DE1153921B - Anordnung zur rechnerischen Bearbeitung von Informationen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Entnahme von Informationen aus umlaufenden magnetischen Speichern, bei der diese Informationen einem Rechenwerk zugeführt, dort bearbeitet und anschließend wieder an dieselbe Stelle des umlaufenden Speichers zurückgegeben werden. Diese Aufgabe ist beispielsweise bei Bestandsbuchungsaufgaben zu lösen, bei denen der Bestand einer bestimmten Ware an einer bestimmten Stelle eines Trommelspeichers festgehalten ist. Bei einer Änderung des Bestandes, etwa nach dem Verkauf einer bestimmten Menge der Ware, muß die verkaufte Menge abgebucht und der gespeicherte Bestand auf den neuen Wert gebracht werden. Einem elektronischen Rechenwerk wird dazu der abzubuchende Betrag einerseits und der Bestand ande- rerseits eingegeben, im Rechenwerk subtrahiert und der neue Bestand wieder ausgegeben. Um die Bestandsangabe über die bestimmte Ware jederzeit auffinden zu können, ist es zweckmäßig, die jeweilige Bestandsangabe stets an dem gleichen Speicherplatz abzuspeichern.

Wenn der Trommelspeicher und das Rechenwerk unterschiedliche Arbeitsgeschwindigkeiten haben, ist es notwendig und auch bereits bekannt, zwischen den beiden Einrichtungen einen Zwischenspeicher vorzusehen. Dieser Zwischenspeicher dient zur Anpassung der Arbeitsgeschwindigkeit des langsamen an den schnelleren Teil und umgekehrt. Im allgemeinen ist bei neueren Rechnern die Trommel langsamer als der Rechner, und je ein Zwischenspeicher wird deshalb zwischen Trommel und Rechner einerseits und zwischen Rechner und Trommel andererseits eingebaut. Bei der Entnahme aus der Trommel wird die Information langsam aus der Trommel in den Zwischenspeicher eingegeben und schnell aus dem Zwischenspeicher entnommen und auf den Rechner gegeben. Auf dem Weg Rechnerausgang—Trommel sind die Geschwindigkeitsverhältnisse umgekehrt. Ein solches Zwischenspeichersystem ist nicht Gegenstand der Erfindung, obwohl es unter den genannten Voraussetzungen bei der Erfindung auch benötigt wird.

Gegenstand der Erfindung ist vielmehr eine Anordnung zur Verringerung der Zugriffszeit zu den auf der Trommel gespeicherten Informationen. Es gibt bei umlaufenden Magnetspeichern grundsätzlich zwei Möglichkeiten für das Lesen und Schreiben. Man verwendet entweder getrennte Lese- und Schreibköpfe oder für beide Vorgänge einen gemeinsamen Magnetkopf. Im ersten Fall braucht man also für jede Magnetspur zwei gegeneinander versetzte Köpfe. Eine derartige Anordnung bedeutet besonders bei einer Vielzahl von Magnetspuren hohen Materialaufwand Anordnung zur rechnerischen Bearbeitung von Informationen

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft, Stuttgart-Zuffenhausen

Dipl.-Ing. Hans Zschekel, Stuttgart,
ist als Erfinder genannt worden

und schwierige Justierung. Diese Schwierigkeiten werden zwar bei der zweiten Anordnung vermieden, jedoch ergibt sich bei sonst gleichen Bedingungen eine Verdopplung der Operationszeit, denn man kann jeweils nur ein über den anderen Umlauf lesen bzw. schreiben, so daß also während zweier Trommelumläufe nur eine Information verarbeitet werden kann. Durch Vergrößerungen der Umdrehungszahl des umlaufenden Speichers läßt sich zwar die Operationszeit verkürzen, doch stößt man bei hohen Umdrehungszahlen auf Lagerungsschwierigkeiten.

Zur Verringerung der Zugriffszeit ist auch schon bekanntgeworden, einander gegenüberliegend zu einem Aufzeichnungs- und Abtastkopf vorzusehen. Diese Anordnung erfordert aber eine komplizierte Kopfansteuerung, wenn die nachfolgend beschriebene Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst werden soll. In anderem Zusammenhang, nämlich bei einem Serien-Parallel-Wandler, ist es bekanntgeworden, zwei Zwischenspeichersysteme vorzusehen.

Die in Serie von einem Magnetdraht abgenommenen Informationen gelangen bei dieser Anordnung auf die einzelnen Flip-Flop-Speicher des ersten Zwischenspeichers und werden anschließend parallel auf den Stanzteil des Femschreiblochers gegeben und von diesem die Lochung eines aus fünf Bit bestehenden Zeichens bewirkt. Während der Lochung wird der zweite Zwischenspeicher gefüllt. Durch diese Anordnung gewinnt man je nach den Arbeitsgeschwindigkeiten des Magnetdrahtes und des Lochers Zeit. In keinem Falle aber läßt sich die Arbeitsgeschwindigkeit größer machen als die des langsamsten Teils. Im allgemeinen ist aber bei datenverarbeitenden Anlagen die Ek>/Ausgabe langsamer als der eigentliche Rechner und ein Magnetdraht bzw. Bandgerät wesentlich schneller als ein Locher.

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Die Erfindung gibt nun eine Lösung zu einer echten Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit an. Gelingt es nämlich auf einfache Weise, während eines Trommelumlaufs sowohl eine Information von der Trommel abzunehmen als auch die im vorherigen Umlauf abgenommene Information nach der Bearbeitung wieder einzugeben, so ist eine Halbierung der Bearbeitungszeit erreicht.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur rechne-

cher stattfindet, erfolgt auch die Ausspeicherung der in dem anderen Zwischenspeicher stehenden, von dem vorherigen Umlauf stammende Information an die entsprechende Stelle der Trommel. Nach Beendigung eines Txommelumlaufs findet die Umschaltung der beiden Zwischenspeicher statt, so daß beim nächsten Umlauf die Ausspeicherung aus dem ersten Zwischenspeicher 6 erfolgt, während in der zweiten, 7, eingespeichert wird. Es findet also bei jedem Trommelum-

rischen Bearbeitung von Informationen, die unter io lauf eine Ein- und eine Ausspeicherung statt, und Verwendung eines kombinierten Sohreib-/Lesekopfes zwar jeweils von Umlauf zu Umlauf abwechselnd. Ob

bei einem Umlauf zuerst gelesen oder zuerst geschrieben wird, hängt von der Stellung der in dem vorher-

von einer bestimmten Stelle eines umlaufenden Speichers, insbesondere einer Magnettrommel abgenommen, in einem Rechenwerk bearbeitet und wieder an

gehenden sowie dem gerade betrachteten Umlauf an-

dieselbe Stelle der Trommel zurückgegeben werden 15 gerufenen Speicherzellen auf dem Trommelumfang und eines Zwischenspeichersystems zwischen dem ab. Liegt die in dem vorhergehenden Umlauf ange-Rechenwerkausgang und der Trommel. Sie ist da- rufene Zelle vor der neu angerufenen Zelle, so wird durch gekennzeichnet, daß das Zwischenspeicher- bei dem betrachteten Umlauf zuerst in die erste Zelle system aus zwei Speichern besteht, von denen je zurückgespeichert und dann die zweite Zelle abge-Trommelumlauf abwechselnd jeweils eine zur Ab- 20 lesen. Im umgekehrten Falle ist der Lese- und Schreibgabe seiner Information an die Schreibvorrichtung des Vorgang umgekehrt.

umlaufenden Speichers und der andere zum Empfang Außer den beiden betrachteten Fällen kann es nun

des Rechenergebnisses an das Rechenwerk ange- vorkommen, daß bei zwei aufeinanderfolgenden Umschlossen ist, und daß während desselben Umlaufes laufen die gleiche Speicherzelle angerufen wird. Dann des Speichers eine Speicherzelle abgefragt und die 25 steht also die von dem ersten Anruf stammende korribetreffende Information dem Rechenwerk zugeführt gierte Information noch in einem der Zwischenspeiwerden kann, während die Rückspeicherung der in eher. Da diese Information gemäß dem zweiten Anruf dem an die Schreibvorrichtung angeschlossenen Zwi- wieder korrigiert werden soll, ist nach einer Weiterschenspeicher stehenden korrigierten Information in bildung dear Erfindung dafür gesorgt, daß das Lesen die betreffende Speicherzelle des umlaufenden Spei- 30 der entsprechenden Zelle des umlaufenden Speichers chers erfolgt. verhindert wird, da sie ja nicht auf dem neuesten

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, die Zwischenspeicher so zu steuern, daß bei Anrufen der gleichen Speicherzelle bei zwei aufeinanderfolgenden Speicherumläufen, bevor die zu dieser Zelle gehörende, beim ersten Anruf entnommene und korrigierte Information zurückgespeichert ist, das Lesen aus der beim zweiten Speicherumlauf angerufenen Zelle verhindert wird und die in einem der beiden Zwischen-

Stand ist, und daß die in dem Zwischenspeicher stehende Information statt dem Speicher wieder dem Rechengerät zugeführt wird, wo die zweite Korrektur durchgeführt wird. Danach wird die korrigierte Information in den freien Speicher gegeben.

Die Umsteuerung dieses Informationsflusses wird an Hand der Fig. 2 erläutert.

Jede angerufene Zellennummer eines Umlaufs wird

speicher stehende Information anstatt dem umlau- 40 einer Vergleichseinrichtung 8 einerseits direkt und fenden Speicher dem Rechenwerk zur erneuten Kor- andererseits über einen Zellennummernspeicher 9 und rektur zugeführt wird. Vorteilhafterweise sind eine
Vergleichseinrichtüng, in der die bei zwei aufeinander

folgenden Speicherumläufen angerufenen Zellennum-

ein Schieberegister 10 zugeführt. Dabei beträgt die Verzögerung zwischen direkter und indirekter Zuführung genau einen Speicherwmlauf. Auf diese Weise werden mern miteinander verglichen werden, sowie ein elek- 45 also in der Speichereinrichtung jeweils die Zellennumtronischer Schalter, der bei Gleichheit der Zellennum- mern der in zwei aufeinanderfolgenden Umläufen anmern die Umschaltung des Informationsflusses bewirkt, vorgesehen.

Die Erfindung wird an Hand eines Beispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung der Umsteueranordnung für die Zwischenspeicher,

Fig. 2 eine prinzipielle Darstellung der Zellennummer-Vergleichseinrichtung.

Als umlaufender Speicher dient die Magnettrommell, auf der in bekannter Weise die magnetisierbaren Spuren aufgebracht sind, wovon eine Magnetspur 2 eingezeichnet ist. Der Magnetkopf 3 dient sowohl zum Lesen als auch zum Schreiben. Beim Anruf einer Speicherzelle liest der Magnetkopf die entsprechende Information ab, wenn die Trommel bei ihrem Umlauf unter dem Kopf hindurchläuft. Die entnommene Information wird dem Rechenwerk 4 zugeführt, das die erforderlichen Rechenoperationen vornimmt. Je nach Stellung des elektronischen Schalters 5 wird die korrigierte Information dem Zwischenspeicher 6 oder 7 zugeleitet. Bei dem gleichen Trommelumlauf, bei dem die Speicherung in dem einen Zwischenspei-

gerufenen Zellen miteinander verglichen. Bei unterschiedlichen Nummern gesohieht nichts. Stellt sich jedoch Gleichheit der Zellennummern heraus, dann schaltet dex elektronische Schalter 11 um, so daß die aus dem Zwischenspeicher auslaufenden Informationen erneut dem Rechengerät 4 zugeführt werden und andererseits das Lesen der angerufenen Zelle verhindert ist.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung zur rechnerischen Bearbeitung von Informationen, die unter Verwendung eines kombinierten Schreib-/Lesekopfes von einer bestimmten Stelle eines umlaufenden Speichers, insbesondere einer Magnettrommel abgenommen, in einem Rechenwerk bearbeitet und wieder an dieselbe Stelle der Trommel zurückgegeben werden, und eines Zwischenspeichersystems zwischen dem Rechenwerkausgang und der Trommel, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenspeichersystem aus zwei Speichern be-

steht, von denen je Trommelumlauf abwechselnd jeweils der eine zur Abgabe seiner Information an die Schreibvorrichtung des umlaufenden Speichers und der andere zum Empfang des Rechenergebnisses an das Rechenwerk angeschlossen ist, und daß während desselben Umlaufes des Speichers eine Speicherzelle abgefragt und die betreffende Information dem Rechenwerk zugeführt werden kann, während die Rückspeicherung der in dem an die Schreibvorrichtung angeschlossenen Zwischenspeicher stehenden korrigierten Information in die betreffende Speicherzelle des umlaufenden Speichers erfolgt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anrufen der gleichen Speicherzelle bei zwei aufeinanderfolgenden Speicherumläufen das Zwischenspeichersystem so gesteuert wird, daß das Lesen der beim zweiten Trommelumlauf angerufenen Zelle verhindert wird und die in einem der beiden Zwischenspeicher stehende Information anstatt dem umlaufenden Speicher dem Rechenwerk zur erneuten Korrektur zugeführt wird.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vergleichseinrichtung, in der die bei zwei aufeinanderfolgenden Speicherumläufen angerufenen Speicherzellennummern miteinander verglichen werden und ein elektronischer Schalter, der bei Gleichheit der SpeicherzeHennummern die Umschaltung des Informationsflusses bewirkt, vorgesehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

»Vorträge über Rechenanlagen«, Max-Planck-Inst. für Physik, Göttingen, 1953, S. 60 bis 65, 81 bis 88, 107;

»Proc. I. R. R«, Oktober 1953, S. 1263 bis 1266, und 1297;

»Proceedings of a second Symposium on large scaledigital calculating machinery«, Cambridge, 1951, Harvard University Press, S. 14 bis 17;

»Automatic Digital Computation«, Proc. of a symposium held at the national physical laboratory«. London, 1954, S. 48 bis 52;

»Mathematic tables and other aids to computation«, Januar 1950, Vol. IV, Nr. 29, S. 31 bis 39.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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