DE1260532B - Speicher mit Kenn-Wert-Aufruf - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

GlIc

Deutsche KL: 21 al - 37/60

Nummer: 1260532

Aktenzeichen: J 20375IX c/21 al

Anmeldetag: 9. August 1961

Auslegetag: 8. Februar 1968

Ein übliches Verfahren zum Ansteuern der einzelnen, jeweils ein Datenwort enthaltenden Speicherstellen des Speichers von datenverarbeitenden Maschinen besteht darin, jeder Speicherstelle eine feste Adresse zuzuordnen, die jedesmal beim Eintragen oder Entnehmen von Speicherwerten vorgegeben werden muß. Der mit diesem Verfahren verbundene große Aufwand an Steuerschaltungen und die damit zusammenhängenden Schwierigkeiten bei der Programmierung werden vermieden, wenn nach einem weiteren bekannten Verfahren jedem zu speichernden Datenwort ein Kenn-Wert zugeordnet und gleichzeitig mit diesem an derselben Speicherstelle untergebracht wird. Das Aufsuchen eines gespeicherten Datenwortes erfolgt hierbei, indem alle Speicherstellen nach dem vorgegebenen Kenn-Wert abgesucht und das dem richtigen Kenn-Wert entsprechende Datenwort entnommen wird.

Um das Eintragen neuer Werte in einen Speicher mit einer solchen Kenn-Wert-Adressierung zu erleichtern, wurde bereits vorgeschlagen, jedem Datenwort und dem zugeordneten Kenn-Wert eine weitere, aus einem Speicherelement bestehende Speicherstelle zuzuordnen, die angibt, ob die betreffende Speicherstelle frei oder belegt ist. Weiter wurde schon vorgeschlagen, mit Hilfe dieser zusätzlichen Speicherstelle im Belegtfall die nächste freie Speicherstelle anzusteuern.

Wenn die Speicherelemente eines Speichers nichtlöschend abfühlbar sind, d. h., wenn der Speicherwert mehrfach entnommen werden kann, ohne daß er bei jeder Entnahme regeneriert werden muß, so ergibt sich eine einfache Arbeitsweise dann, wenn das Löschen nicht mehr benötigter Speicherwerte nicht unmittelbar nach deren letztem Lesen, sondern erst vor einer Schreiboperation für dieselbe Speicherstelle stattzufinden braucht.

Bei dieser Betriebsweise wird also eine Speicherstelle mit nicht mehr benötigten Daten als leer gekennzeichnet sein können, obwohl die Daten tatsächlich noch in der Speicherstelle enthalten sind. Für einen Schreibvorgang ist dieser Umstand ohne Beläng. Für einen Suchvorgang kann jedoch eine solche Betriebsweise zu Schwierigkeiten führen aus nachfolgend genanntem Grund:

Um die Anzahl der Speicherelemente zur Aufnahme des Kenn-Wertes möglichst gering zu halten, ist es erwünscht, Kenn-Werte von nicht mehr benötigten Datenworten für neu einzutragende Datenworte schon wieder in Benutzung zu nehmen, während sie noch für nicht mehr benutzte Datenworte in als leer gekennzeichneten Speicherstellen enthalten Speicher mit Kenn-Wert-Aufruf

Anmelder:

International Business Machines Corporation,

Armonk, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. E. Böhmer, Patentanwalt,

7030 Böblingen, Sindelfinger Str. 49

Als Erfinder benannt:
Robert Rex Seeber jun.,
Frank Buford Hartman,
Poughkeepsie, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 12. August 1960 (49 276)

sind. Bei der Suche nach Datenworten an Hand der Kenn-Werte wird in einem solchen Fall derselbe Kenn-Wert mehrfach angetroffen: erstens als Kenn-Wert eines noch zu benutzenden Datenwortes, zweitens als Kenn-Wert von nicht mehr zu benutzenden Datenworten. Es muß also die Möglichkeit ausgeräumt werden, daß ein falsches Datenwort auf Grund mehrfach verwendeter Kenn-Werte ausgelesen wird. Die Erfindung macht es sich also zur Aufgabe, bei einer Daten-Speichereinrichtung mit nichtlöschend abfühlbaren Speicherelementen, bei der jedes Datenwort zusammen mit einem dieses Kennwort identifizierenden Speicherwert gespeichert und mittels dieses Kenn-Wertes gefunden wird und bei der mittels weiterer Speicherstellen der Belegungszustand einer Speicherstelle eines Wortes angezeigt wird, die wiederholte Benutzung desselben Kenn-Wertes zu ermöglichen, wenn das Datenwort, für den der Kenn-Wert früher benutzt wurde, nicht mehr gebraucht werden soll. Diese Möglichkeit wird dadurch geschaffen, daß für das Aufsuchen der gewünschten Speicherstelle beim Lesevorgang nicht nur der Kenn-Wert, sondern auch der angezeigte Belegungszustand zur Identifizierung herangezogen wird.
Eine Daten-Speichereinrichtung der genannten Art ist demnach erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß beim Lesevorgang eine Lesesteuereinrichtung die den Belegungszustand eines Wortes anzei-

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genden Speicherstellen und die den Kenn-Wert eines Wenn andererseits der Strom durch Wicklung 34 sehr Wortes enthaltenden Speicherstellen abfragt und daß viel größer wäre, könnte der Kern in den umgekehrdie den Belegungszustand anzeigenden Speicher- ten Ruhe-Zustand versetzt werden, bei dem alle Flußstellen im Fall ihres Leerzustandes die Abrufeinrich- richtungen denen der Fig. 1, α entgegengesetzt sind; tung für die Daten-Speicherstellen unabhängig vom 5 die hierfür erforderliche Stromstärke ist jedoch so Ergebnis der Kenn-Wert-Prüfung blockieren. groß, daß sie leicht vermieden werden kann und hier

Im nachstehend beschriebenen Ausführungsbei- außer Betracht bleibt. Beim Rechts-Zustand des Maspiel dienen als Speicherelemente Magnetkerne mit gnetkernes (Fig. 1, c) kann die Zufuhr eines Strozwei Öffnungen, die eine nichtlöschende Abfühlung mes durch die Wicklung 33 in Pfeilrichtung keine ermöglichen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese io Wirkung ausüben, denn ein solcher Strom hat nur Speicherelemente beschränkt, sie läßt sich mit allen das Bestreben, den bestehenden Zustand aufrechtzu-Speicherelementen mit ähnlichen Eigenschaften ver- erhalten oder herzustellen. Dagegen kann ein Strom wirklichen. durch Wicklung 33 entgegen der gezeigten Pfeilrich-

Das Ausführungsbeispiel wird durch Zeichnungen tung die Flußrichtung um die Öffnung 32 umkehren; erläutert. 15 der Magnetkern gerät in den in F i g. 1, d gezeichne-

Fig. 1 zeigt schematisch die Arbeitsweise eines ten Zustand, der weiterhin als Links-Zustand beMagnetkernes mit drei Flußpfaden; zeichnet wird. Wenn dieser Links-Zustand besteht,

Fig. 2 ist eine vereinfachte Darstellung eines hat ein Strom in Wicklung 33 entgegen der Pfeil-Speichers nach der Erfindung mit Kernen nach richtung keine weitere Wirkung, ein Strom in Pfeil-F i g. 1 und Schreibkreisen; 20 richtung jedoch versetzt den Kern wieder in den

Fig. 3 zeigt die Lesekreise der Fig. 2; rechten Zustand der Fig. 1, c. Der Magnetkern ist

F i g. 4 ist eine Tabelle über den Arbeitsablauf der also für bestimmte Signale empfindlich, für andere Schaltung von Fig. 2 und 3 beim Schreibvorgang, unempfindlich. Im Ruhe-Zustand z. B. bleibt ein und Strom in Wicklung 33 unabhängig von der Richtung

Fig. 5 ist eine Tabelle über den Arbeitsablauf 25 wirkungslos. Ein Strom in Wicklung 34 ist nur bei beim Lesevorgang. bestimmter Richtung wirksam. Im Rechts- oder

Links-Zustand ist ein Strom in Wicklung 33 nur bei

Allgemeines einer bestimmten Richtung wirkungsvoll. Durch die

Wicklung 34 kann der Magnetkern aus dem Rechts-

In Fig. 1 ist ein bekannter Magnetkern mit drei 30 oder aus dem Links-Zustand in den Ruhe-Zustand Flußpfaden dargestellt, der in einer Ausführungs- versetzt werden. Bei der Erfindung wird von diesen form des Erfindungsgedankens benutzt wird. Es wer- Eigenschaften des Magnetkernes Gebrauch gemacht, den im folgenden die zum Verständnis seiner Arbeits- Wenn der Wicklung 33 ein sehr großer Strom in

weise erforderlichen Bemerkungen gemacht. In dem Richtung des in F i g. 1, α gezeigten Pfeiles zugeführt Magnetkern 30 (s. F i g. 1, d) werden durch die linke 35 wird, könnte der Kern fälschlich aus dem Ruhe-Öffnung 31 und die rechte Öffnung 32 ein linker, ein Zustand gebracht werden; ein Strom entgegen der mittlerer und ein rechter Flußpfad gebildet. Der in Pfeilrichtung bliebe wirkungslos. Wird der Strom je-Fig. 1, α gezeigte Zustand möge Ruhe-Zustand ge- doch auf den Wert begrenzt, der zur Umkehr des nannt werden; bei ihm ist der linke Flußpfad in Auf- Flusses in nur eine Öffnung erforderlich ist (7m), so wärtsrichtung und der mittlere und rechte Flußpfad 40 kann keine fehlerhafte Wirkung eintreten, sind in Abwärtsrichtung gesättigt. In diesem Zustand Die folgende Beschreibung zeigt als Ausführungs-

hat ein normaler Strom in der Wicklung 33, welche beispiel einen Speicher für neun Worte zu je sieben die rechte Öffnung 32 durchsetzt, keinen Einfluß auf Wert-Bits und fünf Kenn-Bits. In den Fig. 2 und 3 den Kern, da die Flußrichtung im linken Flußpfad sind nur das erste und letzte Wort (Wort 1 und 9) geändert werden müßte, um die Flußrichtung im 45 des Speichers dargestellt; desgleichen sind für jedes mittleren oder rechten Flußpfad zu ändern. Die Fluß- Wort nur zwei Wert-Bitstellen Dl, Dl und zwei richtung des linken Flußpfades läßt sich jedoch nur Kenn-Bitstellen Kl, KS dargestellt. Eine andere, vor durch einen Strom der Wicklung 34, welche die allem größere Anzahl von Worten mit mehr Wert-Öffnung 31 durchsetzt, ändern. Ein Strom in Wick- und Kenn-Bitstellen ist natürlich möglich. Die jeweils lung 34 in Pfeilrichtung will einen Fluß im Uhr- 50 dritten (rechtsstehenden) Kenn-Kerne T113, T 153, zeigersinn erzeugen; der linke Flußpfad des Kernes T 913 und Γ953 sowie die Wert-Kerne DIl, D17, ist jedoch bereits in dieser Richtung gesättigt, so daß D 91, D 97 sind reine Speicherelemente und üben auf der Strom ohne Wirkung bleibt. Die einzige Möglich- die übrigen Stromkreise keine Steuerfunktionen aus; keit, den Kern aus dem Ruhe-Zustand herauszu- die Leer-Kerne FIl, F12, F13, V91, V92, F93 bringen, ist die Zufuhr eines Stromes zur Wicklung 55 sowie die linksstehenden Paare von Kenn-Kernen 24 entgegengesetzt der Pfeilrichtung der Fig. 1, a. Till, T112, TlSl, T152, T911, Γ912, T951, T952 Ein solcher Strom ist bestrebt, den Fluß im linken erfüllen logische Funktionen zur Steuerung der Flußpfad umzukehren und die Flußrichtung um beide Stromkreise, deren Funktion nachstehend beschrie-Öffnungen auf Gegenuhrzeigersinn zu bringen. Wenn ben wird.

der Strom auf einen richtigen Wert begrenzt wird, der 60 Die F i g. 2 und 3 ergänzen sich gegenseitig: In im folgenden mit Im bezeichnet wird, so wird sich F i g. 2 sind die Magnetkerne und lediglich diejenigen nur die Hälfte des Flusses im linken Flußpfad um- Stromkreise gezeigt, die für Schreiboperationen gekehren, es entsteht der Zustand der Fig. 1, b. Dieser braucht werden, während die Fig. 3 dieselben Kerne Zustand könnte auch durch das Bild der Fig. 1, c mit den Stromkreisen für die Leseoperation zeigt, dargestellt werden: Der linke Flußpfad führt prak- 65 Beiden Figuren gemeinsam sind nur die Kerne selbst tisch den Fluß 0, und es besteht ein Fluß im Uhr- und die Kenn-Wert-Eingangsregister ETl bis ETS. zeigersinn um die Öffnung 32. Dieser Zustand soll In den Tabellen der Fig. 4 und 5 für die Arbeitswillkürlich mit Rechts-Zustand bezeichnet werden. ablaufe beim Lesen und Schreiben bedeutet »Ru« den

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Ruhe-Zustand, »Re« den Rechts-Zustand und »L« tung 35 auftritt. Auch dieses Signal hat auf die im den Links-Zustand der Kerne. Es sind nur diejenigen Ruhe-Zustand befindlichen Kerne F12 (F22 ... F82 Zustände angegeben, in welche sich die Kerne auf nicht gezeigt) keine Wirkung. Der Kern F13 jedoch Grund von Steuersignalen begeben; die leeren Stel- wird auf das negative Schreibsignal hin vom Linkslen der Tabelle bedeuten, daß die Kerne in dem zu- 5 in den Rechts-Zustand übergehen und auf Leitung 36 letzt angenommenen und gezeigten Zustand ver- zum Verstärker A14 ein negatives Signal liefern, das bleiben. Bei der folgenden Beschreibung der F i g. 2 über Leitung 37 zu den Speicherstellen des folgenden und 3 ist es zweckmäßig, den Arbeitsablauf an Hand Wortes geht. Die vom Leerstellen-Prüfsignal im Kern der Tabellen zu verfolgen. Wenn weiter von positi- F13 verursachte Änderung wird durch das Schreibven Impulsen oder Signalen die Rede ist, so ist eine io signal wieder rückgängig gemacht. Der Kern F92 des solche Polarität gemeint, die einen Strom in Richtung als erster Freistelle angenommenen Wortes 9 wird der Pfeile auf den F i g. 2 und 3 zur Folge hat. Ein durch das negative Signal der Leitung 38 zum Rechtsnegatives Signal bedeutet einen Strom in Gegenrich- Zustand übergeführt, auf der Leitung 41 erscheint tung. ein negatives Signal. Der angeschlossene Verstärker

Schreiben *⁵ ^ ^ *^{st s0} J^usti^ert> daß er bei positivem Eingangssignal einen positiven Stromimpuls der Amplitude Im

Die Schreibsteuerung 49 der Fig. 2, die ein Teil und bei einem negativen Eingangssignal einen negatider zugehörigen Datenverarbeitungsanlage sein kann, ven Stromimpuls von Vs Im abgibt. Auf der Leitung liefert über die Leitungen 35 und 43 Steuersignale für 42 erscheint also ein negativer Stromimpuls von die Einleitung der Schreiboperation in dem Speicher. 20 ¹It Im, der alle Kerne der Speicherstelle des Wortes 9 Der erste Schritt der Schreiboperation besteht in der einzustellen bestrebt ist. Gleichzeitig mit dem soeben aufeinanderfolgenden Prüfung der Wortstellen des beschriebenen negativen Schreibsignal auf der Lei-Speichers auf Leerstellen für die Eintragung weiterer tung 35 wird der Leitung 43 ein positiver Schreib-Werte. Das geschieht mittels des positiven Signals impuls zugeführt. Er dient zum Auslesen der Ein- »Leerstellen-Prüfung« auf einer Leitung 35, das zu- 25 gaberegister ETl... ET 5, EDl... EDT. Diese benächst feststellt, ob die Speicherstelle für das Wort 1 stehen aus wohlbekannten bistabilen Einrichtungen, leer ist. Wenn diese Speicherstelle nicht frei ist, ent- welche je nach ihrem Speicherinhalt (EINS und steht in ihr ein Leerstellen-Prüfsignal für die Spei- NULL) an den entsprechenden Ausgangsklemmen cherstelle des Wortes 2. Angenommen, das Wort I Potentiale entgegengesetzter Polarität liefern. Der ist belegt, dann sind die Kerne FIl und F12 im 30 Ausgang dieser Register wird mit dem Schreibimpuls Ruhe-Zustand, und der Kern F13 ist im Rechts-Zu- auf der Leitung 43 kombiniert, so daß entsprechende stand. Der im Ruhe-Zustand befindliche Kern F12 Schreibtore WU, WIl, W13 ... WSl, W52, W53, wird durch das Leerstellen-Prüfsignal der Leitung 35 Wl. .. Wl geöffnet werden. Bei Koinzidenz zweier nicht beeinflußt, und er liefert keinen Ausgang. Der Signale am Eingang eines dieser Tore liefert dieses im Rechts-Zustand befindliche Kern F13 wird infolge 35 an seinem Ausgang einen positiven Strom von Va Im, des Prüfsignals jedoch in den Links-Zustand über- z. B. auf der Leitung 44 des Tores W51. Unter der gehen und auf der Leitung 36 ein positives Ausgangs- Annahme, daß der Kenn-Wert des zu speichernden signal abgeben. Dieses Signal gelangt über den Ver- Wortes in seiner fünften Bitstelle den Binärwert EINS stärker A14 und die Leitung 37 zur Speicherstelle enthält, ist der rechte Ausgang des Registers ET 5 des Wortes 2, genauer gesagt, zu deren Leer-Kernen, 40 positiv, so daß die Torschaltungen W51 und W53 die in der Zeichnung nicht dargestellt sind. In gleicher auf den Leitungen 44 und 45 den Strom von Va Im Weise, wie es für Wort 1 beschrieben wurde, schreitet hervorrufen. Diese Ströme sind zusammen mit dem die Leerstellen-Prüfung von Wort zu Wort fort. Strom auf Leitung 42 in der Lage, in den Kernen Unter der Annahme, daß die Speicherstelle des T 951 und T 953 einen Fluß zur Überführung dieser Wortes 9 leer ist, so daß infolgedessen die Kerne 45 Kerne in den Rechts-Zustand hervorzurufen. Der F91 und F92 im Rechts-Zustand und der Kern F93 Kern T 952 empfängt nur einen Strom von ¹UIm im Ruhe-Zustand sind, wird das Leerstellen-Prüf- durch die Leitung 42, er verharrt im Ruhe-Zustand. signal auf Leitung 38 den Kern F92 in den Links- Wenn außerdem im ersten Wert-Bit eine EINS, im Zustand überführen. Da der Kern F93 im Ruhe- siebenten Wert-Bit eine NULL, im ersten Kennungs-Zustand ist, entsteht auf Leitung 39 und hinter dem 50 Bit eine EINS vorausgesetzt wird, so bleiben ferner Verstärker ,4 94 kein Ausgangssignal (im Gegensatz die Magnetkerne D97, Till, T913 im Ruhe-Zuzu dem Verstärker A14 bei Wort 1), und auf Leitung stand, und die Magnetkerne D 91, T 912 gehen in den 40 kann deshalb kein Belegt-Signal entstehen. So- Rechts-Zustand über.

bald der Kern F92 in den Links-Zustand geht, ent- Der obenerwähnte negative Schreibimpuls auf steht auf der Leitung 41 ein positives Signal; es ge- 55 Leitung 41 gelangt auch zum Verstärker A 93. Dieser langt zu den beiden Verstärkern A 92 und A 93. kann ein monostabiler Multivibrator oder eine andere Nach seiner Bauart spricht der Verstärker A 93 nicht Anordnung sein, die auf einen negativen Eingangsauf positive Eingangssignale, sondern nur auf nega- impuls einen verzögerten positiven Ausgangsstrom tive an, er liefert also in diesem Fall kein Ausgangs- liefert. Dieser Strom dient über die Leitung 47 zum signal. Der Verstärker A 92 ist jedoch für positive 60 Überführen des Kernes F93 in den Rechts-Zustand Signale empfindlich und liefert ein Signal der Ampli- und der Kerne F91 und F92 in den Ruhe-Zustand tude Im zur Leitung 42. Diese Leitung führt durch als Anzeige dafür, daß die Speicherstelle des Wortes 9 die linken Öffnungen der Kenn- und Wert-Kerne des nun belegt ist.

Wortes 9 in solcher Richtung, daß diese Kerne in Zusammenfassung der Schreiboperation: Wenn den Ruhe-Zustand übergehen, daß, mit anderen Wor- 65 eine Schreibstelle belegt ist, bewirkt einer der Leerten, ihr Speicherwert gelöscht wird. Kerne F13 .. . F93 die Prüfung der nächsten Wort-

Der nächste Schritt der Schreiboperation erfolgt stelle. Ist diese Speicherstelle leer, so überführt ein

dadurch, daß ein negatives Schreibsignal auf der Lei- anderer Leer-Kern F12 ... F92 alle Kenn-Kerne

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und alle Wert-Kerne in den Ruhe-Zustand und be- Leerstellen-Prüfung und die Falschsignalbildung wirkt die Erzeugung eines Halb-Wählstromes zur stören sich nicht gegenseitig.

Überführung derjenigen Kerne in den Rechts-Zu- Dieser Umstand ist von Bedeutung für den Fall,

stand, die von den Eingaberegistern ebenfalls Halb- daß der Vergleich des Suchwortes im Eingaberegister Wählströme erhalten. Die Leer-Kerne werden an- 5 ETl.. . ETS mit dem Kennwort in den Kennschließend rückgestellt, um den Belegt-Zustand die- Kernen Till, Γ112.. . Γ151, Γ152 positiv verser Speicherstelle anzuzeigen. läuft. Auch dann wird nämlich das Falsch-Signal aus

den Leer-Kernen wirksam.

Lesen Nunmehr sei angenommen, die Speicherstelle des

ίο Wortes 1 sei belegt; die Kerne FIl und F12 sind

Wenn der Speicherinhalt gelesen werden soll, wer- also im Ruhe-Zustand, der Kern F13 ist im Rechtsden die Kennungen des gewünschten Wortes in die Zustand (vgl. Fig. 5, b). Das positive Lese-Signal der Kenn-Eingaberegister gebracht, die in Fig. 3 mit Leitung 61 bleibt gegenüber dem Kern FIl wir- ETl... ET 5 bezeichnet sind. Jedes dieser Register kungslos, und auf der Leitung erscheint kein Falschsteuert eine Spalte Kl... K5 der Kenn-Wert- 15 Signal.

Speicherstellen für die Worte 1 bis 9. Das eigentliche Das positive Lese-Signal der Leitung 61 dient

Lesen der Werte aus den Wert-Kernen wird von den gleichzeitig zur Durchschaltung der Kenn-Eingabezugehörigen Verstärkern A11... A 91 bewirkt. Diese register ETl... ET 5 mittels der Torschaltungen Verstärker bekannter Bauart sind so beschaffen, daß RU, R12...R51, R 52. Diese Torschaltungen sie auf einen positiven oder negativen Eingangs- 20 können UND-Schaltungen oder Verstärker sein, die impuls (z. B. von Leitung 62) einen positiven oder auf zwei koinzidente positive oder negative Eingangsnegativen Ausgangsimpuls liefern, wenn nicht ein impulse einen entsprechenden positiven oder negati-Signal gleicher Polarität (z. B. auf Leitung 60) diesen ven Ausgangsstrom liefern. Es sei angenommen, daß Vorgang verhindert. Der Lesevorgang wird gesteuert die Kennung des gewünschten auszulesenden Wortes von der Lesesteuerung 48 (ähnlich der Steuerung 49) 25 in seiner fünften Bitstelle eine NULL und in seiner in F i g. 2. Einleitend wird der Leitung 61 ein posi- ersten Bitstelle eine EINS enthält. In diesem Fall wird tives Lese-Signal zugeführt, das die Leer-Kerne und das Eingaberegister die Leitung 65 positiv machen, Kenn-Kerne abfragt, um das richtige Wort heraus- die Torschaltung R 51 wird durchlässig, und auf Leizufinden. Eine Speicherstelle, die leer ist oder die rung 66 entsteht ein positiver Strom, wenn das Leseein nicht gewünschtes Wort enthält, verursacht ein 30 Signal auf der Leitung 61 auftritt. Ebenso gibt das Falsch-Signal (auf Leitung 60), durch welches die Eingaberegister ETl rechts (auf Leitung 67) ein poentsprechenden Verstärker A11...A91 blockiert sitives Potential, welches die Torschaltung R12 gewerden. Das Lese-Signal auf Leitung 61 gelangt auch meinsam mit dem Lese-Signal der Leitung 61 öffnet zu den Eingängen aller Verstärker AU ... A91 und auf Leitung 68 einen positiven Strom hervor-(Leitung 62), und zwar mit einer Verzögerung. Das 35 ruft.

Lese-Signal ist also bestrebt, diese Verstärker in Wenn die Kennung des Wortes 1 in der fünften

Tätigkeit zu setzen, und es fragt auch die Leer-Kerne Bitstelle eine EINS enthält (Fig. 5, b), ist der Kern und die Kenn-Kerne ab zur Sperrung aller Verstär- Γ151 im Rechts-Zustand und der Kern Γ152 im ker, außer dem der richtigen Speicherstelle. Ruhe-Zustand. Das Ausgangssignal von .R 51 (Lei-

Es werde zunächst angenommen, daß die Speicher- 40 rung 66) bringt den Kern Γ151 vom Rechts- zum stelle des Wortes 1 leer ist (s. Fig. 5, α). Dann sind Links-Zustand, wodurch auf Leitung 60 ein Falschdie Kerne FIl und F12 im Rechts-Zustand, und der Signal hervorgerufen wird. Wenn das gespeicherte Kern F13 ist im Ruhe-Zustand. Das positive Lese- Wort in seiner ersten Bitstelle eine NULL enthält, ist Signal auf Leitung 61 gelangt durch die rechte OfE- der Kern Till im Ruhe-Zustand und der Kern T112 nung der Kerne FIl... F 91. Da FIl im Rechts- 45 im Rechts-Zustand. Der Strom der Torschaltung R12 Zustand ist, überführt es diesen Kern in den Links- bringt den Kern Γ112 vom Rechts- zum Links-Zu-Zustand und erzeugt ein positives Falsch-Signal auf stand und erzeugt auf der Leitung 60 gleichzeitig mit Leitung 60. Das positive Lese-Signal auf Leitung 61 dem vom Kern T151 gelieferten ein positives Falschdurchläuft die Verzögerungseinrichtung 63 und ge- Signal. Das Falsch-Signal auf Leitung 60 ist immer langt über Leitung 62 zum Eingang des Verstärkers 50 positiv, unabhängig davon, ob es von einer Kenn-Bit-A11. Da im angenommenen Fall auf der Leitung 60 stelle herrührt, die eine EINS (soeben besprochene ein Falsch-Signal entsteht, wird dieser Verstärker Kennung 5) oder von einer NULL (soeben besproblockiert, so daß auf Leitung 64 kein Magnetisie- chene Kennung 1) herrührt; deshalb ist gleichzeitige rungsstrom entsteht und die Wert-Kerne nicht aus- Abfrage mehrerer Kennstellen möglich, ohne daß sich gelöst werden. Die Zeitverzögerung durch die Ein- 55 die dabei entstehenden Falsch-Signale auslöschen. Die richtung 63 ist ebenso groß wie die Verzögerung, die Ursache dafür ist, daß immer nur ein Kern eines durch die Prüfung des Kernes Γ11 und der anschrie- Kenn-Bitkernpaares geprüft wird, und zwar abhängig ßend noch zu besprechenden Kerne T151 und T152 von den Kenn-Werten im Eingaberegister (ETl... entsteht. Die früher besprochene Schreiboperation ETS). Derjenige Kern eines Kernpaares in irgendergab, daß jeder Kenn-Kem T151, T152 entweder 60 einer Kenn-Bitstelle, der im Ruhe-Zustand sein sollte, im Ruhe- oder im Rechts-Zustand ist. In jedem die- wenn ein Kenn-Bit EINS darin enthalten ist, wird geser Zustände besteht ein Sättigungsfluß im Uhrzeiger- prüft, um zu erkennen, ob er im Ruhe-Zustand ist. sinn um die rechte Kernöffnung, und das positive Wenn er im Ruhe-Zustand ist, kann er keinen AusSignal der Leitung 60 bleibt deshalb ohne Wirkung gangsimpuls abgeben, und ein Falsch-Signal kann auf diese Kerne. Da ein gesättigter Kern auf die 65 nicht entstehen. Wenn er andererseits nicht im Ruhe-Wicklung keinen Einfluß ausübt, ist es unschädlich, Zustand ist, so wird er bei der Abfrage in den Linksdaß der Kern FIl mit den Kernen Γ151 und T152 Zustand versetzt und erzeugt ein positives Falschdurch die Leitung 60 in Reihe geschaltet wird: Die Signal auf der Leitung 60.

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Es sei nun angenommen^ daß die Kennung des ge- Werte des Wert-Ausgaberegisters XD1... XD 7 sind wünschten Wortes und die Kennung, die für das das gesuchte Wort und das Endergebnis der Lese-Wort 1 gespeichert ist, gleichermaßen eine EINS in operation.

der fünften Bitstelle und eine NULL in der ersten Bit- Nachdem durch das positive Lese-Signal auf der

stelle enthalte (Fig. 5, c). Das Eingaberegister ETS 5 Leitung 61 und das verzögerte Signal auf Leitung 62 wird auf der Leitung 80 ein positives Potential her- Prüfung und Lesen durchgeführt sind, wird das Revorrufen, dessen Kombination mit den positiven Lese- gister zurückgestellt und der Zustand der Leer-Kerne impuls auf der Leitung 61 vom Ausgang der Tor- durch ein negatives Lese-Signal auf der Leitung 61 schaltung R 52 auf die Leitung 81 einen positiven umgekehrt. Dieses Signal ist bestrebt, alle Kerne Strom zustande bringen wird. Dieser Strom kann den io FIl... F91 in freien Speicherstellen, die vorher Kern Γ152 nicht in den Links-Zustand versetzen, da vom positiven Lese-Signal in den Links-Zustand überer im Ruhe-Zustand ist; es entsteht kein Falsch- geführt worden waren, wieder in den Rechts-Zustand Signal. In gleicher Weise läßt der linke Ausgang zurückzubringen. Es hat keinen Einfluß auf die von ETl über Leitung 82 die Torschaltung RU Kerne FIl... F91 von belegten Speicherstellen, da durchlässig werden; der entstehende Ausgangsstrom 15 diese Kerne im Ruhe-Zustand sind. Das negative kann aber den Kern Till nicht beeinflussen, da er Lese-Signal verursacht auch mittels jeder von einem im Ruhe-Zustand ist. Es entsteht auf Leitung 60 kein Eingaberegister vorbereiteten UND-Schaltung 2? 11, Falsch-Signal. i?12...i?51, i?52 einen negativen Strom auf den

In einer belegten Speicherstelle, die mit derjenigen zugeordneten Leitungen 66, 68 ... 81 usw.
des gewünschten Wortes übereinstimmt, entsteht also 20 Dieser Strom versucht die Kenn-Kerne Till, kein Falsch-Signal, und der Verstärker A11 wird T112 ... T151, Γ152 ... T911, Γ912... T951, nicht gesperrt. Das über die Verzögerungseinrich- T 952 in den Rechts-Zustand zu versetzen, kann dies tung 63 auf der Leitung 62 erscheinende Signal kann aber nur bei solchen Kernen, welche durch das also den Verstärker A11 zur Abgabe eines positiven vorhergehende positive Lese-Signal in den Links-Stromes an die Leitung 64 veranlassen. Dieser Strom 25 Zustand gebracht worden waren. Dasselbe Signal erhat das Bestreben, alle Wert-Kerne D11... D17 der scheint verzögert durch 63 auf der Leitung 62 und Wortstelle in den Links-Zustand, die Leer-Kerne FIl wird von denjenigen Verstärkern A11... A 91 ver- und F12 in den Ruhe-Zustand, den Kern F13 in den stärkt weitergegeben, die nicht durch ein negatives Rechts-Zustand und die dritten Kenn-Kerne T113 ... Signal auf Leitung 60 usw. gesperrt waren. Da das T153 in den Links-Zustand zu überführen. Falls in 30 negative Lese-Signal jeden Kenn-Kern und jeden den Kenn-Kernen T113 ... Γ153 oder in den Wert- Leer-Kern wieder in den Rechts-Zustand versetzt, Kernen D11... D17 eine binäre EINS gespeichert wird der betreffende Kern in gleicher Weise ein neist, so befinden sie sich vor dem Eintreffen des posi- gatives Falsch-Signal abgeben, wie er früher ein tiven Impulses auf Leitung 64 im Rechts-Zustand. positives Falsch-Signal lieferte. Die Verstärker Alle solchen EINS-Kerne gehen also in den Links- 35 A11... A 91 einer leeren oder falschen Speicher-Zustand über und liefern positive Ausgangsimpulse stelle werden deshalb durch ein positives oder negaauf die entsprechenden Leitungen (85 . . . 86, 87 ... tives Lese-Signal in gleicher Weise beeinflußt.
88). Andere Kerne ohne gespeicherte EINS befinden Bei einer Speicherstelle mit den gesuchten Werten,

sich im Ruhe-Zustand, der Impuls auf Leitung 64 z. B. Wort 1, wird der Verstärker A11 von einem bleibt wirkungslos, und auf den genannten Leitungen 40 Signal auf Leitung 60 nicht gesperrt, und das verentsteht keine Ausgangsspannung. Die Ausgangs- zögerte Lese-Signal der Leitung 61 verursacht auf leitungen 85 und 86 der rechtsstehenden Kenn-Kerne Leitung 64 einen negativen Strom. Dieser Strom verdurchsetzen auch die entsprechenden Kerne der übri- setzt alle vorher beim Lesen in den Links-Zustand gen Speicherstellen. übergeführten Kenn-Kerne und Wert-Kerne in den

Da aber die positiven Signale auf den Leitungen 45 Rechts-Zustand und kehrt auch den Zustand aller 85, 86 das Bestreben haben, diese Kerne (z. B. T 953) Leer-Kerne um als Anzeige dafür, daß die Speicherin den Rechts-Zustand zu versetzen und diese Kerne stelle gelesen worden ist und jetzt zur Speicherung entweder im Rechts-Zustand sind (wenn eine EINS eines anderen Wortes verfügbar ist. Dieser Vorgang gespeichert ist) oder im Ruhe-Zustand sind (wenn wird bewirkt durch den verzögerten negativen Strom eine NULL gespeichert ist), so bleibt das Signal auf 50 auf Leitung 64, der F13 in den Ruhe-Zustand und einer Leitung 85, 86 ohne Wirkung. Nach Durch- FIl und F12 in den Rechts-Zustand überführt, laufen der Kerne ihrer Spalte gelangen die Leitungen Wenn Speicherwerte für späteren Gebrauch erhalten 85, 86 zu den UND-Schaltungen R13 ... R 53, zu bleiben sollen, so erscheint auf Leitung 69 ein posidenen auch Leitung 62 führt. Die UND-Schaltungen tives Signal »Nicht Freigeben« der Amplitude ^xk Im verursachen bei Koinzidenz der Signale die Aufzeich- 55 mit dem Ergebnis, daß die Kerne unbeeinflußt bleinung einer binären EINS in einem Kenn-Ausgabe- ben, da der davon erzeugte Fluß in entgegengesetzter register XTl... XTS. Die in gleicher Weise von den Richtung wirkt. Die Begrenzung dieses Stromes auf Wert-Kernen D11... D17 auf den Leitungen 87 ... V2 Im läßt leere Speicherstellen unbeeinflußt. Dieser 88 verursachten Ausgangsströme gelangen über die Vorgang kann »Nichtlöschendes Lesen« genannt wer-UND-Schaltungen Rl... R7 in die Wert-Ausgabe- 60 den. Es ist anzumerken, daß auf Leitung 64 das vorregister XDl.. .XDl. Die Kenn-Wert-Ausgabe- her verzögerte positive Signal (das Lesen verursachte) register XTl bis XTS sind für die Kenn-Wert- nur erscheint, wenn die Speicherstelle belegt ist, und Adressierung eines Speichersystems nicht nötig, sie dann nur das Bestreben hat, die Kerne FIl, F12, wurden hier nur zur Darstellung der Beweglich- F13 weiter in die Sättigung, d. h. in den (bzw.) Ruhekeit der erfindungsgemäßen Anordnung aufgeführt. 65 Zustand, Ruhe-Zustand, Rechts-Zustand, zu ver-Durch Vergleiche der Kenn-Wert-Ausgabe und -Ein- 3 3 setzen.

gaberegister ließe sich z. B. prüfen, ob tatsächlich Die Art, in der die Leer-Kerne beeinflußt werden,

die gewünschte Speicherstelle angesprochen hat. Die ist dadurch bedingt, daß ihr Zustand davon abhängt,

ob die Wertangaben einer Speicherstelle erhalten bleiben sollen oder nicht. Wenn das betreffende Register nicht ausgelesen wird, bleiben sie natürlich unverändert; aber wenn sie ausgelesen werden, so erlaubt das Signal »Nichtfreigeben« immer noch die Erhaltung dieser Werte.

Zusammenfassung

Die beschriebene Anordnung mit dem Vorteil geringer Kosten, Zuverlässigkeit und geringer oder gar keiner Wartung sieht eine Gruppe von Leer-Kernen vor, von denen einer den Leer-Zustand beim Schreiben (F12), einer den Leer-Zustand beim Lesen (FIl) und einer den Belegt-Zustand beim Schreiben (F13) anzeigt. Der Kern FIl verhindert das Lesen der falschen Werte aus einer leeren Speicherstelle, so daß eine bestimmte Kombination von Kenn-Bits wieder und wieder benutzt werden kann. Es dürfte ersichtlich geworden sein, daß leicht zusätzliche Kerne vorgesehen werden können, um zusätzliche Funktionen besonderer Art auszuüben. Ein Beispiel für den Gebrauch eines zusätzlichen Kernes zur Ausübung einer besonderen Funktion wurde mit dem dritten Kenn-Kern (T 153 als Beispiel) gezeigt, der ähnlich einem Kenn-Kern (T 152) anspricht, aber nicht den Lese-Vorgang steuert, sondern eine andere Kontrollfunktion ausübt.

Das Bewickeln von Magnetkernen mit mehreren Öffnungen ist schwieriger als bei Toroiden, so daß eine Mindestzahl von Windungen oder Leitungen pro Kern wesentlich ist. Es wurde gezeigt, wie die Kerne zu verbinden sind, um eine selektive Steuerung oder das Ansprechen nur der richtigen Kerne zu ermöglichen, ohne daß Trennverstärker, umfangreiche Zeitsteuerung oder schwierige Verdrahtung nötig sind. Ein Beispiel dafür ist die Unempfindlichkeit der Kenn-Kerne für Impulse eines Leer-Kernes und umgekehrt. Dadurch wurde es möglich, mit einer einzigen Leitung (60) die Erzeugung des Falsch-Signals zu bewirken.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die Verwendung von Magnetkernen mit mehreren Flußpfaden. Jedes Element, das in der Lage ist, die den Ruhe-Zustand, den Rechts-Zustand und Links-Zustand entsprechenden Zustände anzunehmen, kann unter entsprechender Modifikation der Stromkreise benutzt werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Daten-Speichereinrichtung mit nichtlöschend abfühlbaren Speicherelementen, bei der jedes Datenwort zusammen mit einem dieses Wort identifizierenden Kenn-Wert gespeichert und mittels dieses Kenn-Wertes gefunden wird, mit weiteren, den Belegungszustand der Speicherstelle eines Wortes anzeigenden Speicherstellen, dadurch gekennzeichnet, daß beim Lesevorgang eine Lesesteuereinrichtung (48) die den Belegungszustand eines Wortes anzeigenden Speicherstellen (z.B. FIl, F12, F13) und die den Kenn-Wert eines Wortes enthaltenden Speicherstellen (z. B. Till, T112, T151, T152) abfragt und daß die den Belegungszustand anzeigenden Speicherstellen im Fall ihres Leer-Zustandes die Abruf einrichtung (z.B. .411) für die Daten-Speicherstellen unabhängig vom Ergebnis der Kenn-Wert-Prüfung blockieren.

2. Speichereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belegtanzeige im Anschluß an jeden Lesevorgang beseitigt wird und daß die Beseitigung der Belegt-Anzeige durch ein Sperr-Signal wahlweise verhindert werden kann.

3. Speichereinrichtung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Bitstelle des Kenn-Wertes drei Speicherelemente vorgesehen sind, von denen zwei beim Suchvorgang Vergleichsfunktionen ausüben, während das dritte die Abgabe des Kenn-Wertes an die Ausgabeeinrichtung beim Lesen des zugehörigen Datenwortes ermöglicht.

4. Speichereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachung des Belegungszustandes jeder Speicherstelle für ein Datenwort von drei Speicherelementen bewirkt wird, deren erstes (F13...) beim Belegt-Zustand vor einem Schreibvorgang die folgende Wortstelle ansteuert,deren zweites(F12...) beim Frei-Zustand vor einem Schreibvorgang die Kenn-Wert- und Daten-Speicherstellen löscht und deren drittes (FIl...) das Lesen einer als frei gekennzeichneten Speicherstelle verhindert.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1032 794.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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