DE974833C - Anordnung zur Auswertung von Aufzeichnungstraegern, vorzugsweise Lochkarten - Google Patents
Anordnung zur Auswertung von Aufzeichnungstraegern, vorzugsweise LochkartenInfo
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- DE974833C DE974833C DEI4449A DEI0004449A DE974833C DE 974833 C DE974833 C DE 974833C DE I4449 A DEI4449 A DE I4449A DE I0004449 A DEI0004449 A DE I0004449A DE 974833 C DE974833 C DE 974833C
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Description
(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 10. MAI 1961
I 4449 1X1431
Sindelfingen (Württ.)
Es wurden bereits durch Aufzeichnungsträger, ζ. Β. Lochkarten, gesteuerte Rechenmaschinen vorgeschlagen,
bei denen eine besonders hohe Arbeitsgeschwindigkeit erzielt wird durch Verwendung von Elektronenzählern,
die durch Impulse von Speicher- oder Summenwerken gesteuert werden. Diesen Werken
werden die Impulse von einem Generator unter Steuerung durch Schaltstromkreise zu jeweils vorbestimmten
Zeitpunkten zugeführt. Die Signale von den Zählern werden ihrerseits einer Locheinheit zugeleitet,
durch die die Ergebnisse der durchgeführten Rechenoperationen in Form von gestanzten Löchern in den
entsprechenden Karten gespeichert werden.
Der Schnellbetrieb der Zähler wird ermöglicht durch Verwendung von elektronischen Stromkreisen und
einer verhältnismäßig hohen Impulsfrequenz (bis zu 8ooo Impulse pro Sekunde). Infolgedessen nimmt
beispielsweise die Multiplikation einer sechsstelligen Zahl mit einer anderen sechsstelligen Zahl nur eine
Zeit von weniger als a/10 Sekunde in Anspruch. Auf
diese Weise wird eine sehr große Auswertgeschwindigkeit (hohe Abfühlkapazität) erreicht, d. h., die be-
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schriebenen Maschinen können ioo Karten in der Minute abfühlen und lochen.
Ferner ergibt sich jedoch daraus, daß nur ein geringer Teil des Maschinenspiels der Rechnung selbst
vorbehalten ist und daß der größte Teil dieses Maschinenspiels zur Ablesung oder Abfühlung der Zahlen
verwendet wird. Die teure elektronische Recheneinrichtung der Maschine, die um so komplizierter ist,
je verwickelter die zu lösenden Aufgaben sind, ist
ίο also während des größten Teils des Maschinenspiels
unbenutzt. Daher sind diese kostspieligen Maschinen gerade in ihren wertvollsten Bestandteilen nur recht
unwirtschaftlich ausgenutzt.
Um nun bei dem besonders unrentablen gleichzeitigen Betrieb von mehreren solcher Maschinen die
Wirtschaftlichkeit zu steigern, wird es durch die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht, nur einen
einzigen gemeinsamen Elektronenrechner für eine Anzahl von Maschinen zu verwenden, die dann keine
eigenen Rechenvorrichtungen mehr besitzen, sondern nur noch Abfühl- und Speichervorrichtungen zum
Ablesen und Festhalten der in den Aufzeichnungsträgern enthaltenen Aufgabenwerte sowie Speicherund
Registriervorrichtungen zur Aufnahme der vom Elektronenrechner ermittelten Ergebnisse.
Die Erfindung hat zum Ziel, durch die abwechselnde Zuordnung dieses gemeinsamen Elektronenrechners
zu mehreren Lochkarten-Abfühl- und -Registriermaschinen deren kontinuierlichen Betrieb keinesfalls
zu verlangsamen oder gar zeitweise zu unterbrechen, und zwar ohne diese Maschinen durch komplizierte
Maßnahmen miteinander zu synchronisieren, etwa derart, daß die zwischen den Abfühlungen bzw.
Registrierungen liegenden relativ kurzen Zeiten der Rechenbereitschaft bzw. der Verbindungsbereitschaft
der einzelnen Maschinen mit dem Rechner sich nicht überlappen. Vielmehr soll ein von allen anderen
Maschinen völlig unabhängiger, ungestörter durchlaufender Betrieb jeder einzelnen Maschine erhalten
bleiben.
Nun sind Einrichtungen zur abwechselnden Verbindung jeweils einer von mehreren Sendevorrichtungen
mit einer Empfangseinrichtung bereits z. B. aus der Fernsprech- bzw. Fernschreibtechnik bekannt,
die bei schon besetztem angerufenem Teilnehmer weitere anrufende Teilnehmer auf Wartestellung
schalten und sie in der Reihenfolge der Anrufe automatisch mit dem frei werdenden Teilnehmer verbinden.
Ferner ist ein Relaisrechner mit mehreren manuellen Werteingaben mittels Fernschreibern bekanntgeworden,
bei dem die Verbindung jeweils nur eines Fernschreibers mit dem Rechner durch eine während der
Aufgabenwerteingabe, Rechnung und Resultatregistrierung wirksame Besetztkontrolle üblicher Art
gewährleistet wird.
Bei elektronischen Rechnern für komplizierte wissenschaftliche Berechnungen ist es ebenfalls bereits
bekannt, daß relativ langsame Eingabe- und Ausgabevorrichtungen, wie Lochkartenmaschinen bzw. Lochband-
oder Magnetbandeinheiten, zwecks Eingabe von Aufgaben- oder Tabellenwerten oder Zwischenresultaten
bzw. zur Ausgabe von Zwischen- oder Endergebnissen im Laufe des Rechnungsganges zu
den verschiedensten Zeitpunkten durch den Rechner wirksam gemacht werden.
In allen diesen Fällen werden also die mehrfachen Werteingaben bzw. -ausgaben zeitlich allein durch den
einzigen Empfänger bestimmt, und die entsprechenden Einrichtungen sind nur während dieser Zeiten wirksam,
dazwischen jedoch stillgelegt.
Demgegenüber erreicht die erfindungsgemäße Anordnung ihr Ziel der störungsfreien Verbindung jeweils
einer verbindungsbereiten von mehreren gleichen, nicht synchron miteinander betriebenen Sende- und
Registriereinrichtungen für Aufgaben- bzw. Resultatwerte mit einer gemeinsamen elektronischen Recheneinrichtung
dadurch, daß eine Verteilereinrichtung den η angeschlossenen, in kontinuierlichem Dauerbetrieb
unabhängig voneinander arbeitenden Abfühl- und Registriereinrichtungen für Aufzeichnungsträger,
vorzugsweise Lochkarten, nacheinander und im Abstand von weniger als — der möglichen Verbindungs-
bereitschaftszeit jeder Abfühl- und Registriereinrichtung je einen Verbindungsimpuls zuordnet, jedoch
nur dann eine Verbindungseinrichtung zwischen der jeweils angesteuerten Abfühl- und Registriereinrichtung
und der Recheneinrichtung wirksam macht und unter Berücksichtigung ihrer Ansprechzeit die
Recheneinrichtung startet, wenn bereits vor Beginn des Verbindungsimpulses ein Schaltorgan der betreffenden
Abfühl- und Registriereinrichtung vorbereitend deren Verbindungsbereitschaft anzeigt.
Die Verteilereinrichtung erzeugt die Verbindungsimpulse und ordnet sie den einzelnen Abfühl- und
Registriereinrichtungen zu entweder kontinuierlich mittels eines mechanischen oder elektronischen Impulsverteilers,
und zwar in zeitlichen Abständen, die der maximalen Rechenzeit, gegebenenfalls zuzüglich der
maximalen Ansprechzeit der Verbindungseinrichtungen, entsprechen und durch die Verteilerdrehzahl bzw.
die Impulsfrequenz eines steuernden Frequenzverteilers bestimmt sind, oder aber mittels eines elektronischen
Impulsverteilers in Abständen, die mehrere Größenordnungen kürzer als die maximale Rechenzeit
sind, so lange, bis ein die Verbindungsbereitschaft einer Abfühl- und Registriereinrichtung anzeigendes
Schaltorgan außer der zugehörigen Verbindungseinrichtung und der Recheneinrichtung mindestens ein
Sperrglied wirksam macht, das den Impulsverteiler bis zum Ende der jeweiligen Rechnung sperrt.
Die von der Verteilereinrichtung erzeugten Startimpulse für die Recheneinrichtung beginnen mit einem
die Ansprechzeit von elektromagnetischen oder elektromechanischen Verbindungseinrichtungen übersteigenden
Abstand von den letztere einschaltenden Verbindungsimpulsen, jedoch gleichzeitig mit den elektronische
Verbindungseinrichtungen einschaltenden Verbindungsimpulsen. Die Verbindungseinrichtungen
werden nach einer einheitlichen maximalen Rechenzeit oder am Ende der jeweiligen Rechnung durch die
Verteilereinrichtung wieder zurückgestellt.
Zur Verhinderung doppelter Durchführung derselben Rechnung wird jeder während der Verbindungsbereitschaft
einer Abfühl- und Registriereinrichtung
dem ersten folgende zugeordnete Verbindungsimpuls unwirksam gemacht mittels einer mindestens bis zum
Ende der Verbindungsbereitschaft wirksamen Sperre für ein die Verbindungsimpulse weiterleitendes Schaltglied.
In der nachfolgenden Beschreibung sind einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Anordnung
mit gemeinsamer elektronischer Recheneinrichtung und elektromagnetischer oder elektromechanischer
bzw. elektronischer Verteilereinrichtung und mit elektromagnetischen bzw. elektronischen
Verbindungseinrichtungen der jeweils mehreren Abfühl- und Registriermaschinen dargestellt. Einfachheitshalber
wird die Anzahl der einem einzigen Elektronenrechner zugeordneten Abfühl- und Registriermaschinen
auf drei beschränkt und gleichzeitig angenommen, daß die zentral auszuführenden Berechnungen
Multiplikationen in der Form wiederholter Addition sind.
Von den Zeichnungen stellt dar
Fig. ι einen schematischen Übersichts- und Schaltplan
eines ersten Ausführungsbeispiels mit gemeinsamer Rechen- und Verteilervorrichtung 2222 bzw. VV
und drei Maschinen I bis III mit Abfühl- und Registriervorrichtung AII bzw. 22II,
Fig. 2 ein Schaltbild der gemeinsamen Verteilervorrichtung VV und der Verbindungsvorrichtung SII
einer Maschine II nach Fig. 1,
Fig. 3 ein Zeitdiagramm verschiedener Steuerkontakte in Fig. 1 und 2,
Fig. 3 ein Zeitdiagramm verschiedener Steuerkontakte in Fig. 1 und 2,
Fig. 4 ein Prinzipschaltbild der Verteilervorrichtung
VV eines zweiten Ausführungsbeispiels mit elektronischem statt mechanischem (Motorantrieb) Impulsgeber,
Fig. 5 einen Übersichts- und Schaltplan eines dritten Ausführungsbeispiels mit rein elektronischen
Verbindungsvorrichtungen,
Fig. 6 ein Prinzipschaltbild der elektronischen Verteilervorrichtung VV in Fig. 5,
Fig. 7 ein Prinzipschaltbild der Abfühlvorrichtung AII einer Maschine II nach Fig. 5 mit rein elektronischen
Verbindungsvorrichtungen für den Multiplikanden- und Multiplikatorspeicher MD bzw. MR,
Fig. 8 ein Prinzipschaltbild der Registriervorrichtung 2? II einer Maschine II nach Fig. 5 mit rein elektronischen Verbindungsvorrichtungen für den Produktspeicher P,
Fig. 8 ein Prinzipschaltbild der Registriervorrichtung 2? II einer Maschine II nach Fig. 5 mit rein elektronischen Verbindungsvorrichtungen für den Produktspeicher P,
Fig. 9 ein Prinzipschaltbild der elektronischen Verteilervorrichtung VV eines vierten schnellarbeitenden
Ausführungsbeispiels.
Bei den in allen Ausführungsbeispielen verwendeten Maschinen zur Abfühlung von Aufzeichnungsträgern,
vorzugsweise Lochkarten, und Speicherung der abgefühlten Werte ist jeder Maschinenumlauf in vierzehn
gleiche Abschnitte, sogenannte »Punkte«, geteilt, die der Reihe nach 9, 8 ... 1, 0, 11 ... 14
beziffert sind.
Jede einzelne Maschine besitzt eine Abfühl- und Speichervorrichtung (z. B. AII) mit einem Lochkartenmagazin,
aus dem die Karten nacheinander herausgezogen werden und zwischen einer Kontaktwalze
und Abfühlbürsten mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 100 Karten pro Minute hindurchlaufen.
Die den verschiedenen Lochungen in einer abgefühlten Karte entsprechenden Aufgabenwerte
werden im angenommenen Fall von Multiplikationsrechnungen in einem Multiplikandenspeicher MD bzw.
in einem Multiplikatorspeicher MR, wie sie stellvertretend auch für die anderen Ausführungsbeispiele
beim dritten Ausführungsbeispiel in Fig. 7 dargestellt sind, nach bekannten Methoden und über herkömmliche
Stromkreise gespeichert. Danach wird die Maschine über eine ihr zugeordnete Verbindungs- oder
Schaltvorrichtung (z. B. SII) unter Steuerung durch eine gemeinsame Verteilervorrichtung VV selbsttätig
mit einer gemeinsamen Röhrenrechenvorrichtung 2222 verbunden, in der die Verarbeitung der Aufgabenwerte erfolgt. Das Ergebnis, also beispielsweise das
Produkt, wird sofort im Produktspeicher (P, s. Fig. 8) der Registriervorrichtung (z. B. 22II) der Maschine in
üblicher Weise gespeichert und während der Abf ühlung der nächsten Lochkarte registriert, beispielsweise
durch Druck in einer Liste oder durch Lochung in der Aufgabenkarte oder in einer anderen Karte.
Der gemeinsame Röhrenrechner des ersten Ausführungsbeispiels ist in Fig. 1 bei 2222 schematisch
angedeutet. Er ist bei I und III mit einer ersten und dritten Maschine für Lochkartenabfühlung und
-registrierung verbunden, ferner mit einer ebenfalls schematisch dargestellten zweiten Maschine II, der
eine Verbindungsvorrichtung SII zugeordnet ist. Der Röhrenrechner 2222 ist weiterhin mit der Registriervorrichtung
2211 der Maschinell verbunden. Die Verbindungsvorrichtungen S der Maschine I, II und III
sind an eine gemeinsame Verteilervorrichtung VV angeschlossen; der besseren Übersicht wegen ist in der
Figur jedoch nur die Verbindung von VV mit der Verbindungsvorrichtung SII dargestellt.
Nach der Registrierung eines Rechenergebnisses in der Registriervorrichtung 2211 der Maschine II öffnet
sich der Nockenkontakt C104 (Fig. 1) gemäß Kontaktzeitdiagramm
(Fig. 3) bei Punkt 0,4 unter mechanischer Steuerung durch die Registriervorrichtung 2211
und löscht dadurch das in dem Produktspeicher festgehaltene Ergebnis. Von diesem Zeitpunkt ab
besteht dann die Möglichkeit, die nächste Rechenoperation mit den Werten der folgenden Karte durchzuführen,
die kurz vorher abgefühlt und in den Multiplikator- und Multiplikandenspeichern dieser
Maschine gespeichert wurden und den sich ergebenden Wert wiederum im Resultatspeicher der Registriervorrichtung
2211 zwecks anschließender Registrierung zu speichern.
Für diese Rechnung steht die Zeit von dem genannten Zeitpunkt 0,4 des Diagramms Fig. 3 ab bis
kurz vor der möglichen Ruhestellung D der Maschine, also etwa bis zum Zeitpunkt 13,4, d. h. ein Zeitraum
von etwa 107 Millisekunden, zur Verfügung. Ein Röhrenrechner, der nur mit einer einzigen solchen
Maschine verbunden ist, braucht in dieser Zeit nur eine Rechnung durchzuführen und daher beispielsweise
bei Multiplikationen zweier sechsstelliger Zahlen nur mit einer Impulsfrequenz von 8 kHz zu arbeiten. Soll
der Rechner dagegen mit η Abfühl- und Registriermaschinen
zusammenarbeiten, so muß er in dem möglichen Fall des Zusammenfallens der genannten
Rechenzeit sämtlicher η Maschinen nacheinander
mindestens n, besser η + ι Rechnungen im gleichen
Zeitraum ausführen können. Er muß demnach mit einer etwa (n + i)-fachen Impulsfrequenz, also in den
angenommenen Ausführungsbeispielen der Erfindung mit η — 3 Maschinen mit der etwa 4fachen Impulsfrequenz
von 35 kHz arbeiten. Eine solche erhöhte Arbeitsgeschwindigkeit ist daher bei dem gemeinsamen
Rechner der erfindungsgemäßen Anordnung vorausgesetzt.
Eine solche Ausführungsmöglichkeit von nacheinander mindestens drei Rechnungen für alle angeschlossenen
Abfühl- und Registriermaschinen während der Rechen- bzw. Verbindungsbereitschaftszeit einer
Maschine durch den gemeinsamen Rechner im ungünstigsten Fall wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, daß die Verbindungsvorrichtung jeder Maschine, wie z. B. SII, mit einem Nockenkontakt C 8
(Fig. 2) ausgestattet ist, der im Zeitpunkt 0,8 des Maschinenspiels (Fig. 3), d. h. nach vollzogener Abfühlung
und Speicherung der in der Lochkarte enthaltenen Rechenwerte, geschlossen wird und erst am
Schluß des anschließenden, für den eigentlichen Rechenvorgang zur Verfügung stehenden Teils des
Maschinenumlaufs, nämlich bei Punkt 13,4, wieder geöffnet wird. Während seiner Kontaktzeit steuert
dieser Nockenkontakt C 8 die Rechenvorgänge im Elektronenrechner RR, indem er einen Stromkreis von
der Klemme + 145 des Gleichrichters G (Fig. 2) zu dem Gitter G1 einer gasgefüllten Triode, sogenannten
Thyratronröhre 10 schließt. Das so dem Gitter G 1
über die genannte Verbindung zugeleitete positive Potential reicht jedoch allein nicht aus, um das
Thyratron 10 zu zünden. Um die Zündung zu erreichen, muß außerdem ein genügend hohes positives
Potential dem Gitter G 2 des Thyratrons zugeleitet werden. Dieses Zündpotential wird dem Gitter G 2
über einen Kommutatorring A 2 zugeführt, der einen Teil der gemeinsamen Verteilervorrichtung VV darstellt
und einen leitenden Teil 11 besitzt, der sich bei drei angeschlossenen Maschinen über ein Drittel seines
Umfangs erstreckt und während seines Umlaufs die Kommutatorbürsten 14 kurzschließt. Der Kommutator
A 2 wird unabhängig von den Maschinen I bis III angetrieben und macht eine volle Umdrehung in
102 Millisekunden, also in einer Zeit, die etwas kürzer ist als die Schließzeit des Nockenkontakts C 8.
In der Zuleitung zum Gitter Gi des Thyratrons 10
liegt ein Widerstand 15. Er bildet zusammen mit einem Widerstand 16 einen Spannungsteiler, der so
bemessen ist, daß an der Verbindung zwischen beiden Widerständen 15 und 16, also auch am Gitter Gi bei
geschlossenen Kontakten C 8 und 17 A ein positives
Potential mit einem zwischen Anoden- und Kathodenpotential liegenden Zwischenwert entsteht. Infolgedessen
kann die Röhre 10 nur bei dem gegenüber der Kathode positiven Potential des Gitters G1 zünden,
jedoch in diesem Fall auch nur dann, wenn gleichzeitig das Potential des zweiten Gitters G 2 höher
positiv als das von Gi, also z. B. gleich dem Anodenpotential ist. Ist dagegen das Potential des Gitters G 2
niedriger als das positive (Zwischenwert-) Potential des Gitters Gi, so kann die Röhre nicht zünden.
Ferner liegen in dem Stromkreis des Gitters G 2 zwei Widerstände 12 und 7, die zusammen einen 6S
Spannungsteiler bilden, sowie ein Kondensator 13 parallel zum Widerstand 12. Der Spannungsteiler 12-7
ist so bemessen, daß während der Überbrückung der Kommutatorbürsten 14 an der Verbindung zwischen
beiden Widerständen 12 und 7 und damit auch am Gitter G 2 ein positiver Gleichgewichts wert des Potentials
entsteht, der jedoch niedriger ist als das dem Gitter G ι über den Nockenkontakt C 8 zugeführte
positive Potential und infolgedessen nicht ausreicht, um die Röhre 10 zu zünden. Nur im ersten Einschaltmoment
des Kommutators A 2, d. h. bei der ersten Berührung der Komrnutatorbürsten 14 durch den
leitenden Teil 11 wird über den entsprechend bemessenen
Kondensator 13 dem Gitter G 2 kurzzeitig die volle positive Spannung zugeführt, so daß die
Röhre 10 zündet, wenn g^ichzeitig auch das Gitter Gi
durch den Nockenkontakt C 8 positiv gemacht worden ist.
Die erforderlichen Voraussetzungen für das Zünden des Thyratrons 10 sind also, daß erstens der Nockenkontakt
C 8 geschlossen ist und dadurch dem Gitter G1
positives Potential zugeleitet wird und daß zweitens die Kontaktgabe der Bürsten 14 des Kommutators A 2
mit dem leitenden Teil 11 gerade beginnt, wodurch das Gitter G 2 über den Kondensator 13 einen hohen
positiven Spannungsstoß erhält.
Wenn sich also der Nockenkontakt C 8 erst während
der Überbrückung der Bürsten 14 des Kommutators A 2 durch den Kontaktteil 11 schließt, so
besitzt das Gitter G 2 bereits niedriges Gleichgewichtspotential, und die Röhre 10 kann erst durch den
Spannungsstoß bei Beginn der nächsten Kontaktgabe der Kommutatorbürsten 14, d. h. nach längstens
102 Millisekunden, gezündet werden. Da der Nockenkontakt C 8 etwas länger als 102 Millisekunden geschlossen
bleibt, zündet das Thyratron 10 bei der nächsten Kontaktgabe durch die Kommutatorbürsten
14 noch kurz vor dem Öffnen von C8. Obwohl nach der Kontaktöffnung von C 8 das Potential des Gitters G1
durch dessen Verbindung mit der Kathode über den Widerstand 16 negativ wird, arbeitet die Röhre 10 bis
zur Abschaltung der Anodenspannung durch Kontaktunterbrechung des Kommutators A 2, also während
eines Drittels des Kommutatorumlaufs, d. h. etwa Millisekunden lang, weiter. Diese Zeit ist voll- "o
ausreichend für die Durchführung der Rechnung durch die Röhrenrechenvorrichtung und· für die
Löschung der Multiplikanden- und Multiplikatorspeicher durch die betreffende Maschine. Diese
Löschung wird bei Punkt 14,2 des Maschinenspiels "5
durch Öffnung des Nockenkontaktes C103 (Fig. 2, 3)
bewirkt.
Wenn das Thyratron 10 leitend wird, erregt es ein Relais 17 in folgendem Stromkreis: Gleichrichter G,
Leitung 0, Röhre 10, Erregerwicklung des Relais 17, Bürsten 14, Teil 11 des Kommutators A 2, Leitung
4-145, Gleichrichter G. Das Relais 17 hat die Aufgabe,
zu verhindern, daß die Röhre 10 kurz nacheinander zweimal in Betrieb gesetzt wird, was eintreten könnte,
wenn sie sofort nach dem Schließen des Nockenkontakts C 8 zündet, so daß noch vor seinem Öffnen
eine zweite Kontaktgabe des Kommutators A 2 und damit ein abermaliges Zünden der Röhre und Wiederholung
der Rechnung erfolgen würde. Die unerwünschte zweite Röhrenzündung wird durch den in
Reihe mit dem Nockenkontakt C 8 geschalteten Relaiskontakt 17 a verhindert, der das Gitter Gi bis nach
dem Öffnen von C 8 abschaltet. Ein weiterer Relaiskontakt 17'b schließt nämlich einen über den Nockenkontakt
C18 (Fig. 2, 3) verlaufenden Stromkreis für die Haltewicklung 17 M und erhält die Erregung des
Relais 17 unabhängig vom Kommutator A 2 der gemeinsamen Verteilervorrichtung VV aufrecht.
Parallel zum Relais 17 sind vier Schnellrelais 19
(Fig. 2) geschaltet, die infolge ihres geringen Strom-
1S Verbrauchs sämtlich von der Thyratronröhre 10 gesteuert
werden können. Jedes dieser Relais 19 besitzt zwölf Kontakte, die in der zugehörigen Maschine II (Fig. 1, 2)
Stromkreise schließen, welche die Speicher- und Registriereinrichtungen der Maschine II mit dem
gemeinsamen Elektronenrechner RR verbinden und die erforderlichen Steuerimpulse aus den Aufgabenspeichern
in den Röhrenrechner und zur Resultatspeicherung und -registrierung zurück in den Produktspeicher
der Maschine leiten. Die Relais 19 bereiten also die Berechnung der in der betreffenden
Maschine jeweils gespeicherten Aufgabe rechtzeitig vor und begrenzen deren Dauer durch ihre der
Schließzeit des Kommutators A 2 entsprechende Erregungsdauer.
Die unmittelbare Einleitung der eigentlichen Rechenoperationen des Röhrenrechners RR wird mittels eines
weiteren Kommutatorringes 20 (Fig. 2) in der gemeinsamen Verteilereinrichtung VV gesteuert, indem dieser
nach dem Ansprechen der Vorbereitungsrelais 19 Steuerimpulse an die Starteinrichtung des Rechners
RR liefert.
Diese Einrichtung steuert die Zähler für die ersten, zweiten und dritten Impulse in Abhängigkeit von der
Erregung der vorbereitenden Relais 19 der betreffenden
Maschinen zwecks Ausrechnung der dem verwendeten Rechner entsprechenden Aufgaben. Ein
weiterer Kommutator 21 führt im Anschluß an die Einleitungsimpulse dem Rechner RR aus dem Gleichrichter
G über die Leitung 23 die erforderliche Löschspannung zu.
Die beiden anderen dem gleichen Rechner zugeordneten Maschinen I und III enthalten ebenfalls Steuervorrichtungen,
die mit den eben beschriebenen Stromkreisen 5 II identisch sind. Diese Stromkreise werden
jedoch jeweils durch die Kommutatoren A 1 und A 3 der gemeinsamen Verteilervorrichtung VV gesteuert,
deren leitende Teile sich ebenfalls jeweils über ein Drittel des Umfangs erstrecken, jedoch je um einen
Winkel von 1200 gegenüber dem leitenden Teil 11 des
Kommutators A 2 versetzt sind.
Da der gesamte Kommutatorumfang in' kürzerer Zeit abläuft, als sie für den Rechenvorgang für eine
Maschine zur Verfügung steht und durch die Schließzeit des Nockenkontaktes C 8 festgelegt ist, können
selbst im ungünstigsten Fall des Synchronlaufs aller Maschinen, bei dem die für die Berechnung verfügbaren
Zeitabschnitte der drei Maschinen zusammenfallen, innerhalb dieses gemeinsamen Zeitraumes unter Steuerung
durch die versetzten Kommutatoren A 1 bis A 3 nacheinander sämtliche drei Berechnungen durchgeführt
werden. Normalerweise sind jedoch die Maschinen mit ihren Nockenantrieben weder untereinander
noch mit den Kommutatoren 20, 21 und A 1 bis A 3 der Verteilervorrichtung VV synchronisiert.
In diesem Fall führt der Rechner RR zuerst die Rechnung mit den Werten aus derjenigen Maschine durch,
deren Thyratronröhre 10 zuerst gezündet hat.
Da, wie bereits erläutert, die Arbeitsgeschwindigkeit des gemeinsamen Rechners so hoch gewählt ist, daß
er während der üblichen Schließzeit des Nockenkontakts C 8 mindestens drei Berechnungen durchführen
kann, ist somit der gleichzeitige kontinuierliche Dauerbetrieb aller drei angeschlossenen Maschinen mit
ihrer Normalgeschwindigkeit, z. B. 100 Karten pro Minute, ohne jede Verzögerung möglich.
Die eben beschriebene Anordnung erfordert jedoch die Verwendung eines besonderen Hilfsmotors in der
Verteilervorrichtung VV zum Antrieb der fünf Kommutatoren A i, A 2, A 3, 20 und 21. Darüber hinaus
enthält der Elektronenrechner kein mechanisches Teil, und es wäre daher wünschenswert, die Verbindungsrelais 19 ohne einen besonderen Mechanismus zu erregen.
Dies kann erreicht werden durch Verwendung der in Fig. 4 als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung
schematisch dargestellten Anordnung.
Nach Fig. 4 arbeiten drei Relais R 1, R 2 und R 3
jeweils mit den Maschinen I, II und III zusammen und üben die gleichen Funktionen aus wie die im ersten
Ausführungsbeispiel beschriebenen Verbindungsrelais 19.
Die Erregung der Relais Ri bis i?3, also die Verbindung
der betreffenden Maschinen mit der gemeinsamen elektronischen Rechen vorrichtung, wird mit
Hilfe von Röhren-Kippkreisen in der gemeinsamen Verteilervorrichtung VV nach Fig. 4 vorbereitet, sobald
die Speicherung der Aufgabenwerte in den Multiplikanden- und Multiplikatorspeichern beendet ist,
d. h. sobald die dem Kontakt C 8 des ersten Ausführungsbeispiels
entsprechenden Nockenkontakte c sich schließen.
Es sei angenommen, daß die Maschine I als erste verbindungsbereit ist, also ihren Nockenkontakt ei
schließt.
Die Verteilervorrichtung VV dieses zweiten Ausführungsbeispiels
enthält nun einen elektronischen Frequenzteiler für die Steuerimpulse, der aus elf mit
Aι bis einschließlich An bezeichneten Kippkreisen
besteht. Diese Kreise sind so angeordnet, daß in der Ausgangsleitung 24 des letzten Kippkreises A11 jedesmal
dann ein negativer Steuerimpuls auftritt, wenn der Eingangsleitung 25 des ersten Kippkreises A1 tausendzweihundertachtzig
primäre Steuerimpulse zugeleitet worden sind.
In Fig. 4 ist bei jedem Kippkreis die Anzahl der primären Steuerimpulse vermerkt, die nötig ist, um
ihn in seinen Anfangszustand zurückzuschalten. Während der Sendungszeit der angegebenen Zahl von
primären Impulsen wird der betreffende Kippkreis durch einen sekundären Impuls von dem in der Reihe
unmittelbar vorhergehenden Kippkreis einmal in seinen zweiten Zustand umgeschaltet.
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Die Zeit, die nötig ist, um die dreihundertzwanzig ersten primären Steuerimpulse zu erzeugen, entspricht
der Zeit, die benötigt wird, um die Verbindungsrelais R
zu erregen, während die Erzeugung der folgenden 960 Impulse so lange dauert wie die Durchführung einer
Multiplikation. Die Steuerimpulsfrequenz ist so gewählt, daß während der Schließzeit der Nockenkontakte
c, z. B. des Kontakts ei, vier Aufgaben ausgerechnet
werden können.
Die weiteren Steuerkreise der Verteilervorrichtung bestehen aus einer Mehrzahl von bekannten, schematisch angedeuteten elektronischen Kippkreisen. Wenn die rechte Röhre eines solchen Kippkreises gesperrt ist, wird die linke Röhre des gleichen Kreises leitend. Man sagt dann, der Kippkreis »kippt nach links« und umgekehrt. Es sei angenommen, daß sich im Anfangszustand alle Kreise in ihrer rechten Stellung befinden, d. h. daß ihre rechten Röhren leitend sind.
Die weiteren Steuerkreise der Verteilervorrichtung bestehen aus einer Mehrzahl von bekannten, schematisch angedeuteten elektronischen Kippkreisen. Wenn die rechte Röhre eines solchen Kippkreises gesperrt ist, wird die linke Röhre des gleichen Kreises leitend. Man sagt dann, der Kippkreis »kippt nach links« und umgekehrt. Es sei angenommen, daß sich im Anfangszustand alle Kreise in ihrer rechten Stellung befinden, d. h. daß ihre rechten Röhren leitend sind.
Wenn sich nun laut Annahme zuerst der Nockenkontakt ei schließt, wird das Potential der Leitung 26
verringert und ein negativer Impuls dem Kippkreis B1 zugeleitet, der daher nach links kippt. Dieser Kreis
führt dann der rechten Röhre des Kreises B 4 über eine Leitung 27 einen Impuls zu. Dieser Impuls ist positiv
und schaltet daher den Kreis B 4 nicht nach links um.
Das Schließen des Nockenkontaktes ei bewirkt also nur die vorbereitende Umschaltung des Kreises Bi
nach links.
Die Ausgangsimpulse von dem Stromkreis A11
steuern einen aus einem Kippkreispaar Ci und C 2 und einer Röhre T 4 gebildeten dreiteiligen Zähler.
Der erste negative Ausgangsimpuls wird über die Leitungen 24 und 28 der rechten Röhre des Kippkreises
C 2 zugeleitet, der daher nach links kippt. Der dabei an seiner rechten Ausgangsklemme entstehende positive
Impuls verhindert durch kurzzeitige Einschaltung der kapazitiv gekoppelten Hilfsröhre T 4 das gleichzeitige
Kippen des Kreises Ci nach links infolge des auch seinen beiden Röhren zugeführten ersten Ausgangsimpulses
von A11. Die Potentiale an den Klemmen j
und m des Kreises C 2 sinken dadurch. Der so an der Klemme y entstehende negative Impuls gelangt an das
Gitter der Röhre T 4 und sperrt diese wieder. Der negative Impuls an der Klemme m wird über eine
Leitung 29 dem Kreis'S1 zugeleitet, der, wie vorstehend
beschrieben, durch den Kontakt ei bereits vorbereitend nach links gekippt wurde. Infolgedessen wird der Kreis
B ι nun durch den negativen Impuls von der Klemme m
des Kreises C 2 wieder nach rechts zurückgekippt. Das Potential an der Klemme η des genannten Kreises
wird dadurch verringert, was die Übertragung eines negativen Impulses über die Leitung 27 an den Kreis
B 4 bewirkt. Letzterer wird nach links gekippt und das Potential an seiner Klemme k erhöht, wodurch ein
positiver Impuls dem Steuergitter eines Thyratrons Tz über eine Leitung 30 und einen Kondensator 31 zugeleitet
wird. Infolgedessen zündet die Röhre Tx, und ihr Anodenstrom erregt das Relais Rz. Seine Kontakte
stellen die Verbindung zwischen der Maschine I und dem gemeinsamen Röhrenrechner her.
Das Relais Rx enthält ferner ein Kontaktpaar Rza
und R ι b. Die Aufgabe des Kontaktes R ζ α ist es, den
Beginn der Multiplikation, die anschließend beschrieben wird, zu steuern, und die Aufgabe des Kontaktes
Rib ist es, die Stromkreise in ihre Ausgangs- oder Ruhestellung zurückzuführen.
Wie bereits erwähnt, ist die zur Erregung des Relais Rz benötigte Zeit gleich der Zeit, während der dreihundertzwanzig
primäre Steuerimpulse durch die Kippkreise des elektronischen Frequenzteilers verarbeitet
werden. Nun kippt der Kreis A 9 der Zählergruppe erst dann nach links, nachdem 320 Impulse erzeugt worden
sind, wie in Fig. 4 angedeutet, und erzeugt dann einen negativen Impuls an seiner Ausgangsleitung 32. Dieser
verzögerte Impitls wird demnach zum Start der Multiplikation
wie folgt benutzt:
Der negative Impuls des Kreises A 9 wird der linken Röhre eines Kippkreises D zugeleitet. Nur wenn dieser
Kreis D durch den auch seiner rechten Röhre zugeführten vorhergehenden Ausgangsimpuls des Kreises A11
(gleichzeitig mit der Einleitung der Erregung von R z) nach links gekippt wurde, kann er durch den erwähnten
nächsten Impuls des Kreises A 9 nach rechts zurückgekippt werden. Dadurch tritt nun ein negativer
Impuls an der rechten Klemme des Kreises D auf und verläuft über eine Leitung 33 sowie den Kontakt Ria,
welcher in diesem Augenblick, wie oben erwähnt, bereits geschlossen ist. Dieser Impuls wird dem Gitter
einer nicht dargestellten Steuerröhre Γ102 zugeleitet,
deren Aufgabe es ist, die Multiplikation einzuleiten. 9"
Der nächste in der Ausgangsleitung 24 des Kippkreises A11 auftretende negative Impuls bewirkt das
Zurückschalten des Kippkreises D nach links und hebt dadurch die Potentialänderung in der Leitung 33
wieder auf, stellt also den Ruhezustand der Steuerröhre Γ102 wieder her, d. h. beendet die Multiplikation.
Ferner löscht dieser Impuls die Stromkreise auf folgende Weise: Er wird auch einer Röhre Γ5 zugeleitet,
um deren Gitterpotential zu verringern, und sperrt so diese Röhre. Infolgedessen erhöht sich das Anodenpotential
dieser Röhre und erzeugt einen positiven Impuls, welcher dem Gitter einer weiteren Röhre Γ6
über die Leitung 34 zugeführt wird. Das Anodenpotential dieser Röhre Γ 6 wird dadurch seinerseits
verringert und liefert einen negativen Impuls über den Kontakt Rxb und den Kondensator 35 an die Anode
des Thyratrons Γι, dessen Anodenspannung infolgedessen kurzzeitig negativ wird. Die Röhrenentladung
und damit auch die Erregung des Relais Ri wird dadurch unterbrochen, d. h. die Maschine I vom Röhrenrechner
wieder abgeschaltet. Der gleiche Löschimpuls wird vom Kreis A11 auch noch der linken Röhre des
Kippkreises B 4 zugeleitet, um diesen wieder in den Ausgangszustand nach rechts zu schalten. Auf diese
Weise wird die ganze Stromkreisanordnung in ihren ursprünglichen Zustand zurückgeführt mit Ausnahme
des dreiteiligen Zählers, da der Löschimpuls vom Kreis A11 ferner über die Leitung 28 der rechten Röhre des
Kippkreises Ci zugeführt wird und diesen nach links kippt. lao
Es sei nun angenommen, daß z. B. die zweite Maschine II inzwischen die Werte für eine zweite Rechnung
aufgenommen hat und zu ihrer Weiterleitung an die gemeinsame Rechenvorrichtung bereit ist, daß also
ihr nicht dargestellter Nockenkontakt c2 bereits geschlossen
ist, bevor der Löschimpuls auf der Leitung 24
erscheint. Beim Schließen des Kontaktes c 2 erhielt die rechte Röhre des Kippkreises B 2 verringertes Gitterpotential,
so daß letzterer vorbereitend nach links gekippt wurde, genau wie vorher der Kippkreis B1 beim
Schließen des Nockenkontaktes ei.
Wenn dann infolge des darauffolgenden Löschimpulses vom Kreis A11 der Kippkreis Ci, wie bereits
angegeben, nach links kippt, schaltet der an seiner Klemme m entstehende negative Impuls über Leitung
36 den Kreis B 2 wieder nach rechts zurück. Der dabei in der Leitung 37 auftretende negative Impuls steuert
den Kippkreis B 5 nach links um, der dabei seinerseits einen positiven Impuls an das Thyratron T 2 der Maschine
II legt, dieses zündet und dadurch das zugeordnete Verbindungsrelais R2 erregt, das nun diese Maschine
II mit dem Röhrenrechner verbindet.
Wenn die Schließung des Nockenkontaktes ei und
das dadurch verursachte Kippen des Kreises B1 nach
links erst nach dem ersten Ausgangsimpuls des Kreises A11 erfolgt wäre, würde der Kreis B τ erst durch den
vierten A ii-Impuls, also nach einem drei vollständigen
Rechnungen entsprechenden Zeitraum wieder nach rechts zurückgeschaltet werden. Aus diesem Grunde
ist die Frequenz der primären Impulse so bemessen, daß vier Rechenaufgaben in der Zeit gelöst werden
können, während der einer der Nockenkontakte c, z. B. ei, geschlossen ist.
Wie bereits erwähnt, entspricht die zur Erregung eines Verbindungsrelais i?i bis R 3 benötigte Zeit
dreihundertzwanzig primären Impulsen, also einem Drittel der zur Durchführung der eigentlichen Rechnung
erforderlichen Zeit von neunhundertsechzig primären Impulsen. Es tritt daher ein Zeitverlust ein,
welcher die Anzahl der Maschinen, die nacheinander in der beschriebenen Weise mit einem einzigen Elektronenrechner
verbunden werden können, auf drei beschränkt. Wenn jedoch die Relais durch Elektronenröhren
ersetzt werden, welche praktisch ohne Verzögerung arbeiten, so ist es möglich, vier derartige
Maschinen ohne eigene Rechenvorrichtung nacheinander mit einem einzigen gemeinsamen Rechner zu
verbinden.
Ein entsprechendes drittes Ausführungsbeispiel, welches nur Elektronenröhren verwendet, ist schematisch
in Fig. 5 bis 8 dargestellt. Zur Vereinfachung wird jedoch wiederum angenommen, daß nur drei
Maschinen I bis III, die je eine Ab fühl- und Speichervorrichtung A (II) und eine Resultat-Speicher- und
Registriervorrichtung R (II) enthalten, mit einem einzigen gemeinsamen Röhrenrechner RR mit Verteilervorrichtung
VV und Gleichrichter G nach Fig. 5 verbunden werden.
Nach Fig. 6 besteht der elektronische Frequenzteiler
für die Steuerimpulse der Verteilervorrichtung VV nur
noch aus zehn Kippkreisen A1 bis einschließlich A10,
welche insgesamt 1024 Impulse verarbeiten, bis in der Ausgangsleitung 24 des Kreises A10 ein Steuerimpuls
auftritt. Der in der vorbeschriebenen Anordnung zur Einleitung der Multiplikation verwendete Kippkreis D
fällt fort.
Bei der Beschreibung der Wirkungsweise der in Fig. 5 bis 8 gezeigten Stromkreise wird angenommen,
daß der zur Maschine II gehörende Nockenkontakt C2 vor den beiden anderen nicht dargestellten Nockenkontakten
und unmittelbar vor einem negativen Ausgangsimpuls des Kippkreises A10 schließt. Dabei legt
der Kontakt c 2 (Fig. 6) niedriges Potential an die rechte Röhre des Kippkreises B2 und schaltet diesen
vorbereitend nach links um. Ferner sei angenommen, daß der vorhergehende Ausgangsimpuls von A10 zur
Einleitung der vorigen Rechnung den Kippkreis C 2 nach links umgeschaltet hat und daß der nun folgende
A ίο-Impuls die Rückführung der an der Lösung dieser
vorigen Aufgabe beteiligten Stromkreise in ihren Ruhezustand bewirkt. Dieser auf die Kontaktgabe
von c 2 folgende Löschimpuls steuert über Leitung 24 gleichzeitig den Kippkreis C1 nach links um, der
daraufhin mit einem negativen Impuls über Leitung 36 den durch C2 bereits vorbereitend nach links umgeschalteten
Kreis B 2 nach rechts zurückkippt. Der dabei an dessen Klemmen entstehende negative Impuls
schaltet über die Leitung 37 den Kippkreis 55 nach links um, wodurch in der Leitung 38 ein positives
Steuerpotential entsteht, das gleichzeitig zwei verschiedene Aufgaben zu erfüllen bat. In der Maschine II
macht es als positives Steuergitterpotential eine Anzahl von Elektronenröhren leitend, die an Stelle
der Verbindungsrelaiskontakte der vorhergehenden Ausführungsbeispiele die Maschine II mit dem gemeinsamen
Röhrenrechner in noch näher zu erläuternder Weise zur Übertragung der Aufgaben- und
Lösungswerte verbinden. Ferner macht dieses positive Potential als Steuergitterimpuls eine kapazitiv gekoppelte
Röhre L 2 kurzzeitig leitend, wodurch in der zu einer nicht dargestellten Röhre Γ102 führenden
Leitung 39 ein negativer Impuls entsteht.
Diese im Röhrenrechner RR (Fig. 5) enthaltene Röhre leitet daraufhin in geeigneter Weise den
eigentlichen Rechenvorgang (d. h. die Multiplikation) ein.
Der auf das Schließen des Nockenkontaktes c 2 folgende Steuerimpuls vom Kreis A10 bewirkt also
die Verbindung der Maschine II mit dem Röhrenrechner sowie den Beginn eines neuen Arbeitsvorgangs
des letzteren.
Von dem positiven Steuerpotential der Leitung 38 werden im einzelnen folgende Verbindungsorgane der
Maschine II mit dem Röhrenrechner wirksam gemacht :
Gemäß Fig. 7 mit den Stromkreisen für den Multiplikandenspeicher MD und den Multiplikatorspeicher
Mi? der Abführvorrichtung AII der Maschine II ist
die Leitung 38 mit den Steuergittern der Mehrgitterröhren E τ und £3 bis Eg verbunden, die durch das
zugeführte positive Potential zur eigentlichen Steuerung über ihre zweiten Gitter vorbereitet werden.
Das zweite Gitter der Röhre E1 erhält von der
Rechenvorrichtung über eine Leitung 41 positive Impulse zur Übertragung des Multiplikatorwertes aus
dem Speicher Mi? in den Rechner RR. Die dadurch
im Anodenkreis von Ei entstehenden negativen Impulse werden mittels einer Umkehrröhre E 2 in
positive Impulse verwandelt und über eine Leitung 42 den Steuergittern der Elektronenröhren S115 zugeleitet,
die mittels der zweiten Gitter nacheinander zur Übertragung der einzelnen Multiplikatorstellenwerte
aus den Speicherstellen MR6 bis MRi nach RR
veranlaßt werden.
Die ebenfalls über Leitung 38 eingeschaltete Röhre £3 wird über ihr zweites Gitter von Gruppen aus je
zehn positiven Impulsen gesteuert und liefert entsprechende entgegengesetzt gepolte Impulse, die
mittels einer Röhre P113 wieder umgepolt und über
die Röhren 5116 den einzelnen Stellen MDi bis MD 6
des Multiplikandenspeichers zugeführt werden. Die den Multiplikandenstellenwerten entsprechenden
Ausgangsimpulse dieser einzelnen Speicherstellen MD ι bis MD 6 steuern ihrerseits zwecks wiederholter
additiver Übertragung in den Rechner RR die über Leitung 38 arbeitsbereit gemachten Röhren E 4 bis Eg.
Die Leitung 38 führt das genannte positive Steuerpotential ferner den Verbindungsvorrichtungen für
den Produktspeicher P und die Registrierorgane Pi? der Registriervorrichtung RII der Maschinell nach
Fig. 8 zu, und zwar den Steuergittern der Mehrgitterröhren £10 und £12 bis £24. Diese Röhren werden
dadurch ebenfalls zur Steuerung durch ihre zweiten Gitter vorbereitet.
Die zweiten Gitter der Röhren £13 bis E 24 erhalten
in bekannter Weise vom Röhrenrechner RR mit der den Multiplikatorstellen entsprechenden Wiederholung
und in stellenrichtiger Zuordnung die den Multiplikandenstellen entsprechenden Steuerimpulse zugeführt.
Die im Anodenkreis dieser Röhren liegenden Stellen Pi bis P12 des Produktspeichers werden also
der Impulssumme, d, h. dem Produkt entsprechend eingestellt.
Die dabei sich ergebenden und vorrübergehend in den Zehnerübertragkreisen Γ113 gespeicherten Zehnerüberträge
werden bei ihrer Übertragung in die nächsthöheren P-Speicherstellen durch einen längeren
Impuls aus dem Rechner RR gesteuert, der über die Leitung 43 zunächst an das zweite Gitter der über die
Leitung 38 ebenfalls betriebsbereit gemachten Röhre £10 gelangt. Der entsprechende Anodenimpuls dieser
Röhre gibt nach Polaritätsumkehr mittels der Röhre En über die Leitung 44 und die angeschlossenen
Steuergitter die Röhren S123 A frei zur Übertragung
der an ihren zweiten Gittern wirksamen Zehnerübertragimpulse in die Produktspeicherstellen P 2 bis P12.
Die Rückführung der Zehnerübertragkreise T113 in
den Ruhezustand nach jedem Zehnerübertrag erfolgt durch einen besonderen Löschimpuls aus dem Rechner
RR, der über eine Leitung 45 an das zweite Gitter der auch über Leitung 38 eingeschalteten Röhre E12
gelangt, deren Anodenimpuls dann sämtliche Zehnerübertragkreise Γ113 löscht.
Der nächste negative Ausgangsimpuls des Kreises A10 des Frequenzteilers in Fig. 6 bringt dann nach
beendeter Rechnung die Verteilervorrichtung, wie bereits beschrieben, in Bereitschaftszustand zur Anschaltung
der nächsten verbindungsbereiten Maschine an den Röhrenrechner.
Nach Abschluß des Rechenvorgangs steht das Ergebnis im Produktspeicher P der Maschine II zur
Registrierung (z. B. durch Lochung oder Druck) mittels der Registrierorgane PR dieser Maschine unter
Steuerung durch die Röhrengruppen J123 und P115
bereit.
In den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen muß die in jeder Maschine zur Lösung jeder (jeweils
einer Lochkarte entnommenen) Rechenaufgabe zur Verfugung stehende Zeit die Dauer T = (n + 1) t
haben, wenn η die Anzahl der mit dem gemeinsamen Röhrenrechner zusammenarbeitenden Maschinen und t
die Dauer einer von diesem Rechner durchgeführten Berechnung ist. Wie bereits festgestellt wurde, kann
nämlich im ungünstigsten Fall des Synchronlaufs aller Maschinen deren Verbindungsbereitschaft zufällig erst
unmittelbar nach einem einschaltenden Steuerimpuls des Rechners eintreten, so daß die aufeinanderfolgenden
Berechnungen für alle Maschinen erst durch den zweiten Einschaltimpuls ausgelöst werden können,
wodurch fast eine volle Berechnungszeit t verlorengeht. Diese Verlustzeit wird in einem vierten Ausführungsbeispiel
mit einer in Fig. 9 schematisch dargestellten abgeänderten Verteilervorrichtung vermieden
und für eine weitere, also fünfte Maschine ohne eigene Rechenvorrichtung nutzbar gemacht, die
also auch noch vom gemeinsamen Rechner bedient werden kann.
Die Vermeidung von Verlustzeiten wird bei dieser Ausführung erreicht durch wesentliche Erhöhung der
Frequenz der von der Verteilervorrichtung den einzelnen Maschinen nacheinander zugeführten Einschaltimpulse
und deren Unterbrechung jeweils für die tatsächliche Dauer eines Rechenvorgangs im Röhrenrechner,
so daß nach Beginn der Verbindungsbereitschaft der ersten Maschine im ungünstigsten Fall
bereits der fünfte dieser schnellen Impulse ihre Verbindung mit dem Rechner herstellt und dessen Arbeit
einleitet.
Der Einfachheit halber werden in_ Fig. 9 wie bei
den vorhergehenden Ausführungsbeispielen nur die Stromkreise einer gemeinsamen Verteilervorrichtung
VV für drei Maschinen gezeigt. Nach dieser Fig. 9 fällt der in Fig. 4 und 6 gezeigte 11- bzw. iostufige
Frequenzteiler für die Steuerimpulse A fort, die jetzt an das zweite Gitter 47 einer Elektronenröhre T
gelegt werden. Ihr Steuergitter 48 ist über eine Leitung 49 mit dem linken Ausgang eines zusätzlichen
Kippkreises B' 1 verbunden.
Im Ruhezustand sind wieder alle Kippkreise nach rechts geschaltet, d. h. ihre rechten Röhren leitend.
Das Potential am Ausgang der gesperrten linken Röhre des Kippkreises B'i ist dann positiv und macht die
Röhre T über ihr Steuergitter 48 für die Steuerimpulse leitend. Die im Anodenkreis entstehenden
entsprechenden negativen Impulse gelangen über eine Leitung 56 an das bereits in Fig. 4 und 6 gezeigte
Kippkreispaar Ci, C 2 und die Elektronenröhre T4. Über die Leitungen 50, 51 und 52 werden die dort
entstehenden negativen Impulse mit der unveränderten hohen Frequenz der Eingangsimpulse den Kippkreisen
Bi, B2 und B3 nacheinander in der beschriebenen
Weise zugeführt, beeinflussen diese jedoch im Ruhelustand nicht, sondern erst dann, wenn diese Kreise
durch die Nockenkontakte c der zugeordneten Maschinen nach links gekippt werden.
Wenn beispielsweise der Nockenkontakt c 1 der
Maschine I kurz nach einem Steuerimpuls in der Leitung 50 geschlossen wird, kippt der Kreis B1 ohne
weitere Wirkung nach links. Der nächste, bereits beim dritten Eingangsimpuls A in der Leitung 50
auftretende Steuerimpuls schaltet dann den Kippkreis B ι wieder nach rechts zurück, während das
bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 4 bzw. 6 erst nach 3800 bzw. 3000 Eingangsimpulsen der Fall
war.
Der beim Zurückkippen des Kreises B1 nach rechts
entstehende negative Impuls schaltet über die Leitung 53 den Kippkreis BΊ und über die Leitung 27
den Kreis B 4 nach links um. Dadurch sinkt das Anodenpotential der linken Röhre von B'τ und
sperrt über Leitung 49 die Röhre T, so daß keine weiteren Steuerimpulse in die Verteilervorrichtung gelangen
und diese in ihrem augenblicklichen Zustand verharrt.
Der Kippkreis B 4 erzeugt bei seiner Umschaltung nach links einen positiven Impuls in der Leitung 54
und damit auch am Gitter der Röhre L1 sowie an
ao den Gittern sämtlicher Verbindungsröhren E1 bis £24
in der Maschine I entsprechend Fig. 7 und 8 der vorigen Ausführung. Die letzteren Röhren verbinden in der
beschriebenen Weise die Maschine I mit dem Röhrenrechner, während gleichzeitig dessen Arbeit durch die
Röhre L1 mittels einer Röhre Γ102 eingeleitet wird.
Der Rechenvorgang verläuft dann wie im vorigen Ausführungsbeispiel.
Am Schluß der Berechnung legt der Röhrenrechner über eine Leitung 55 einen negativen Impuls an die
linken Röhren der zusätzlichen Kippkreise B'i, B'2
und J5'3, von denen nur der in linker Stellung befindliche Kreis B' 1 beeinflußt, d. h. nach rechts zurückgekippt
wird. Das linke Ausgangspotential dieses Kreises steigt dabei wieder und macht über Leitung
49 die Röhre T für die Steuerimpulse A wieder leitend. Der nächste Ausgangsimpuls dieser Röhre führt über
Leitung 56 als negativer Löschimpuls die Kippkreise B 4 bis B 6 in ihre rechte Ruhestellung zurück, wodurch
alle Verbindungen zwischen der Maschine I und dem Rechner wieder unterbrochen werden, und erzeugt
gleichzeitig einen Verbindungsimpuls für die nächste Maschine II.
Nach dem Schließen der Nockenkontakte c2 bzw. c$
laufen entsprechende Vorgänge in den Maschinen II bzw. III ab. Wenn jedoch beispielsweise der Kreis B3
durch den Nockenkontakt C3 nach links und durch den folgenden Steuerimpuls über Leitung 52 wieder
nach rechts gekippt wird, schaltet der zuletzt entstehende negative Impuls über Leitung 57 nicht nur
den zusätzlichen Kippkreis B' 3 nach links um, sondern der an dessen linker Ausgangsklemme entstehende
negative Impuls kippt sofort über Leitung 58 auch den Kreis B' 2 nach links, und dieser wiederum kippt
über Leitung 59 sofort auch den Kreis B' 1 nach links. Dieser letzte erst sperrt, wie vorstehend beschrieben,
die Röhre T bis zur Beendigung der über den Kippkreis 56 durch die Röhre L 3 eingeleiteten
Berechnung.
Der Schlußimpuls am Ende der Rechnung kippt in diesem Fall über Leitung 55 alle drei Kreise B'i bis #'3 nach rechts in die Ruhestellung zurück.
Der Schlußimpuls am Ende der Rechnung kippt in diesem Fall über Leitung 55 alle drei Kreise B'i bis #'3 nach rechts in die Ruhestellung zurück.
Im ungünstigsten Falle, wenn also die Nockenkontakte c ι bis c 3 aller drei Maschinen sich unmittelbar
nach den zugehörigen Steuerimpulsen im Anschluß an die Rechnung der vorhergehenden Maschine
schließen, verzögert sich der Berechnungsbeginn jeweils bis zum nächsten Steuerimpuls der betreffenden
Maschine, d. h. um den Zeitraum von je drei Eingangsimpulsen, also von insgesamt nur neun Eingangsimpulsen. Dieser geringe Zeitverlust ist gegenüber der
Zeit, die zur Ausrechnung der Aufgaben benötigt wird nur noch unmerklich.
Claims (9)
1. Anordnung zur Verbindung jeweils einer verbindungsbereiten
von mehreren gleichen, nicht synchron miteinander betriebenen Sende- und Registriereinrichtungen für Aufgaben bzw. Resultatwerte
mit einer schnellarbeitenden Recheneinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verteilereinrichtung
(VV) den η angeschlossenen, in kontinuierlichem Dauerbetrieb unabhängig voneinander
arbeitenden Abfühl- und Registriereinrichtungen (I bis III) für Aufzeichnungsträger,
vorzugsweise Lochkarten, nacheinander und im
Abstand von weniger als — der möglichen Verbindungsbereitschaf
tszeit jeder Abfühl- und Registriereinrichtung je einen Verbindungsimpuls zuordnet,
jedoch nur dann eine Verbindungseinrichtung (SI bis SIII) zwischen der jeweils angesteuerten
Abfühl- und Registriereinrichtung und der Recheneinrichtung (RR) wirksam macht und unter Berücksichtigung
ihrer Ansprechzeit die Recheneinrichtung startet, wenn bereits vor Beginn der Verbindungsimpulse ein Schaltorgan (C 8 bzw.
c ι bis c 3) der betreffenden Abfühl- und Registriereinrichtung
vorbereitend deren Verbindungsbereitschaft anzeigt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erzeugung und Zuordnung der Verbindungsimpulse zu den η einzelnen Abfühl-
und Registriereinrichtungen (I bis III) durch die Verteilereinrichtung [VV) kontinuierlich mittels
eines elektromechanischen oder elektronischen Impulsverteilers, z. B. durch Kommutatorringe
(A ι bis A 3) oder eine Ringschaltung (Ci, C 2, T4)
mit bistabilen Schaltgliedern (Bi bis B6) erfolgt,
und zwar in mindestens η gleichmäßigen zeitlichen Abständen, die je der maximalen Rechenzeit,
gegebenenfalls zuzüglich der maximalen Ansprechzeit der Verbindungseinrichtungen (SI bis SIII),
entsprechen und durch die Kommutatordrehzahl bzw. die Impulsfrequenz eines steuernden Fre- J-1S
quenzteüers (Ai bis A10 bzw. Ai bis .411) bestimmt
sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der elektronische Impulsverteiler (Ci, Cz, Γ4 mit Si bis B6) der Verteilereinrichtung
(VV) den η Abfühl- und Registriereinrichtungen (I bis III) nacheinander die Verbindungsimpulse
in Abständen, die mehrere Größenordnungen kürzer als die maximale Rechenzeit sind, so lange zuordnet, bis ein die Verbindungsbereitschaft
einer Abfühl- und Registriereinrich-
109 572/12
tung anzeigendes Schaltorgan (ei bis es) außer
der zugehörigen Verbindungseinrichtung (51 bis SIII) und der Recheneinrichtung [RR) mindestens
ein Sperrglied [B' ι bis B' 3) wirksam macht, das
den Impulsverteiler bis zum Ende der jeweiligen Rechnung sperrt.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Start der Recheneinrichtung
(RR) mit einem die Ansprechzeit der z. B. elektromagnetischen oder elektromechanischen
Verbindungsorgane (Relais 19 bzw. R1 bis
R3) der Verbindungseinrichtungen (SI bis SIII)
übersteigenden Abstand von dem letztere einschaltenden Verbindungsimpuls erfolgt.
5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Start der Recheneinrichtung
[RR) gleichzeitig mit dem die elektronischen Verbindungsorgane (Röhren E 4. bis Eg
und £13 bis £24) der Verbindungseinrichtungen
(SI bis SIII) einschaltenden Verbindungsimpuls erfolgt.
6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinrichtung [VV) die
gegenüber den Verbindungsimpulsen um mehr als die Ansprechzeit der elektromagnetischen oder
elektromechanischen Verbindungsorgane (Relais 19 bzw. Ri bis i?3) verzögerten Startimpulse für die
Recheneinrichtung [RR) mittels eines besonderen Kommutatorringes (20) bzw. eines von einer
Anzapfung des Frequenzteilers [A 1 bis A11) gesteuerten
Kippkreises [D) erzeugt und über ein wirksames Verbindungsorgan (Kontakt von 19
bzw. Ri bis R3) der Recheneinrichtung [RR)
zuführt.
7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinrichtung von jedem
Verbindungsimpuls für die elektronischen Verbindungsorgane [E 4 bis Eg, £13 bis E 24) einen
gleichzeitigen Startimpuls für die Recheneinrichtung [RR) durch elektronische Mittel, z. B. Röhren
(Li bis L 3), ableitet.
8. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung
doppelter Durchführung derselben Rechnung jeder während der Verbindungsbereitschaft einer Abfühl-
und Registriereinrichtung (I bis III) dem ersten folgende zugeordnete Verbindungsimpuls unwirksam
gemacht wird mittels einer mindestens bis zum Ende der Verbindungsbereitschaft wirksamen
Sperre (Relais 17 bzw. Nockenkontakte ei bis C3)
für ein die Verbindungsimpulse weiterleitendes Schaltglied (10 bzw. B τ bis B 3).
9. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschung der
den einzelnen Abfühl- und Registriereinrichtungen (I bis III) zugeordneten Aufgabenwert- und
Resultatspeicher, vorzugsweiseMultiplikand-,Multiplikator- und Produktspeicher [MD, MR bzw. P)
vor jeder Abführung bzw. nach jeder Registrierung durch elektromechanisch e Mittel, z. B. Nockenkontakte
(C 103 bzw. C104), gesteuert wird.
In Betracht gezogene Druckschriften: Hebel, »Selbstanschluss-Technik«, Verlag R. Oldenboiirg,
München und Berlin, 1928, S. 39;
Lubberger, »Die Fernsprechanlagen mit Wähler-Betrieb«,
6. Auflage, Verlag R. Oldenbourg, München und Berlin, 1938, S. 340;
Berkeley, »Giant Brains or Machines that think«, Verlage John Wiley & Sons, Inc., New York, und
Chapman & Hall, Ltd., London, 1949, S. 89, 90, 118,
119, 130, 132, 178.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
© 109 572/12 5.61
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR974833X | 1950-08-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE974833C true DE974833C (de) | 1961-05-10 |
Family
ID=9517707
Family Applications (1)
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DEI4449A Expired DE974833C (de) | 1950-08-04 | 1951-08-03 | Anordnung zur Auswertung von Aufzeichnungstraegern, vorzugsweise Lochkarten |
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DE (1) | DE974833C (de) |
FR (1) | FR1053780A (de) |
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1951
- 1951-08-03 DE DEI4449A patent/DE974833C/de not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
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FR1053780A (de) | 1954-02-04 |
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