DE1030064B

DE1030064B - Anordnung zur UEberfuehrung dezimaler Lochkarten-Angaben in Binaerwerte

Info

Publication number: DE1030064B
Application number: DEI8697A
Authority: DE
Inventors: Edward John Rabenda
Original assignee: IBM Deutschland GmbH
Current assignee: IBM Deutschland GmbH
Priority date: 1953-05-28
Filing date: 1954-05-26
Publication date: 1958-05-14
Also published as: BE529142A; FR1105533A; NL187900B; GB746724A; US2774429A

Description

DEUTSCHES

Lochkarten für Rechenmaschinen enthalten ihre numerischen Wertangaben im allgemeinen in dezimaler Form. Die Werte sind jedoch nicht immer in dieser Form für die Weiterverarbeitung brauchbar, sondern müssen in eine andere Schlüsseldarstellung, z. B. einen anderen Binärcode, übertragen werden.

Für die vorübergehende Aufnahme von Werten aus Lochkarten Relaisspeicher vorzusehen, ist bekannt; ebenso ist es bekannt, Werte als Magnetisierungszustände bistabiler Magnetkerne festzuhalten.

Die Erfindung vermeidet die mit der Verwendung von Relais verbundenen Nachteile, wie z. B. geringe Arbeitsgeschwindigkeit und Verlust der Information beim Ausfall der Versorgungsspannung. Sie nutzt andererseits die von den Magnetkernen gebotenen Vorteile der hohen Arbeitsgeschwindigkeit, der unbegrenzten Speicherfähigkeit ohne Energiezufuhr und der geringen geometrischen Abmessungen. Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Überführung von in dezimaler Form in Lochkarten gespeicherten Angaben in eine binäre Wertdarstellung. Eine Matrix aus bistabilen Magnetkernen mit einer Spaltenzahl gleich der Zahl der Kartenspalten und einer Zeilenzahl gleich der Zahl der binären Schlüsselelemente wird beim zeilenweisen Kartenlesen auf den dem abgegebenen Dezimalwert entsprechenden Matrixzeilen mit der Feldstärke -\-H magnetisiert, wo 2 H die Sättigungsfeldstärke eines Speicherkernes ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Zeichnungen, die an Hand von Beispielen den Erfindungsgegenstand zeigen.

Fig. 1 und 2 zeigen die Standardkarte bzw. die Karte mit vergrößerter Kapazität;

Fig. 3 und 4 stellen das Schaltbild dar und zeigen die Anordnung zur Übertragung dezimaler Angaben in abgewandelter dualer Form in einen Speicher und zur Entnahme der dualen Angaben;

Fig. 5 ist ein Diagramm der idealen Hysteresiskurve der Magnetkerne, die die Speicherelemente der Matrix bilden;

Fig. 6 und 7 sind Zeitdiagramme für die nockengesteuerten Schalter der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Kartenabfüll- und Aufzeichnungsvorrichtungen.

In Fig. 1 ist eine Standardkarte mit achtzig senkrechten Spalten zu je zwölf Lochpositionen dargestellt. Die zehn unteren Reihen sind Ziffern 0 bis 9 zugeordnet, und die beiden oberen Reihen 11 und 12 (oder X und R) werden in bekannter Weise zur SpezialVerschlüsselung, z. B. eines algebraischen Vorzeichens, oder in Kombination mit einer der Ziffern 1 bis 9 zur Darstellung von Buchstaben verwendet. Jede gelochte Spalte enthält entweder eine Ziffer, einen Buchstaben oder ein Spezialzeichen, z. B. das algebraische Vorzeichen einer Zahl. Zur alphabetischen Darstellung werden zwei Lochungen in einer Spalte für jeden Buchstaben verwendet, von denen eine eine Überlochung

Anordnung zur Überführung

dezimaler Lochkarten-Angaben

in Binärwerte

Anmelder:

IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen

Gesellschaft m.b.H., Sindelfingen (Württ), Böblinger Allee 49

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 28. Mai 1953

Edward John Rabenda, Poughkeepsie, N. Y. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

(0, 11 oder 12) und die andere eine Ziffernlochung ist. Insgesamt achtzig numerische oder alphabetische Zeichen können in jeder Standardkarte aufgezeichnet werden. Die nachstehende Tabelle zeigt die Verschlüsselung für die Darstellung von Buchstaben und Zahlen auf der Standardkarte:

Fig. 2 zeigt eine Karte mit verdoppelter Kapazität, in welcher ein oberes und ein unteres Deck von je achtzig Spalten oder insgesamt hundertsechzig Spalten enthalten ist. Jede Spalte hat sechs Lochpositionen X, 0, 8, 4, 2 und 1, in welcher die Begriffe dual verschlüsselt sind. Bei einem solchen Schlüssel sind zur Darstellung der Ziffern 0 bis 9 in jeder Spalte eine oder mehrere Lochungen nötig. Die Ziffern 0, 1, 2, 4 und 8 werden durch ein Loch in der entsprechend bezeichneten Position dargestellt, und die

8» 51C/222

Ziffer	Zone Nr.	12 (R)	11 (X)	0
		+	_	0
1	1	A	J	/
2	2	B	K	S
3	3	C	L	T
4	4	D	M	U
5	5	E	N	V
6	6	F	O	W
7	7	G	P	X
8	8	H	Q	Y
9	9	I	R	Z

Ziffer 3 wird durch Lochungen in den Positionen 1 und 2, die Ziffer 5 durch Lochungen in den Positionen 1 und 4, die Ziffer 6 durch Lochungen in den Positionen 2 und 4, die Ziffer 7 durch Lochungen in den Positionen 1, 2 und 4 und die Ziffer 9 durch Lochungen in den Positionen 1 und 8 dargestellt. Buchstaben werden ebenfalls durch Kombinationen von Lochungen in den Zonenpositionen und in den Ziffernpositionen dargestellt.
Die nachstehende Tabelle zeigt die zur Darstellung von ist, behält er diesen Zustand bei bis zur Anlegung einer MMK im umgekehrten Sinne. In Fig. 5 ist die Magnetisierungskurve dargestellt. Wenn als »Null«-Zustand der^; Punkt »a« auf der dargestellten Hysteresiskurve gewählt wird, wird bei Anlegung einer MMK von +2H die Kurve bis zum Sättigungspunkt »b« durchlaufen, und bei Weg-? nähme der angelegten MMK erhält man als Arbeitspunkts den Punkt »c«, der eine gespeicherte »Eins« darstellt. Die' Anlegung einer MMK von -\-H würde nicht ausreichen-¹

Kapazität verwendete	Zone Nr.	Verschlüsselung:	X	0
Ziffer		X und 0		O
leer	1		J
1	2	A	K	S
2	1,2	B	L	T
3	4	C	M	U
4	1,4	D	N	V
5	2,4	E	O	W
6	1,2,4	F	P	X
7	8	G	Q	Y
8	1,8	H	R	Z
9	I

Buchstaben und Ziffern auf der Karte mit vergrößerter 10 um eine solche Übertragung zu bewirken, und bei Weg- "¹V'¹

nähme der angelegten MMK von -\-H würde der Kern in *iden Nullpunkt »a« zurückkehren. Ähnlich bewirkt, wenn 'Ik

eine »Eins« gespeichert ist, die Anlegung einer MMK von' f"

—2H, daß der Kern seine Hysteresiskurve von Punkt »c« S:..

bis Punkt »d« durchläuft, und bei ihrer Wegnahme in den ■■ ..._: Punkt »a« gelangt, während eine MMK von —H den ^lif Remanenzzustand des Kerns unverändert läßt. "'. s.

Beim Abfühlen einer Karte sind alle Wicklungen 12 *» durch eine Steckverbindung 120 mit einer entsprechenden "'■:'■ Bürste 3 über die normalerweise offenen Kontakte eines > Relais RA und einen Widerstand 15 von etwa 2,2 Kiloohm _: verbunden. Die anderen Enden der Wicklungen 12 sind * über die normalerweise offenen Kontakte eines Relais RB ; geerdet. Die Relaiskontakte RA und RB erhalten na,ch- |

gestellte Bezeichnungen entsprechend den KartenspaÜenJ _;:1; denen sie zugeordnet sind, und zwar sind nur die Ken- ■■*■■ takte RAl, RA80 und RBl, RB80 dargestellt. Die : Wicklungen für die Relais RA und RB sind links oben in I=!

der Fig. 3 gezeigt und werden durch einen Nockenkontakt ^iu

16 erregt, welcher gemäß dem Zeitdiagramm von Fi^. 6 schließt. Dort sind die Kontaktschließzeiten in Graden :

eines 360° umfassenden Kartentransportumlaufs auge- i' geben. Beim Schließen des Kontaktes 16 entsteht eirx "k

Stromkreis von der -j-56-V-Leitung 5 zu den ErregEri ??

spulen PU der Relais und über Leitung 17 zur Erde. Bei ;|i Erregung dieser Erregerspulen schließen die Kontakte der Relais RA und RB, und außerdem schließt der normaler- . weise offene Haltekontakt 18 des Relais RB, um emen^: ·; ·

Haltekreis von Leitung 5 über den nockenbetätigten ,;■: Schalter 19, Kontakt 18, die Haltewicklungen H beider

Relais und über Leitung 17 zur Erde zu schließen. Die¹ : i;

Schließfolge der Kontakte 16 und 19 geht aus Fig. 6 her- ;^r

vor, und zwar wird der Kontakt 16 bei 348° im Karten- ';;

transportumlauf geschlossen und bei 2° im folgenden' 'Is;

Umlauf geöffnet, und Kontakt 19 wird bei 243° geschlossen ","_

und bleibt geschlossen bis 220° im folgenden Karten- ||jj

transportumlauf, so daß der Kontakt 19 geschlossen ist, -ifj

wenn Kontakt 16 offen ist, um dadurch die Halte- ffi

Wicklungen H der Relais RA und RB bis zum Ende des ■'%>

Kartenabfühlganges erregt zu halten. ^! Ji;.':

Eine Klemme jeder der Matrixwicklungen 11 ist an |»,

eine Erdleitung 20 angeschlossen, und die andere Klemme y

ist über eine Leitung 21 und einen Widerstand 22 von ρ

etwa 40 Ohm mit je einer Klemme einer Gruppe von -I*

Nockenkontakten 25 bis 30 verbunden. Die andere |_::

Klemme jedes der Nockenkontakte 25 bis 30 ist an eine :

Leitung 35 angeschlossen, welche zur leitenden Walze 4 «

führt. Die Schließzeiten der Kontakte 25 bis 30 sind: im 5-;

Zeitdiagramm in Fig. 6 gezeigt, und der Kontakt 23,■... -:;;;.¹,

schließt z. B. bei 185° und bleibt geschlossen bis 236° im :;

Kartentransportumlauf. Während dieser Zeit werden,die ΐ^|::

Kontakte 6 und 7 zweimal gleichzeitig beim Abfühlen der ψ

Steuerpositionen 11 und 12 der Karte durch die Bürsten 3 ^8lii

geschlossen und geöffnet. Zu diesen Zeiten erhält die Klemme 36 ein Potential von +56V, und der Strom fließt über Leitung 35, den geschlossenen Kontakt 25} Widerstand 22, der Leitung 21 und die Wicklungen Il der »X«-Reihe von Kernen der Matrix zu der Erdleitung2Q:^:: Der Widerstand 22 ist hinsichtlich der angelegten

Gemäß Fig. 3 wird eine Standardkarte 1 mit achtzig Spalten gemäß Fig. 1 durch Sätze von Transportrollen 2 an den Bürsten 3 vorbeigeführt. Achtzig nebeneinanderliegende Bürsten 3 sind vorgesehen, je eine für jede Kartenspalte, und die Karten werden nacheinander von einem Vorratsmagazin (nicht gezeigt) zu den Transportrollen mit der 9-Kante voran befördert. Jede der Bürsten3 fühlt gleichzeitig gleiche zifferndarstellende Lochungen in den Kartenspalten ab, indem sie mit einer leitenden Walze 4 durch die Lochungen Kontakt macht. Die Walze4 ist mit der +56-V-Leitung5 über nockenbetätigte Kontakte 6 M und 6 B und Kartentransportkontakte 7 M und 7 B, Kartenhebelkontakt 8 und eine Bürste 9 verbunden. Die Nockenkontakte 6 und 7 werden synchron mit den Transportrollen 2 angetrieben und haben die in Fig. 6 gezeigten Schließzeiten.

Durch diesen AbfüllVorgang werden die durch Lochungen aufgezeichneten Angaben in elektrische Signale umgewandelt, welche in den Bürstenstromkreisen auftreten, und zwar zu den Zeiten im Kartenabfühlumlauf, welche den der Lochposition zugeordneten numerischen Wert darstellen. Die in zeitlich verschieden gesteuerte elektrische Impulse umgewandelten Angaben werden dann in einer zweidimensionalen magnetischen Speichermatrix in der abgewandelten dualen Form gespeichert und können beliebig oft entnommen werden, wie nachstehend beschrieben ist.

Die Speichervorrichtung besteht aus einer Mehrzahl von ringförmigen bistabilen Magnetkernelementen 10, die z. B. in achtzig Spalten entsprechend der Anzahl von Kartenspalten angeordnet sind, und zwar enthält jede Spalte eine Anzahl von Magnetkernen entsprechend den abgewandelten dualen Zeichen X, 0, 8, 4, 2 und 1, so daß eine Matrix entsteht. Die Zeichnung zeigt aus Gründen der Vereinfachung nur Spalte 1 und 80, da alle Spalten gleich sind. Jeder Kern hat zwei Wicklungen 11 und 12. Wicklung 11 besteht aus einer einzigen Windung, die durch die Kerne geht, welche gleichen Dualzahlen zugeordnet sind. Wicklung 12 besteht aus mehreren Windungen, ζ. B. fünfzig, die durch alle Kerne hindurchgehen, welche einer gegebenen Spalte entsprechen.

Der eine Remanenzzustand eines Kerns 10 sei willkürlich als dualer »Null«-Zustand und der andere Remanenzzustand als dualer »Eins «-Zustand bezeichnet. Wenn der Kern in einem bestimmten Remanenzzustand 70 nung so bemessen, daß eine MMK von -\-H in jedem dein-

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durch die Wicklung 11 der χ X «-Reihe verbundenen Kerne durch Nocken betätigt und synchron mit der Auf zeicherzeugt wird. Wenn die Kerne in einem Nullzustand oder nungseinheit betrieben. Die Schließzeiten der wichtigen im Punkt »a« ihrer Hysteresiskurve sind, verändert be- Kontakte der Aufzeichnungseinheit sind aus Fig. 7 ersichtkanntlich die Anlegung einer MMK von -\-H den Re- lichunddortinKartenumlaufpunktendargestellt.undzwar manenzzustand nicht, und nach Aufhören dieser Erregung 5 benötigt die verwendete Aufzeichnungseinheit vierzehn bleibt der Kern im Zustand »a«. Bei Abfühlung einer Punkte für einen vollständigen Umlauf, und jeder Punkt Lochung in Reihe 11 oder 12 der Karte fließt jedoch ein beträgt etwa 25,70° eines vollständigen 360°-Umlaufes. Stromimpuls durch die Bürste 3, die Steckverbindung 120, Die untere Klemme jeder der Wicklungen 12 ist über

den Widerstand 15 und den normalerweise offenen Kon- den normalerweise geschlossenen rechten Kontakt des takt des Relais ./L4, das der betreffenden Kartenspalte io zugeordneten Relais RB an eine Klemme 50 (Fig. 4) angezugeordnet ist. Dieser Kontakt ist während der Karten- schlossen, welche über einen Kondensator 51 von abfühlung geschlossen, so daß der Strom durch die 0,005 μ F mit dem Steuergitter 52 einer Gastetrode 53 geWicklungen 12 und den normalerweise offenen Kontakt koppelt ist. Klemme 50 ist außerdem mit der Anode 54 des Relais RB zur Erde fließt. Der Widerstand 15 und der Gastetrode durch eine Reihenschaltung von Indukdie Windungszahl der Wicklungen 12 sind hinsichtlich 15 tionsspule 55 mit einem Widerstand 56 von etwa 2 KiIoder angelegten Spannung so bemessen, daß eine MMK von ohm gekoppelt. Die Kathode 57 und das Schirmgitter 58 + if in jedem der Kerne der betreffenden Matrixspalte des Thyratrons 53 sind geerdet. Die Leitung 60 ist über erzeugt wird. Die gleichzeitige Anlegung einer MMK von einen Ο,ΟΙ-μΡ-Kondensator 61 geerdet und an den Mittel- + H in Wicklung 12 und 11 stellt eine Gesamt-MMK von punkt einer Widerstandsbrücke 62 angeschlossen, die aus -\-2H im Kern 10 dar und genügt, um den Remanenz- 20 zwei Paaren von in Reihe und parallel geschalteten zustand des Kerns zu verändern. Jeder Kern in der be- Widerständen besteht, die an einem Ende an eine treffenden Spalte wird einer MMK von +H ausgesetzt, Spannungsquelle von —-100 V, an dem anderen Ende über und jeder Kern in der »X«-Keihe wird einer MMK von zwei Nockenkontakte 64 und 65 (parallel geschaltet) an -\-H ausgesetzt, so daß nur der Kern 10 in der »X«-Reihe Erde angeschlossen sind. Diese Kontakte schließen der betreffenden Spalte einer MMK von -\-2H ausgesetzt 25 periodisch gemäß dem Zeitdiagramm von Fig. 7 und wird und daher nur dieser Kern seinen Remanenzzustand verbinden die anderen Klemmen der Widerstandsbrücke verändert. 62 mit Erde. Wenn sie geschlossen sind, fließt Strom von

Gemäß dem Zeitdiagramm ist z.B. der Kontakt26 der —100-V-Quelle durch die Brücke62 zur Erde und zwischen 207° und 218° im Kartentransportumlauf ge- liefert ein Potential von etwa — 19V zur Vorspannung schlossen, und diese Zeit trifft zusammen mit der Ab- 30 der Gitter 52 der Gastetroden, während bei geöffneten fühlung der »12«-Reihe der Karte. Die der Α'Οίί-Reihe von Kontakten 64 und 65 eine Vorspannung von —100V Matrixkernen zugeordnete Wicklung 11 wird daher einer entsteht, was noch näher beschrieben wird. Die Anode 54 MMK von -\-H ausgesetzt, während die »12«-Reihe von jeder Gastetrode 53 ist durch eine Leitung69 und eine den Bürsten 3 abgefühlt wird. Daher werden die Kerne Steckverbindung 121 mit einer Klemme je einer Magnetin der »0«- und der »X«-Stellung der betreffenden Spalte 35 wicklung 70 verbunden, die zur Betätigung der Aufeiner Kraft von -\~2H ausgesetzt und verändern ihre Zeichnungsanordnung vorgesehen ist. Die andere Klemme Remanenzzustände von Punkt »a« auf Punkt »c« auf jeder der Wicklungen 70 ist mit der erwähnten Leitung 40 ihren Hysteresiskurven. verbunden, welche bei Schließen des Schalters 41 ein

Ähnlich sind alle Kontakte 25 bis 30 so angeordnet, Potential von +56V erhält. Gemäß der Abbildung sind daß sie in den Zeiten schließen, in denen bestimmte 40 nur die Gastetroden 53, die Magnete 70 und die zugehörige Dezimalzeichen abgefühlt werden, wofür die Erregung Schaltung für die erste und letzte Matrixspalte gezeigt, der Wicklung 11 gemäß der Verschlüsselung nötig ist. Bei es versteht sich jedoch, daß für jede Spalte oder insgesamt Abfühlung der »9 «--Positionen sind die Kontakte 27 und achtzig Spalten eine solche Einheit vorgesehen ist. 30 geschlossen und erregen die Wicklungen 11, die die Die Aufzeichnungsvorrichtung ist schematisch als eine

»8«- und die »1 «-Reihe der Magnetkerne verbinden. Bei 45 Lochvorrichtung mit achtzig Lochstempeln 71 und damit Abfühlung der »8«-Positionen ist nur Kontakt 30 ge- zusammenwirkenden Lochmatrizen 72 dargestellt. In der schlossen. Bei Abfühlung der »7«--Positionen sind die Fig. 4 sind nur der erste und letzte Stempel gezeigt. Alle Kontakte 27, 28 und 29 geschlossen und erregen die gleichen Ziffern werden gleichzeitig gelocht, während die Wicklungen 11, die die Kernreihen »1«, »2« und »A« Karte mit vergrößerter Kapazität mit der ».XV-Reihe verbinden. Ähnlich sind bei Abfühlung der »6«-Positionen 50 voran durch die Aufzeichnungseinheit geführt wird, d. h., die Kontakte 28 und 29, bei den »5 «-Positionen die" Lochung aller »X«-Positionen, Weiterbewegung der Karte, Kontakte 27 und 29, bei den »4«-Positionen der Kontakt Lochung aller ?0«-Positionen, Weiterbewegung der Karte, 29, bei den »3«-Positionen die Kontakte 27 und 28, bei Lochung aller »8«-Positionen usw. Die Karte wird im den »2«-Positionen der Kontakt28, bei den »!«-Positionen Stillstand gelocht und nur zwischen den Lochvorgängen der Kontakt 27 und bei den O-Positionen der Kontakt 26 55 durch einen nicht gezeigten bekannten Malteserantrieb geschlossen. bewegt. An jedem Lochstempel 71 ist eine Schubstange 73

Bei Abfühlung jeder Ziffernreihe der Karte verändern drehbar angebracht, die normalerweise nicht im Bebestimmte Kerne der Matrix ihren statischen magnetischen wegungspf ad einer ständig schwingenden Druckplatte 74 Zustand, und am Ende des Abfühlumlaufs werden die Hegt. Die Platte 74 oder der Locherbügel wird durch Relais RA und RB durch Öffnen des Kontaktes 19 bei 60 Verbindungsstangen 74« von Exzentern 74 δ auf einer 220° abgeschaltet, wie das Zeitdiagramm (Fig. 6) zeigt. rotierenden Welle 74c betätigt. Die Magnete 70 verbinden Beim Abfallen der Relais RA und RB werden ihre bei ihrer Erregung durch einen Ankerhebel und ein rechten Kontakte wieder geschlossen. Die obere Klemme Glied 70« die Schubstange 73 mit dem Bügel 74, so daß jeder Wicklung 12 wird dadurch über den normalerweise während der Abwärtsbewegung die ausgewählten Lochgeschlossenen rechten Kontakt des entsprechenden 65 stempel 71 durch die Karte getrieben werden und eine Relais RA an eine Leitung 40 angeschlossen, die einen Lochung erzeugen.

Stromkreis über einen Schalter 41 (Fig. 4) zu einer Zur Entnahme ist für jede Reihenwicklungsreihe 11 der

Spannungsquelle 42 von etwa +56V schließt. Ein Gleich- Speichermatrix eine Gastetrode 75 vorgesehen. Fig. 4 richter 43 ist zwischen Leitung 40 und Erde eingeschaltet, zeigt jedoch nur zwei davon, die den »1«- und »8«-Posidessen Zweck noch erläutert wird. Der Schalter 41 wird 70 tionen zugeordnet sind. Die Anode 76 der Entnahmeröhre

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ist mit einer Spannungsquelle von +500V über einen 21 und die Wicklungen 11, die der »8«- und der »1 «-Reihe ,

Widerstand 77 von etwa 1,1 Megohm verbunden, und die der Matrix zugeordnet sind, und von dort aus zu der Erd-Kathode 78 und das Schirmgitter 79 sind geerdet, das leitung 20. Der Stromimpuls durch diese Wicklungen 11 letztere über einen Widerstand 80 von etwa 10 Kiloohm. genügt, um eine MMK von +H in jedem Kern in der Eine Klemme eines Kondensators 81 ist mit der Anode 76 5 »8«- und der »l «-Reihe der Matrix zu erzeugen. Die + verbunden, und die andere ist über einen Widerstand82 »8«- und »1 «-Kerne der Spaltet werden damit einer von etwa 22 Ohm und über eine Leitung 83 an die nicht Gesamt MMK von +2 H ausgesetzt, und nur diese Kerne · geerdete Klemme der Wicklungen 11 (Fig. 3) für die verändern ihren Remanenzzustand. Beim Weitertransport einzelnen Magnetkernreihen angeschlossen. Das Steuer- der Karte durch die Abfühleinheit und Abfühlung der gitter 85 jeder Entnahmeröhre ist mit einer Leitung 86 io »8«-, »7«- usw.Reihenpositionen werden weitere Impulse : über ein kondensatorgekoppeltes Netzwerk verbunden an die Wicklungen 11 angelegt, da sich Kombinationen und normalerweise negativ vorgespannt durch eine der Nockenkontakte 25 bis 30 entsprechend dem Schlüssel —100-V-Quelle, die mit dem Netzwerk über einen Wider- schließen, jedoch empfängt die Wicklung 12 von Spalte 1 stand 87 von etwa 10 Kiloohm verbunden ist. Leitung 86 bei dem gewählten Beispiel keine weiteren Impulse. Am ist über Kontakte eines Schalters 93 mit einem Entnahme- 15 Ende des Kartenabfühlvorganges fallen die Relais RA ■ impulssender 90 verbunden, der mit einer Mehrzahl von und RB ab, und die Ziffer 9 ist in der Matrix gespeichert, 3-Kontakten 91 (X, 0, 8, 4, 2 und 1) versehen ist, welche in dargestellt durch die veränderten Remanenzzustände (der zwei Gruppen in der angegebenen Reihenfolge angeordnet Kerne »8« und »1« in Spalte 1. '■[

sind. Die Schaltkontakte 93 werden von einem Relais i?93 Bei Entnahme der gespeicherten Angaben wird ein /

betätigt, der von Hand oder sonstwie gesteuert werden 20 Impuls an die Reihenwicklungen 11 in der entgegenge- £ kann und dazu dient, die Leitungen 86 an eine der beiden setzten Richtung wie für die Einführung angelegt, der \>. Impulssendergruppe anzuschließen und damit die ge- groß genug ist, um allein eine MMK von —2H zu erspeicherten Angaben entweder im oberen oder im unteren zeugen. Diese MMK läßt diese Kerne, in denen eine y; Deck der Karte mit vergrößerter Kapazität aufzu- »Eins« gespeichert ist, ihre Hysteresiskurven durchlaufen zeichnen. Ein Bürstenarm 92 wird synchron mit der Welle 25 und in den Remanenzzustand »Null« umschalten^ipie 74 c und den Transportrollen (nicht gezeigt) der Auf- Magnetflußänderung induziert dann eine Spannung in der Zeichnungseinheit getrieben und erhält Strom über Kon- um den betreffenden Kern herumliegenden Wicklung 12, takt 94 und den Nockenschalter 41 von der -j- 56-V- und dieser Impuls betätigt den zugeordneten Magneten70. Quelle 42. Auf diese Weise fluchten die Lochstempel 71 Zu Beginn des Entnahmeumlaufs schließen die Kontakte mit den entsprechenden Reihenpositionen der Karte mit 3° 41 und 94 (Fig. 7) und verbinden die -f- 56-V-Klemme 42 vergrößerter Kapazität, wenn der Bürstenarm mit dem mit dem Entnahmeimpulssenderarm 92. Der Arm wird entsprechenden Segment 91 des Impulssenders Kontakt synchron mit der Aufzeichnungseinheit getrieben, so daß macht. Die dargestellten Leitungen 86 sind mit Kon- die Impulssenderbürste mit dem Segment 91 Kontakt takten »1« und »8« der »oberen« Segmentgruppe des macht, das der Position der Karte in der Aufzeichnungsimpulssenders verbunden, und die entnommenen Angaben 35 einheit unter den Locherelementen 71 entspricht. Wenn sollen im oberen Kartendeck aufgezeichnet werden, da die also die Karte mit vergrößerter Kapazität mit der linke Gruppe von Kontakten 93 geschlossen ist. obersten oder X-Kante voran weiterbefördert wird, be-

Eine Gruppe von Nockenkontakten 100 bis 105 (Fig. 3) rührt die Bürste nacheinander die Segmente X, 0, 8, 4, 2 ist außerdem in der Aufzeichnungseinheit vorgesehen und und 1 der ersten Gruppe, während die Positionen X, 0, 8, wird während der in dem Zeitdiagramm von Fig. 7 ge- 40 4, 2 und 1 des oberen Decks dieser Karte unter den von zeigten Zeiten geschlossen. Eine Klemme jedes der Kon- den Magneten 70 betätigten Lochstempeln hindurch^ takte 100 bis 105 ist mit einer Leitung 106 und über diese laufen. Wenn die Bürste 92 das Segment X berührt und _; Leitung mit einem Steuerschalter 107 und über einen die Nockenkontakte41 und 94 schließen, wird ein ·■■' weiteren Satz von Nockenkontakten 108 und Leitung 109 positiver Impuls an Leitung 86 und dem Steuergitter der i_:, mit der +56-V-Quelle 42 verbunden. Die andere Kontakt- 45 zugeordneten Entnahmeröhre 75 angelegt. Der Konden- ^:'T klemme der Schalter 100 bis 105 ist über die Leitungen sator81 ist mit der + 500-V-Anodenstromquelle ge- t 110, Widerstände 22 und Leitungen 21 mit der nicht koppelt und normalerweise auf ein Potential von -f- 500 V :| geerdeten Klemme entsprechender Matrixreihenwick· aufgeladen. Wenn der an Leitung 86 angelegte Impuls » lungen 11 verbunden. die negative Gittervorspannung überwindet, und dieRöhre !; ■

Zur Erklärung der Arbeitsweise der Einheit wird jetzt 50 75 zündet, entlädt der Kondensator 81 sich durch die :<ίί die Abfühhing, Entnahme und Aufzeichnung einer in Röhre zur Erde und von da aus über Leitung 20 (Fig. 3), |

Spalte leiner Standardkarte gelochten Ziffer 9 beschrieben. Wickhing 11, die die »X«-Kernreihe verbindet, Leitung I:

Bei Zuführung der Karte zur Abfühleinheit schließt der 83, Widerstand 82 (Fig. 4) und zurück zur entgegeng&- Kartenhebelkontakt 8, und die »9«-Reihe läuft unter der setzten Platte des Kondensators 81. Die Gastetrode 75 i» Reihe von Bürsten 3 hindurch, während gleichzeitig die 55 wird nun gelöscht, weil der Kondensator 81 entladen ist *;. Nockenkontakte 6 und 7 (Fig. 6) schließen. Klemme 36 und der 1,1 Megohm-Widerstand 77 den Strom von der i und die Rolle 4 erhalten ein Potential von +56V (von -{-500-V-Anodenstromquelle auf einen Wert herabsetzt, Leitung 5) während des Schließens der erwähnten Kon- der nicht ausreicht, um die Röhre leitend zu halten. ,;= takte. Die Relais RA und RB sprechen an durch Schließen Der auf diese Weise in Wicklung 11 erzeugte Impuls hai ;=

der Kontakte 16 und 19 und ihre normalerweise offenen 60 eine Polarität, die entgegengesetzt zu der der Einführung ä linken Kontakte schließen. Bei Abfühlung der Lochung ist, und eine MMK von —2H wird in den Kernen «b*. ,i in der »9«-Position von Spalte 1 läuft ein Stromimpuls zeugt, so daß diejenigen, in denen eine »Eins« gespeichert ,/; durch den Widerstand 15, den jetzt geschlossenen linken ist, ihre Hysteresiskurve von Punkt »c« nach Punkt »d« f|:

Kontakt RA1 und die der Spalte 1 zugeordnete Wicklung (Fig. 5) durchlaufen und bei Beendigung des Impulses zu, j

12, über den jetzt geschlossenen Hnken Kontakt RBl zur 65 Punkt »α« zurückkehren. Kerne in der »Z«-Reihe ohne ! Erde. Dieser Stromimpuls erzeugt eine MMK von +H in gespeicherte Angaben oder im »Null«-Zustand werden, ,:,,, jedem Kern in Spalte 1 der Speichermatrix. Gleichzeitig von dem Entnahmeimpuls nicht beeinflußt, und da keiner g' schließen die Nockenkontakte 27 und 30, und ein positiver der Kerne in der ».XV-Reihe im »Eins«-Zustand ist, findet Ji= Impuls läuft von Klemme 36 über diese geschlossenen bei unserem Beispiel keine Veränderung statt. Jedesmal, ;| Nockenkontakte und die Widerstände 22, die Leitungen 70 wenn der Impulssenderbürstenarm 92 eins der Segmenten

91 berührt und die Nockenkontakte 41 und 94 schließen, wird die obere Klemme der Wicklungen 12 und die Anode 54 der Gastetrode 53 mit der +56-V-Quelle verbunden. Diese Stromkreise verlaufen von der -j-56-V-Quelle über Kontakt 41, Leitung 40, den normalerweise geschlossenen Kontakt von Relais RA1, Wicklung 12, den normalerweise geschlossenen Kontakt von Relais RBl, Klemme 50, Kondensator 51, Widerstand 59, Kondensator 61 zur Erde und von der + 56-V-Quelle 42 über Magnet 70, Leitung 69, Anode 54 der Röhre 53 und Kathode 57 zur Erde. Daher erhält bei jedem Schließen des Kontaktes 41 die Gastetrode 53 ein Anodenpotential, und kurz darauf schließen die Kontakte 64 und 65 und senken die Gittervorspannung von —100 auf —19 V (Fig. 6), um die Röhre auf das Zünden vorzubereiten. Die —100-V-Gittervor- *5 spannung wird aufrechterhalten bis zum Auftreten des Anodenpotentials durch Schließen des Kontaktes 41, damit die Röhre jetzt nicht zündet. Gleichzeitig schließt Kontakt 94, und die Bürste 92 berührt eins der Segmente 91 zur Erzeugung eines Entnahmeimpulses. Wenn der a° Bürstenarm 92 das Segment 91 für die »0«-Kernreihe berührt, findet keine Veränderung statt, da die Kerne im .»NuhVRemanenzzustand sind, und in den Wicklungen 12 wird keine Spannung induziert. Wenn der Bürstenarm 92 jedoch Segment > >8« berührt, zündet die Entnahmeröhre =*5 75, damit der Kondensator 81 sich entladen kann, die Wicklung 11 in der »8«-Matrixreihe empfängt einen Impuls, und der »8«-Kern in Spalte 1, der seinen Zustand verändert hat, schaltet wieder um, und ein Spannungsimpuls wird jetzt in Wicklung 12 induziert. Dieser Impuls wird an die Klemme 50 und an das Gitter 52 der Röhre 53 angelegt. Die Drosselspule 55 verhindert, daß der steile induzierte Spannungsimpuls zur Anode der Röhre geht, jedoch fließt beim Zünden der Röhre Strom durch die Wicklung 12, die Drosselspule 55, den Widerstand 56 und die Röhre. Die Richtung des Stromflusses durch Wicklung 12 ist dieselbe wie bei der Einführung und in seiner Größe einem Abfühlimpuls vergleichbar. Der Magnet 70 ist parallel zur Wicklung 12 zwischen die -j- 56-V-Quelle 42 und die Anode der Röhre 53 geschaltet, und durch Zünden der Röhre 53 entsteht ein Stromkreis, der den Magneten erregt, so daß der Lochstempel 71 niedergedrückt wird und die aufgespeicherten Angaben aufzeichnet. Nach diesem Vorgang öffnet sich Kontakt 41 und trennt die Anodenspannung ab und löscht die Gastetrode 53 in Vorbereitung für die Entnahme und Aufzeichnung von Angaben, die in der nächsten Magnetkernreihe gespeichert sind. Über den Gleichrichter 43 (Fig. 4) fließt jetzt ein Strom, der durch die Rück-EMK des Magnets 70 während dieser Zeit entsteht, und verhindert außerdem, daß dieser Rückstrom durch die Wicklungen 12 geht.

Sollen die von einer einzigen Karte abgefühlten Angaben auf mehrere andere Karten aufgezeichnet werden, können die Angaben in die Matrix zurückgeführt werden, nachdem sie aus jeder Ziffernreihe entnommen worden sind. Zu diesem Zweck wird der Rückführschalter 107 (Fig. 4) geschlossen, und der Nockenkontakt 108 wird vor dem Öffnen des Kontakts 41 geschlossen. Dadurch entsteht ein Stromkreis von der -j- 56-V-Quelle 42 über den nockenbetätigten Schalter 108, Schalter 107, Leitung und Nockenkontakt 105, der gemäß Fig. 7 schließt, Leitung 110, Widerstand 22 und Leitung 21 durch die Wicklung 11 in der »8«-Reihe zur Erdleitung 20. Der durch die Wicklung 11 über diesen Pfad fließende Strom und der durch die Wicklung 12 und die leitende Gastetrode 53 fließende Strom werden jetzt gleichzeitig und in der entsprechenden Richtung angelegt, um eine MMK ausreichender Größe [-\-2H) zu erzeugen und den »8«-Kern in Spalte in seinen gespeicherten Remanenzzustand zurückzuführen. Bei geschlossenem Schalter 107 werden also bei jeder Entnahme die in den Kernen gespeicherten Angaben wieder in die Speichermatrix zurückgeführt, und die Entnahme kann wiederholt werden, so oft das erwünscht ist. Bei geöffnetem Schalter 107 stellt der Impuls vom Kondensator 81 die Kerne in den »Null«-Zustand zurück, und am Schluß einer Entnahmeoperation, wenn eine folgende Karte abgefühlt werden soll, wird die Einheit für einen Umlauf betätigt, während dessen dieser Schalter offen ist, um alle Kerne auf Null zurückzustellen und damit in der Matrix vorher gespeicherte Angaben zu löschen.

Bei dem gewählten Beispiel einer in den »1«- und »8«- Kernen von Spalte 1 gespeicherten 9 erzeugen die von dem Bürstenarm 92 des Impulssenders geschlossenen Kontakte keine Impulse in den Wicklungen 12, bis das Segment »1« erreicht ist. In diesem Augenblick zündet die Röhre 75, und der in der Wicklung 12 induzierte Impuls zündet die Gastetrode 53 zum zweiten Mal, und in der oben beschriebenen Weise wird der Magnet 70 wieder erregt und betätigt den Locher oder andere Aufzeichnungselemente. Jetzt ist die Karte mit vergrößerter Kapazität zur »1 «-Position gelangt, da sie synchron mit dem Impulssender 92 transportiert wird, und in dieser Position erhält sie eine Lochung. Wenn der Schalter 107 während des ganzen Entnahmeumlaufs geschlossen ist, wird der Kern »1«in Spalte 1 wieder in seinen speichernden Remanenzzustand zurückgestellt, wie oben in Verbindung mit Kern »8« beschrieben.

Die aus der Dezimalkarte entnommenen Angaben sind nun in abgewandelter dualer Form in die Karte mit vergrößerter Kapazität aufgezeichnet worden, und nach Wunsch können weitere Karten mit vergrößerter Kapazität mit denselben Angaben aus einem einzigen Abfühlvorgang versehen werden. Die Relaiskontakte 93 (Fig. 4) verbinden in der einen Stellung die Segmente 91 des Impulssenders, um die gespeicherten Angaben als Lochungen im oberen Deck der Karte aufzuzeichnen. In ihrer zweiten Stellung erfolgt die Aufzeichnung im unteren Deck. Durch besondere Schaltmaßnahmen können auch die Angaben teilweise im oberen und im unteren Deck gespeichert werden.

Man kann ferner eine zweite Matrix von Magnetkernen durch die gleichen Wicklungen 12 verbinden, die die Spalten von Kernen der ersten umfassen, jedoch mit einer getrennten Gruppe von Wicklungen 11. Durch besondere Schaltung können die Wicklungen 11 der ersten Matrix getrennt und die der zweiten Matrix an die Leitungen21 angeschlossen werden, während sowohl das obere als auch das untere Deck des Impulssenders an die Leitungen 86 angeschlossen sind. Auf diese Weise können Angaben, die in Dezimalform von zwei Karten abgefühlt werden, in einer einzigen Karte von vergrößerter Kapazität in einem Durchgang der Karte aufgezeichnet werden.

Claims

Pa T E N T A N S P R 0 C H E:

1. Anordnung zur Überführung von in dezimaler Form in Lochkarten gespeicherten Angaben in eine binäre Wertedarstellung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Matrix aus bistabilen Magnetkernen mit einer Spaltenzahl gleich der Zahl der Kartenspalten und einer Zeilenzahl gleich der Zahl der binären Schlüsselelemente beim zeilenweisen Kartenlesen auf den dem abgelesenen Dezimalwert entsprechenden Matrixzeilen mit der Feldstärke -j-H und beim Vorfinden einer Kartenlochung in der zugeordneten Matrixspalte mit der Feldstärke -j-H magnetisiert wird, wo 2 H die Sättigungsfeldstärke eines Speicherkernes ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Entnahme aus dem Matrix-

809 Ji'

speicher die Speicherkerne zeilenweise nacheinander mit der Feldstärke —2H beaufschlagt, das Ausgangssignal von der Spaltenwicklung entnommen und das eventuelle Wiedereinschreiben durch koinzidente Zeilen- und Spaltenströme bewirkt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

USA.-Patentschrift Nr. 2 394 924; »Electronics«, 1953, Heft April, S. 146 bis 149; »RCA Reriew«, 1952, Heft 2, S. 183 bis 201.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen