird. Der Ausgangsimpuls der Schaltstufe tungsgruppen, die dritte Hexade in jeder vierten wird über die ODER-Schaltung O₉ auf den Ein- Spalte der Leitungsgruppen, usw. gang 60 geleitet und schaltet die Schaltstufe 30 erneut 65 Der schließlich beim Ausschalten der Schaltstufe 1 ein, wodurch ein weiterer Durchlauf des Stufenschal- auftretende Ausgangsimpuls am Ausgang 56 wird ters Sch_s eingeleitet ist. Der Auslesevorgang setzt über den Umschalter U₂ auf den Eingang 57 als Taktsich in der beschriebenen Weise fort, bis die Schalt- impuls für den Stufenschalter ScIi₂ geführt, wodurch stufe 31 ausgeschaltet worden ist. Ein weiteres Ein- die Schaltstufe 54 ausgeschaltet wird. Der dadurch schalten des Stufenschalters ScIi₅ wird durch den ge- 70 auftretende Ausgangsimpuls schaltet einmal die

11 12

Schaltstufe 53 ein, wodurch die vorletzte Zeilen- der Stufenschalter Sch_s und Sch_z beschrieben werden.

Speicherleitung beaufschlagt wird, und gelangt zum Fig. 6 zeigt für den Stufenschalter Sch_s die Verknüp-

anderen über den geschlossenen Schalter^ (Rück- füngen der einzelnen, die Schaltimpulse führenden Lei-

laufstellung) und die ODER-Schaltung O₉ auf den tungen mit den Schaltstufen 1, 2, 3 ... bis 30 bezeich-

Eingang 60 des Stufenschalter Sch_s, wodurch dessen 5 nen wie in Fig. 1 die Schaltstufen, die als bistabile

Schaltstufe 30 erneut eingeschaltet wird. Schaltglieder in Form von geteilten Rechtecken dar-

Der beschriebene Speichervorgang setzt sich fort, gestellt sind, wobei jeweils ein Eingang der linken bis der Speicher gefüllt ist, d. h. bis der letzte Aus- Hälfte des Rechtecks zum Ausschalten der Schaltstufe gangsimpuls am Ausgang 56 des Stufenschalters Sch_s mit Hilfe der Taktimpulse benutzt werden möge, die die Schaltstufe 31 des Stufenschalters Sch_z ausschal- io zwei Eingänge der rechten Hälfte dienen, zum Eintet, da nun der geöffnete Schalter S_s ein erneutes Ein- schalten der Schaltstufen mit Hilfe von Auslöse- oder schalten des Stufenschalters Sch_s verhindert. Es folgt Fortschaltimpulsen. Entsprechendes gilt für den das Stufenschalter Sch_z nach Fig. 7.

Auslesen serien-parallel: Die Stufenschalter Schg Zur Verwirklichung der früher beschriebenen und Sch_z werden in ihrer Arbeitsweise auf Vorlauf ein- 15 Schaltvorgänge ist in Fig. 6 der Eingang 58 für die gestellt, Sch_s außerdem auf Schalten in Schaltgruppen, Taktimpulse mit dem Ausschalteingang der letzten entsprechend dem Vorlauf wird der Umschalter U₂ Schaltstufe jeder Schaltgruppe I bis V, der Eingang gleichzeitig in die gezeichnete Stellung geschaltet, 59 für die Taktimpulse und den Löschimpuls mit dem Schalter S₉ wird geöffnet, Schalter 5"₈ geschlossen. Ausschalteingang jeweils der ersten fünf Schaltstufen Der elektronische Schalter <S"₇ wird zur gleichen Zeit 20 der Schaltgruppen I bis V verbunden. Die Taktimpulse geschlossen, der elektronische Umschalter CZ₁ geschal- am Eingang T (Fig. 1) werden also allen Schaltstufen tet auf die Zeilenleseleitungen. Auch diese Schaltvor- zugeführt, während der Löschimpuls am Eingang L gänge sind infolge der elektronischen Steuerung durch (Fig. 1) nur jeweils an die ersten fünf Schaltstufen einen einzigen Befehlsimpuls durchführbar. Die nun der Schaltgruppen gelangt. Der Eingang 60 für den folgenden Schaltvorgänge der Stufenschalter Sch_s 25 Auslöseimpuls ist einmal mit einem Einschalteingang und Sch_z sind die gleichen, wie sie unter »Speichern der Schaltstufen 1 bis 6 der ersten Schaltgruppe I, serien-parallel« beschrieben worden sind, beginnend zum anderen mit einem Einschalteingang der letzten mit der Schaltgruppe I des Stufenschalters Sch_s und Stufe 30 verbunden. Der Ausgang 55 ist an den Ausder Schaltstufe 31 des Stufenschalters Sch_z. Durch die gang der letzten Schaltstufe 30 angeschlossen (Taktoben beschriebene Verteilung der Hexaden auf die 30 impulse für Stufenschalter Sch_z bei Vorlauf), der Auseinzelnen Zeilen und die entsprechende Führung und gang 56 an den Ausgang der ersten Schaltstufe 1 Beaufschlagung der Spaltenleseleitungen durch die (Taktimpulse für Stufenschalter Sch_z bei Rücklauf). Schaltgruppen I bis V erscheint an den Parallelaus- Zur Fortschaltung der Schaltstufen im Vorlauf (hier gangen A₁ bis A₆ (Fig. 2) die Gesamtinformation in von links nach rechts) und in Schaltgruppen stehen der der Reihenfolge der gespeicherten Serienimpuls- 35 die Ausgänge der letzten Schaltstufen 6, 12, 18, 24 folge entgegengesetzten, also in natürlicher Reihen- der Schaltgruppen Γ bis IV jeweils mit einem Einfolge und in serien-paralleler Darstellung. schalteingang jeder Schaltstufe der nachfolgenden

Es möge noch bemerkt werden, daß es natürlich Schaltgruppe in Verbindung, der Ausgang der Schalt-

ohne Änderung der erfindungsgemäßen Schaltanord- stufe 6 also mit einem Einschalteingang der Schalt-

nung nach Fig. 1 durch einfache Änderung des Schalt- 40 stufen 7 bis 12, der Ausgang der Schaltstufe 12 mit

Programms möglich ist, auch bei der Serien-Serien- einem Einschalteingang der Schaltstufe 13 bis 18, usw.

Speicherung wie unter 1 den Einspeichervorgang nach Zur Fortschaltung der Schaltstufen im Rücklauf (von

Eingabe einer beliebigen Hexadenanzahl abzubrechen rechts nach links) und in Einzelschritten von Schalt-

und sofort danach mit dem Auslesevorgang an der stufe zu Schaltstufe besitzen die Ausgänge der Schalt-

durch das Ende der eingegebenen Information ge- 45 stufen 2 bis 30 jeweils Verbindung mit einem Ein-

gebenen Stelle zu beginnen. schalteingang der vorhergehenden Schaltstufe. Ein

3. Die Information soll beispielsweise von einem Ausführungsbeispiel für die Einstellung der Arbeits-Rechenwerk einer Rechenanlage in vorgegebener weise, d. h. für die Sperrung bzw. das Durchschalten Reihenfolge und in Serien-Serien-Darstellung bei- der einzelnen Impulse führenden Verbindungsleitunspielsweise in ein Rechenwerk einer zweiten Rechen- 50 gen, wird später an Hand der Fig. 8 beschrieben maschine übertragen werden, wobei die Zeichenfolge- werden.

frequenz jeweils durch die eingebende bzw. auf- Fig. 7 zeigt die Verknüpfung der die Schaltimpulse

nehmende Anlage vorgegeben wird. Ein Beispiel eines führenden Leitungen mit den Schaltstufen 31 bis 54

solchen Betriebes wäre die Übertragung einer Infor- des Stufenschalters Sch_z. Die Schaltstufen sind in der

mation zwischen zwei asynchron laufenden Trommel- 55 gleichen Form dargestellt wie in Fig. 6. Der Eingang

speichern. Fig. 5 zeigt in schematischer Form in α und b 62 für den Auslöseimpuls ist mit einem Einschaltein-

die beiden gleichartigen Serienimpulszüge. gang der ersten Schaltstufe 31 und mit einem Ein-

Diese Aufgabe ist die einfachste der drei Auf- schalteingang der letzten Schaltstufe 54 verbunden, gabenbeispiele, und ihre Lösung ist aus der bisherigen An dem Eingang 57 für die Taktimpulse sind die AusBeschreibung bereits zu entnehmen, und zwar unter 60 schalteingänge sämtlicher Schaltstufen 31 bis 54 an- »Speichern Serie-Serie« (2) und »Auslesen Serie- geschlossen. Die Ausgänge der Schaltstufen 32 bis 53 Serie« (1). Im letzten Fall muß jedoch zur Einleitung stehen jeweils mit einem Einschalteingang sowohl der des Auslesevorgangs ein Auslöseimpuls auf den Ein- vorhergehenden Schaltstufe (Rücklauf) wie der nachgang B gegeben werden. Bei beiden Vorgängen sind folgenden Schaltstufe (Vorlauf) in Verbindung. Die die Stufenschalter in ihrer Arbeitsweise auf Rücklauf 65 Ausgangsimpulse der Schaltstufen 31 bzw. 54 gelaneingestellt sowie wegen des Rücklaufs Schalter S₈ ge- gen auf einen Einschalteingang der nachfolgenden, 32, öffnet, Schalter S₉ geschlossen, Umschalter U₂ auf den bzw. vorhergehenden Schaltstufe 53.
Ausgang 56 geschaltet. Fig. 8 zeigt ein Beispiel einer schaltungstechnischen

An Hand der Fig. 6, 7 und 8 möge nun der Aufbau Ausbildung der verwendeten Stufenschalter mit einer

und die Wirkungsweise von Ausführungsbeispielen 70 Schaltungsanordnung zur Einstellung der Arbeits-

weise sowie die Verbindung der Schaltstufen mit den zugehörigen Treiberstufen.

Ein Stufenschalter mit der dargestellten Steuerungsanordnung wurde bereits vorgeschlagen. In Fig. 8 wird ein Ausschnitt von drei Schaltstufen aus einem Stufenschalter gezeigt, die Zahl der Schaltstufen kann nach links und rechts beliebig fortgesetzt gedacht werden. Die Schaltstufen sind als Transistor-Flips-Flops bekannter Schaltung aus den Transistoren T₁ und T₂ ausgebildet. Eine Schaltstufe möge ausgeschaltet sein, wenn sich Transistor T₁ in leitendem Zustand und Transistor T₂ in nichtleitendem Zustand befindet, sie möge eingeschaltet sein, wenn T₁ nichtleitend und T₂ leitend ist. Daher wird von der Leitung 77 her die Taktimpulsfolge auf die Basis des Transistors T₁ jeder Schaltstufe gegeben. Die die Einschaltimpulse führenden Leitungen werden nun der Basis des Transistors T₂ über eine ODER-Schaltung beispielsweise aus den Dioden D₁, D₂, D₃ zugeführt. Zur Einstellung der Arbeitsweise des Stufenschalters werden die Eingänge der ODER-Schaltungen, hier die Kathoden der Dioden D₁, D₂, D₃, über die elektronischen Schalter S₁₀, S₁₁, S₁₂, beispielsweise über Transistorschalter, an eine Sperrspannung U angelegt. Die Sperrspannung U ist so gewählt, daß die Dioden bei Schließen der Schalter so weit in Sperrichtung vorgespannt werden, daß kein Eingangsimpuls über eine Diode auf die Basis des Transistors T₂ gelangen kann.

Wie leicht zu erkennen ist, lassen sich mit Hilfe einer solchen Steueranordnung alle gewünschten Betriebsarten des Stufenschalters einstellen. Als Beispiele mögen beschrieben werden:

Vorlauf:

Schalter S₁₁ und S₁₂ werden geschlossen, D₂ und D₃ sind also gesperrt. Als Einschaltimpuls für eine Schaltstufe kann nur noch der Ausgangsimpuls der vorhergehenden Schaltstufe wirksam werden.

40

Rücklauf:

Schalter S₁₀ und S₁₁ werden geschlossen, D₁ und D₂ sind gesperrt. Als Einschaltimpuls für eine Schaltstufe kann nur noch der Ausgangsimpuls der nachfolgenden Schaltstufe wirksam werden.

Einschalten in Schaltgruppen:

Schalter 6T₁₀ und S₁₂ werden geschlossen, D₁ und D₃ sind gesperrt. Die Schaltstufen sind nur durch Impulse beispielsweise auf einer gemeinsamen Leitung 78 einschaltbar.

Löschen:

Schalter S₁₀, S₁₁ und S₁₂ werden geschlossen, D₁, D₂, D₃ sind gesperrt. Ein Ausschaltimpuls auf der Leitung 77 löscht die Schaltstufen, ohne daß „. deren Ausgangsimpulse zum Einschalten anderer Schaltstufen führen können.

Weitere besondere Steuervorgänge der Arbeitsweise der Schaltstufen der Stufenschalter lassen sich durch beliebige Kombinationen von Schaltern entsprechend S₁₀ bis S₁₂ und Dioden entsprechend D₁ bis D₃ und Verknüpfung der Einschalteingänge mit diesen verwirklichen. Mit Hilfe einer Schaltanordnung nach Fig. 8 ist der Aufbau der Stufenschalter Sch_s und Sch_z leicht vorzunehmen. So sind zum Aufbau des Stufenschalters Sch_z nach Fig. 7 die Stufenschalter 31 bis 54 entsprechend Fig. 8 mit den Dioden D₁ und D₃ und den zugehörigen Schaltern ^₁₀ und S₁₂ zu versehen, die Diode D₂ mit Schalter ,S₁₁ werden nicht benötigt. Naturgemäß bleiben am Ende des Stufenschalters (Eingang Diode D₃ an Stufe 54) sowie am Anfang (Eingang Diode D₁ an Stufe 31) Eingänge frei. Auf diese wird der Auslöseimpuls vom Eingang E geführt. Analog geschieht der Aufbau des Stufenschalters Sch_s.

In Fig. 8 ist ferner ein Schaltungsbeispiel für die Verbindung der Treiberstufen T_n bis T_n+2 mit ihren zugehörigen Schaltstufen η bis n + 2 dargestellt in einer Art, wie sie bereits vorgeschlagen wurde. Der Arbeitswiderstand der Transistoren T₂ der Schaltstufen ist dabei in zwei Teilwiderständen R₁ und R₂ aufgeteilt. Der Teilwiderstand R₂ ist der Basis-Ermittler-Strecke des Treibstufentransistors parallel geschaltet, so daß der letztere unmittelbar durch den Kollektorstrom des Transistors T₂ steuerbar ist. Im Kollektorkreis des Treibstufentransistors sind die zugehörigen Speicherleitungen L₅ und Leseleitungen Li angeordnet (also die Leitungen L$s und L_SL bzw. L_zs und L_ZL bei der Anordnung nach Fig. 1), wobei zur Entkopplung von Speicher- und Leseleitungen zwei Dioden D_i und D₅ vorgesehen sind.

Somit läßt sich mit Hilfe der Schaltungsanordnung nach Fig. 6, 7 und 8 das Schaltprogramm der erfindungsgemäßen Schaltanordnung für einen Matrizenspeicher ausführen.

Die voranstehende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schaltanordnung läßt erkennen, daß diese eine außerordentlich große Flexibilität besitzt und daher durch einfache Schaltprogramme die verschiedensten Schaltaufgaben eines Verbindungsgliedes in der Art eines Pufferspeichers zwischen einer Daten verarbeitenden elektronischen Anlage und ihren angeschlossenen Geräten löst.

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Pufferspeicher zur Ein- und Ausgabe von binärdezimalverschlüsselten Informationen in eine bzw. aus einer elektronischen, Daten verarbeitenden Anlage, bei dem die Informationen mit jeweils verschiedenen Taktfrequenzen in einen Zwischenspeicher in Form einer Matrix eingegeben bzw. von diesem abgegeben werden, unter Verwendung von elektronischen Stufenschaltern zum Antreiben der Koordinatenleitungen des Zwischenspeichers, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Wechsel der Verarbeitungsrichtung der Informationen von steigender Ordnung zu fallender Ordnung und umgekehrt die elektronischen Stufenschalter zum Antreiben von Spalten- und Zeilenleitungen des Zwischenspeichers an der durch die letzte eingegebene Teilinformation bestimmten Schaltstellung in ihrer Fortschaltrichtung umgekehrt werden, daß der elektronische Stufenschalter für die den Informationen zugeordneten Koordinatenleitungen bei Paralleldarstellung der Einzelinformationen in Gruppen von Schaltstufen und bei Seriendarstellung der Einzelinformationen Schaltstufe für Schaltstufe fortgeschaltet wird, wobei die Fortschaltung im Takt des jeweils angeschlossenen Gerätes erfolgt, und daß die Umschaltung der Betriebsart des Zwischenspeichers von Speichern auf Lesen und umgekehrt je nach der durchzuführenden Aufgabe abhängig oder unabhängig vom Wechsel der Verarbeitungsrichtung und vom Wechsel der Darstellungsform der Einzelinformationen vorgenommen wird.

2. Schaltanordnung für Matrizenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufenschalter für die Spaltenleitungen (Sch_s) aus Schaltgruppen (I bis V) von sowohl gemeinsam

als auch einzeln schaltbaren bistabilen Schaltstufen (1 bis 30) so aufgebaut ist, daß die Anzahl der Schaltstufen einer Schaltgruppe gleich der Anzahl der Bits eines Zeichens im gewählten Schlüssel ist, daß die aufeinanderfolgenden Spaltenspeicherleitungen (-L_ss) an ihrem vom Stufenschalter (Sch_s) abgewendeten Ende zu Leitungsgruppen (L₁ bis L₆) so verbunden sind, daß die Anzahl der Leitungsgruppen gleich der Anzahl der Bits eines Zeichens im gewählten Schlüssel und die Anzahl der zu einer Leitungsgruppe verbundenen Spaltenspeicherleitungen gleich der Anzahl der Schaltgruppen des Stufenschalters für die Spaltenleitungen ist, und daß die Ausgänge der Schaltstufen einer Schaltgruppe mit den der Ordnungsziffer (I bis V) der Schaltgruppe entsprechenden Spaltenspeicherleitungen (L_ss) jeder Leitungsgruppe (L₁ bis L₆) verbunden und die Spaltenleseleitungen (L_SL) entsprechend der Führung der Spaltenspeicherleitungen (L_ss) an die Schaltstufen (1 bis 30) angeschlossen sind.

3. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgängen der Schaltstufen (1 bis 30, 31 bis 54) der elektronischen Stufenschalter (Sch_s, Sch_z) und den Spalten- bzw. Zeilenleitungen des Matrizenspeichers Anpassungsglieder, beispielsweise Transistor-Treiberstufen (T₁ bis T₃₀, T₃₁ bis T₅₄) eingefügt sind.

4. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsgruppen der Spaltenspeicherleitungen (L₁ bis L₆) jeweils über einen ansteuerbaren Schalter (Jk₁ bis S₆), beispielsweise einen Transistorschalter, an die Betriebsspannung (V) angeschlossen sind, so daß Treiberstufe und Schalter eine UND-Schaltung für den Speiqherstrom darstellen und ein Speicherstrom erst nach Schließen des zugehörigen Schalters durch die angesteuerte Spaltenspeicherleitung fließt.

5. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltenleseleitungen (L_s£) über einen ansteuerbaren Schalter (S₇), beispielsweise einen Transistorschalter, an die Betriebsspannung (V) angeschlossen sind.

6. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilenspeicherleitungen (L_zs) und Zeilenleseleitungen (L_ZL) über einen ansteuerbaren Umschalter (JJ₁) an die Betriebsspannung (V) angeschlossen sind.

7. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der ersten (1) und der Ausgang der letzten Schaltstufe (30) des elektronischen Stufenschalters (Sch_s) für die Spaltenleitungen über einen ansteuerbaren Umschalter (U₂) mit dem Eingang (57) für die Taktimpulse des elektronischen Stufenschalters (Sch_z) für die Zeilenleitungen verbunden sind.

8. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge aller Schaltstufen (31 bis 54) des elektronischen Stufenschalters (Sch_z) für die Zeilenleitungen über eine ODER-Schaltung (O₉) mit dem Eingang (60) für den Auslöseimpuls des elektronischen Stufenschalters (Sch_s) für die Spaltenleitungen verbunden sind.

9. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang (T) für die Taktimpulse des elektronischen Stufenschalters (Sch_s) für die Spaltenleitungen unmittelbar mit dem Ausschalteingang der letzten Schaltstufe (6, 12, 18, 24, 30) jeder Schaltgruppe (I bis V) und über eine ODER-Schaltung (O₁) mit den Ausschalteingängen der ersten fünf Schaltstufen (1 bis 5, 7 bis 11, 13 bis 17, 19 bis 23, 25 bis 29) jeder Schaltgruppe (I bis V) verbunden ist.

10. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1, 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingang (L) für Löschimpulse über eine ODER-Schaltung (O₁) mit den Ausschalteingängen der ersten fünf Schaltstufen (1 bis 5, 7 bis 11, 13 bis 17, 19 bis 23, 25 bis 29) jeder Schaltgruppe (I bis V) verbunden ist.

11. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang (E) für den Auslöseimpuls einmal mit einem Einschalteingang der ersten (31) und der letzten Schaltstufe (54) des Stufenschalters (Sch_z) für die Zeilenleitungen, zum anderen über eine ODER-Schaltung (O₉) mit den Einschalteingängen der Schaltstufen (1 bis 6) der ersten Schaltgruppe (I) sowie mit einem Einschalteingang der letzten Schaltstufe (30) des Stufenschalters (Sch_s) für die Spaltenleitungen verbunden ist.

12. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Stufenschalter für die Spaltenleitungen (Sch_s) der Ausgang der letzten Schaltstufe (6, 12, 18, 24) jeder Schaltgruppe (I bis IV) außer der letzten Schaltgruppe (V) jeweils mit Einschalteingängen der Schaltstufen der nachfolgenden Schaltgruppe verbunden sind und daß der Ausgang jeder Schaltstufe (2 bis 30) außer der ersten (1) jeweils mit einem Einschalteingang der vorhergehenden Schaltstufe verbunden ist.

13. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Schaltstufen (31 bis 54) des elektronischen Stufenschalters (ScK₂) für die Zeilenleitungen sowohl mit einem Einschalteingang der nachfolgenden wie mit einem Einschalteingang der vorhergehenden Schaltstufe verbunden sind.

14. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1, 2 und 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Arbeitsweise der verwendeten elektronischen Stufenschalter (Sch_s, Sch_z) die zu den Einschalteingängen der Schaltstufen führenden Impulsleitungen über ODER-Schaltungen an die Einschalteingänge so gelegt sind, daß die Eingänge der ODER-Schaltungen über impulsgesteuerte Schalter (S₁₀ "bis S₁₂) an eine Sperrspannung (17) angeschlossen sind.

15. Schaltanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Leitungsgruppe (L₁ bis L₆) der Matrix durch alle zu einer Leitungsgruppe gehörenden Kerne eine Ausgangsleitung (71 bis 76) geführt ist und daß die einzelnen Ausgangsleitungen (71 bis 76) an ihrem einen Ende vielfach geschaltet, an ihrem anderen Ende sowohl jeweils an einen zugehörigen Ausgang (A₁ bis A₀) wie über eine ODER-Schaltung (O₂) an einen gemeinsamen Ausgang (A_s) angeschlossen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© 109 509/293 1.61