DE1524095A1 - Registerspeicher - Google Patents

Description

BH. ING. F. WITKSTHOKK UIPL. IN«. (J. IHU,H

BKXvJKfHMAXX PATENTAN VV Λ WV E

τκι.κγοχ JiIlUJl

TKI. KIiHlM UADItRKKK: riOTKt THTESI MCNCHKK

1A-31 247

25. Februar 1966

Beschreibung zu der Patentanmeldung

BELL PUNCH COMPANY LIMITED London, SWl, England

betreffend

Begi sterspeicher.

Die Erfdindung betrifft eine Rechenmaschine und Register» Speichereinheiten.

In der US-Anmeldung mit der Ser. Nr. 226 06^ ist eine Rechenmaschine beschrieben, die arithmetische Operationen durchführen kann, nämlich Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division. Die beschriebene Rechenmaschine umfaßt eine Vielzahl von Registern, mit zugeordneten Zählröhren, bei der ein Zug von Impulsen bis zu zehn in ein erstes Tastenfeld eingespeist wird und nachfolgend ein Zug von Impulsen

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bis zu zehn In ein zweites Tastenfeld eingespeist wird usw., um die Einstellung der entsprachenden Register zu andern· Zum Durchführen einer Addition wird eine der in das Register zu überführenden Zahl entsprechende Anzahl von Impulsen und zum Durchführen einer Subtraktion eine dem Komplement der zu subtrahierenden Zahl von Impulsen entsprechende Zahl von elektrischen Impulsen in das jeweilige Register hinein» addiert. Zum Durchführen einer Multiplikation 1st ein Schalter an dem Tastenfeld der Maschine für die Multiplikation vorgesehen, während ein Schalter an einem anderen Tastenfeld vorgesehen ist, das einer SM-Ie der Kuitlpllzierschaltung entspricht. Eine Zahl von Impulsen wird jeder Stufe des Registers zugeführt, um die Zahl darzustellen, die durch das ao erzeugte Produkt dargestellt wird» Dies wird für jede Stelle der Multipli^lersohaltuag wiederholt, wodurch das Produkt an den ZanJmjhmri der Rechenmaschine angezeigt wird. Für die Division wird ü&t Dividend in das Register eingeführt, wobei der Divisor mehrere Male davon subtrahiert wird, bis die Zahl in dem Register negativ wird, worauf die subtrahierte Zahl wieder in das Register zurückaddiert wird. Die Lösung, die die Zahl darstellt, wie of die Subtraktion durchgeführt wurde, wird an den Zählröhren angezeigt.

Bei einer derartigen Rechenmaschine kommt es manchmal vor, daß eine arithmetische Operation wie oben beschrieben

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durchgeführt wird, worauf ·■ notwendig ist, di· Lösung κ.B. durch Aufselohnen auf einen Blatt Papier festzuhalten und dann eine «weite arithmetisch* Operation durchzuführen und die durch die zweite arltbJMtlsehe Operation erhaltene Lösung weiter to verwenden, Lade« diese Lösung beispielsweise zu der mit der ersten arithmetischen Operation erhaltenen Zahl hinsnaddiert oder τοη dieser Zahl subtrahiert wird.

Bin Hauptsiel genas der Erfindung besteht darin, eine Regiβterspeiehereinheit zu schaffen, die I«pulse too einer Rechenmaschine empfangen kann, wodurch an der Rechenmaschine angezeigte Ziffern oder Zahlen in die Registerspeiohereinheit addiert oder von derselben subtrahiert werden kunnen und umgekehrt.

Gemäe der Erfindung umfafit eine Begisterspeiehereinheit für eine Rechenmaschine, bei der zum Durchführen arithmetischer Operationen einer Vielzahl von Registern elektrische Impulse zugeführt werden und ein Resultat als Lösung der arithmetischen Operation erhalten wird, eine Vielzahl τοη Speicherregistern, eine Sehaltereinrlehtung zum Bestimmen der Art der durchzufahrendem arithmetischen Operationen, eineZählereinrichtung zum tafBhren eimer Zahl τοη Impulsen au den Registern der Rechenmaschine, damit die Register

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bis zu Jener Zahl zählen können, worauf ein Steuerimpuls abgegeben wird und die Register dann in ihren ursprünglichen Zustand zurückgeführt werden und die Schaltereinrichtung mit dem teuerirapuls zusammenwirkt, um gemäß der bestimmten Operation das Einspeisen von Impulsen zu steuern, die durch die Zähleinrichtung den Speicherregistern zugeführt worden sind.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand echeraatischer Zeichnungen an einem Aueführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Rechenmaschine, die ähnlich wie die in der US-Patentanmeldung mit der Ser. Nr. 226 o64 beschriebene Rechenmaschine aufgebaut ist,

Fig. 2 ist ein Diagramm, welches die in dem Blockschaltbild der Fig. 1 auftretenden Impulse zeigt,

Flg. 3 1st ein Schaltbild einer RegisterSpeichereinheit, * während

Fig. 4 ein Schaltbild eines Dekadenzählers für die Verwendung der in Fig. 3 gezeigten Registerspeichereinheit darstellt.

In Fig. 1 ist ein Tastenfeld mit einer Reihe tob. Tastenfolgen IK, 2K bis loK gezeigt, von denen J«d· Taatenfolg·

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Jeweils an ein " tter IKG, 2KG bis loKG angeschlossen ist. Ein kontinuierlicher Impulszug wird an eine Zählschaltung FG angelegt, die die^e Impulse wiederum den jeweiligen Leitungen zuführt, welche die Tastenfolgen der Reihenfolge nach verbinden. Ein erster Impuls FO wird also allen Neuner-Tasten zugeführt, während ein zweiter Impuls Pl allen Achter-Tasten zugeleitet wird, und so weiter. Der zehnte Impuls P9 wird nicht an die Tastenleitungen angelegt sondern wird zum Steuern der Speicherregistereinheit verwendet, wie es später noch beschrieben wird.

Wenn eine Taste des Tastenfeldes niedergedrückt wird,

wird ein Stromkreis zu dem entsprechenden Gatter KG hin

in geschlossen. Falls beispielsweise di· sechste Taste/der zweiten Tastenfolge 2K niedergedrückt wird, wird jedesmal ein Impuls P3 von der Schaltung FG ausgesandt, der dem Gatter 2KG zugeführt wird.

Ein Zeitsteuerzählwerk TKG für das Tastenfeld ist vorgesehen, wobei eine Aufeinanderfolge von Impulsen P9 diesem Zählwerk TKC zugeführt wird, welche wiederum den Anschlüssen ti, t2, t3 usw. zugeführt werden. Die Impulse ti, t2, t3 usw. werden wiederum den jeweiligen Tastenfeldgattern IKG, 2KG, 3KG usw. zugeleitet. Auf diese Weise wird ein geeigneter Impuls von dem Gatter IKG, 2KG, 3KG usw. zu einer Zeit ausgesani, die der Zeit entspricht,

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welche die besondere Zahl in der besonderen Tastenfolge darstellt. Eine Verbindung K besteht zwischen Jedem der Gatter IKG, 2KG, 3KG usw. und einem anderen Gatter KGl, welches mit einer bistabilen Einrichtung KC verbunden ist. Die bistabile Einrichtung KC erzeugt an ihrem Ausgang eine Spannung KA und KB. KB ist bis zum Empfang eines Impulses K von einem der Gatter IKG, 2KG, 3KG eine positive Spannung, worauf KB als negative Spannung abgegeben wird, während KA bis zum Empfang eines Impulses K von einem der Gatter IKG, 2KG, 3KG ein negativer Impuls ist, wonach KA als positive Spannung abgegeben wird. Beim Empfang des Impulses P9 kehren die Spannungen auf ihren ursprünglichen Wert zurück.

Die Impulse KB und KA werden jeweils Gattern Gl, G2 zugeführt, wobei diese Impulse die Gatter Gl, G2 umschalten, so daß ein durch die Gatter hindurchgelenkter Teil der Impulse Z dem Gatter GIo zugeführt werden kann und nach dem Empfang des entsprechenden Impulses von dem Gatter IKG, 2KG, 3KG an eine Verbindungsleitung H abgegeben werden kann. Die Verbindungsleitung H ist jeweils an ein Gatter IRG, 2RG usw. angeschlossen, welches wiederum mit einem entsprechenden Register IR, 2R, 3R usw. verbunden ist. Daraus geht hervor, daß im Falle, in dem die fünfte Taste der zweiten Tastenfolge 2K niedergedrückt wird, beim Auftreten eines Impulses in der Leitung 4 dieser Impuls dem Gatter 2KG zugeleitet wird; falls ein der Tastenfolge 2K entsprechender Impuls t2 von

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den Gatter ?ΚΠ empfangen wird, wird ein Impuls über die Leitung K ausgesandt und der bistabilen Einrichtung KC zugeführt. Dies hat zur Folge, daß die Ausgangsspannungen KA und KB den Jeweiligen Gatter Gl und G2 zugeführt werden. Im Falle einer Addition wird zu dem geeigneten Zeitpunkt ein positiver Impuls KA abgegeben und dem Gatter G2 zugeführt und eine Folge von Impulsen von der Verbindungsleitung oder Hauptleitung II abgegeben und den Registern ία, 2fi, 3R zugeleitet, so daß die Zahl oder Ziffer 5 in das Register 2 eingespeist wird, um die Zahl 5 «u der in diesem Register erscheinenden Zahl zu addieren.

Falls einec der Register IRG, 2RG bis 12RG eine eingegebene Ziffer aufweist und dieses Register, wenn ein weiterer Inipuls zugeführt wird, eine Ziffer von größer als 9 anzeigt, wird ein Übertraginpuls an die Verblndungsleltung C abgegeben. Dieser Impuls wird abgegeben, wenn der Impuls empfangen wird, un das Register von der Neuner-tStellung in die Hull-Stellung zu überführen. Der Impuls wird dem Anschluß C des Übertragepelchergattere CS zugeleitet, dem auch der Impuls FC zugeführt wird. Fin Impuls COl wird τοη dem Gatter CS abgegeben, wie es In FIf;. 2 gezeigt ist»

Wenn es gewünscht ist, anstelle einer Addition eine Division durchzuführen, wird ein Koaplenent der Impuleanxahl dem betreffenden Register zugeführt. Dies wird mittels des Impulses KB erreicht, welcher dem Gatter Gl zugeführt

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wird, wodurch ein Komplement der Impulse für eine Addition dem Register zugeführt wird. Anstelle einer Übertragung der Impulse nach dem Empfang des Impulses K wird eine Folge von Impulsen bis zu dem Zeitpunkt übertragen, an welchen der Impuls empfangen wird.

Zur Durchführung einer Multiplikation wird ein Register TR verwendet, welches gesteuert wird, um einen Impuls Tl, T2, T3 dem jeweiligen Registergatter IRG, 2RG, 3RG zuzuleiten, wodurch die Impulse, anstatt zu dem betreffenden Zeitpunkt empfangen zu werden, gegenüber der Übertragung von den Tastenfeldern IK, 2K, 3K verschoben werden, um die Multiplikation mit Io, loo oder looo zu ermöglichen.

Das Verschieben des Registers wird durch einen cf-Impuls gesteuert, der dem of-Anschluß des Tastenfeldzeitsteuerzählers TKC zugeleitet wird. Dieser Anschluß kann auch dazu dienen, den Zähler abzuschalten, falls eine poii- tive Spannung nicht angelegt wird.

Jede8 Register weist eine Ziffernröhre (in Flg. 1 nicht gezeigt) auf, um die in dem betreffenden Register gespeicherte Ziffer anzuzeigen. Andere Teile der in Flg. 1 gezeigten Schaltung sind in der US-Anmeldung S^r, Nr. 226 oGk näher erläutert.

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Gemäß Pig. 3 wJurd die Registerspeichereinheit durch

sieben Schalter gesteuert. Diese Schalter sind in den Zeichnungen mit den Bezugszeichen 1 bis 7 bezeichnet. Der Schalter 1 dient dazu, eine in dem Register der Rechenmaschine erscheinende Ziffer in die Registerspeichereinheit hineinzusubtrahieren; der Schalter 2 dient dazu, die in der Rechenmaschine erscheinende Ziffer zu der Registerspeichereinheit hinzuzuaddieren; der Schalter 3 dient dazu, an dem Begister der Rechenmaschine die in dem Register der Registerspeichereinheit erscheinende Ziffer abzulesen, ohne die Ziffer in dem Rechenspeicher zu löschen; der Schalter k dient dazu, die in dem Register der Registerspeichereinheit gespeicherte Ziffer zu löschen, während der Schalter 5 sum Lesen der in der Registerspeichereinheit erscheinenden Ziffer dient, d.h. daß die an dem Speicher angezeigte Ziffer an dem Register der Rechenmaschine erscheint und der Schalter gleichzeitig dazu dient, die Ziffer von dem Register des Speichers zu löschen. Der Schalter 6 dient dazu, die in dem Register der Rechenmaschine erscheinenden Ziffern in das Register des Registerspeiehers hineinzuaddieren und die in dem Register der Rechenmaschine erscheinende Ziffer zu löschen. Der Schalter 7 dient dazu, die in der Rechenmaschine erscheinende Ziffer von der in der RegistorSpeichereinheit erscheinenden Ziffer zu subt&iieren und die Rechenmaschinenregistereinheit zu löschen. Jeder der Schalter 1 bis 7 legt in seiner normalen Stellung eine negative Spannung ron -18 Volt an den entipreohen-

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- Io -

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den Anschluß von Und-Gattern 8, 9, Io, 11, 12, 34, 35 und 36a an, wobei diese negative Spannung durch Betätigung der betreffenden Taste abgeschaltet wird. Die Schalter 2 und haben normalerweise geöffnete Kontakte, die an eine Leitung M-angeschlossen sind, so daß bei Betätigung eines dieser Schalter 2 bzw, 6 die Speisespannung von -18 Volt an die Leitung M- angLegt wird. Die Gatter 8, 9, lo, 11 und 12 sind an eine Leitung 13 angeschlossen, die wiederum mit dem Eingangstransistor 14 einer Schreiberverstärkerschaltung verbunden 1st. Diese Verstärkerschaltung umfaßt einen zweiten Transistor 16 mit einem Ausgang 17. Der Ausgang ist an den Eingangskreis 18 eines Speicherregisters angeschlossen, das aus einer Vielzahl von Dekadenzählschaltungen 19 (Fig. 4), die im Folgenden beschrieben werden, besteht.

Jedes der Und-Gatter 8, 9» lo, 11, 12, 34, 35 und besteht aus einem oder mehreren Gleichrichtern, die zu einem Widerstand parallel liegen, der gleichfalls an eine Speiseil spannung von + 180 Volt angeschlossen 1st. Das Gatter 8 weist drei Gleichrichter auf, von denen der erste Gleichrichter an eine Speisespannungsquelle angeschlossen ist, wodurch der von der ZeltSteuerregisterschaltung TB (Fig. 1) abgegebene Impuls Tl dem Gatter zugeleitet wird. Der zweite Gleichrichter ist mit der Leitung M- von dem Schalter 1 verbunden,

Zuwährend ein dritter Gleichrichter an eine/Leitung für den

Impuls PO von dem Tastenfeld (Fig. 1) angeschlossen ist.

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Das Gatter 9 weist einen ersten Gleichrichter auf, der an den die von dem Tastenfeld (Fig. 1) abgegebenen neun Inpulse (Z) liefernden Ausgang angeschlossen ist, während ein zweiter Gleichrichter in ähnlicher Weise an die Verbindun&sleitung M- des Schalters 1 angeschlossen ist. Einem ifeiteren Glelchrichtcjr wird ein Impuls (j< COl) zugeführt, wie es spiter noch näher erläutert wird. Das Gatter Io besitzt einen Gleichrichter, der mit der die Impulse Z (Fi^. 2) liefernden Quelle verbunden ist, und der zweite Gleichrichter int mit der Verbindungsleitung M+ des Schalters 2 verbunden. Ls besteht au eine Anschlußi el tun*; für die Impulse CoI, wie es npüter noch näher erläutert wird. Das Gatter 11 besitzt elno Verbindung mit der die Impulse 7 (Pie· 2) liefernden Quelle, während ein anderer Gleichrichter &n den Ausgang Zndes Schalters 6 angeschlossen ist und ein weiterer Gleichrichter mit dem COl-Ausgang τοη FIf₁. 1 in Verbindung steht. Das Gatter 12 weist einen Gleichrichter auf, der mit dem Ausgang R des Schalters 3 Terbunden ist.

Jedes der Getter 8, 9, lo, 11 und 12 ist in Serie mit einem jeweiligen Gleichrichter 13a geschaltet, von denen jeder dieser mit den Gettern verbundenen Gleichrichter parallel zur Leitung 13 liegt.

Es 1st klar, daß im Falle des Gatters 8 die Gatter 8, 9, Io und 11 einen Puls PO und im Falle der Gatter 9, lo,

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einen Impulszug oder einen Teil einer Reihe von Impulsen Z an die Leitung 13abgeben, wobei keine negativen Spannungen an die anderen Anschlüsse der Gatter angelegt sind.

Der Leitirng 13 werden auch Impulse -GD zugeführt, die in Form eines kontinuierlichen Impulszuges auftreten;

Die Leitung 13 ist mit dem Basisanschluß eines Transistors 14 verbunden, wobei der Kollektor des Transistors Ik wiederum en die Basis eines zweiten Transistors l6 angeschlossen ist, der zusammen mit dem Transistor I^ eine Verstärkerschaltung 15 bildet. Der Kollektor des Transistor· 16 ist über die Zuleitung 17 -an eine Reihe von Jiegisterschaltungen angeschlossen, von denen jede aiic- einem Dekadenüähler, der Im Folgenden näher beschrieben wird, besteht;,

Die Schalter 1 bis 7 weisen jeweils ein Paar von Kontakten 18 auf, die mit dem Verstärkungstransistor 19 verbunden sind, welcher wiederum an die beiden Transistoren ■2ο-, 21 angeschlossen ist, die zusammen einen monostabilen Kreis bilden, dessen Ausgang über den Gleichrichter 22 an die Leitung 13 angeschlossen ißt. Der Schalter 18 und der monostabile Kreis dienen als ein Schalter und schalten das von der Leitung 13 über den Gleichrichter 22 anliegende negative Potential ab, so daß die aus den Gattern 8, 9, Io, 11 und 12 bestehende Schaltung betriebsfähig wird·

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" Das Öffnen des Schalters 18 trennt auch die Spannung von -18 Volt ab, die einen von dem Anschluß CF zu dein Zeitsteuertastenfeld (Fig. 1) hinfließenden Impuls sowie ein Signal an den Transistor 23 erzeugt, welcher die hechenraaschine in Betrieb setzt.

Zwei Schalterkontakte 2k, die einen Teil eines iViederholungsschaltei-s bilden, sind in Serie mit dem Schalter 18 geschaltet, der gleichzeitig dazu dient, der Kechenmaschine eine Reihe von einen WiederholungsVorgang bewirkenden Imputen zuzuführen.

Ein eingangsseitiger Anschluß 31 mit dem Ausgang COl von dem Übertragspeicher CS (Fig. l) ißt an die Basis eines Transistors 32 angeschlossen, der als verstärkende Komplement schaltung dient. Ein llüllkurvenimpuls, wie er in Fig. 2 bei GOl angedeutet ist, wird an den Eingang CGI angelegt, wodurch an dem Ausgang 33 ein Hüllkurvenimpuls entsteht,

.-■'■" ser wie er in Fig. 2 bei φ CCl dargestellt ist. Die/ausgangsseitige Hüllkurvenirapuls ^ COl ist ein Komplement des ai/den Eingang 31 angelegten Hüllkurvenimpulses Gül.

Anschluß R des Schalters 3 ist mit einem Und-Gatter 3^ verbunden, dem eingangsseitig auch ein später näher erläuterter Übertragimpüls C02 und eine Serie von Impulsen Z

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(Flg. 2) zugeführt werden, die von der Rechenmaschine erzeugt werden. In ähnlicher Weise steht der Anschluß RZ des Schalters mit einer Reihe von Und-Gattern 35 in Verbindung, zu denen die Gatter 34 parallel liegen. Auch das Gatter 35 wird eingangsseitig von dem Übertrag G02 und der Reihe von Impulsen Z gesteuert. Der Ausgang 36 der parallel liegenden Gatter 34 und 35 1st an einen Stromv-erstärkungstransistor 37 angeschlosen. Der Ausgang 38 dieses Verstärkers ist an die Verbindungsleitung H der Rechenmaschine angeschlossen. Ein Gatter 36a ist gleichfalls an den Ausgang 36 angeschlossen. Das Gatter besitzt einen Eingang, der mit dem Anschluß M des Schalters verbunden ist.

Für den Fall, für den es notwendig 1st, einen Übertragimpuls C02 und einen Komplementärimpuls Φ C02 zu erzeugen, 1st eine Übertragspeicherschaltung vorgesehen, die einen Eingang 4o aufweist, um Impulse K von dem Ausgang des im späteren noch näher erläuterten Dekadenzählers aufzunehmenί Dieser Eingang steht über einen Übertrager 41 un den Gleichrichter 42 mit einem Transistor 43 In Verbindung. Die Impulse werden von dem Transistor 43 zu dem Transistor 44 hingeleitet, der dazu dient, von dem Ausgang C02 einen ausgangsseitigen Hüllkurvenspannungsimpuls abzugeben. Der Transistor 44 erzeugt gleichfalls an dem Ausgang φ C02 eine Spannung, die die

spannung Komplementär«efeei*«Bg der Spannung C02 ist. Außerdem dient

der Transistor dazu, daß ein Übertraginpule ¥on dem Ausgang

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BADORlGlNAt

abgegeben wird, der mit der den Ausgang der Gatter 8 - 12 bildenden Leitung 13 verbunden let und dessen Ausgangsimpuls als Übertragimpuls zum Überführen In die Registerspeichereinheit wirkt.

Dieser Übertragimpuls tritt bei einem Zeitabschnitt

da auf, bei dem keine anderen Impulse vorhanden sind, was/lurch erreicht wird, daß ein Impuls PO dem Transistor 47 zugeführt wird, welcher den Impuls de« durch die Übertragbedingung vorbereiteten Getter 48 zuführt, so daß beim Empfang des Impulses und Im Falle, In dem die Übertragbedingung übereinstimmt, ein Übertraglapuls an die Leitung 13 abgegeben wird.

In Fig. 4 1st ein Dekadenzähler gezeigt, der zwei Eingangskreise 51 und 52 aufweist, die zusammen ein Und-Gatter bilden. Dem Eingangkreis 51 wir ein Impulszug zugeführt, von dessen Impulsen einige gezählt werden und einige unbeachtet bleiben. Der Eingangskreis52 ist der Eingang, welcher bestimmt, ob die an den Eingang 51 anglegten Impulse gezählt werden oder nicht. Wenn dabei ein positives Potential an den Eingang 52 angelegt ist, werden die dem Eingang 51 zugeführten Impulse in die Schaltung eingespeist; andernfalls werden der Schaltung keine Impulse zugeführt. Der Eingangskreis 51 umfaßt einen mit der einen Platte eines Kondensators

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verbundenen Gleichrichter 53· Der Eingangskreiß 52 umfaßt einen Widerstand $$_% der ebenfalls an die besagte eine Platte des Kondensators $k angeschlossen ist. Die andere Platte des Kondensators $k ist über einen Wideretand 5^a toi zwei einander parallel liegende Widerstände 56 und 5? angeschlossen, die an die Kollektoren von zwei NPN-Transistören 58 und 59 angeschlossen sind. Der Kollektor jedes Transietore ist über einen Widerstand 6o mit der Basis des jeweils anderen Transistors verbunden. Zu jedem Widerstand 6o liegt ein Kondensator 62 parallel. Der Widerstand 6oa und der dazu parallel liegende Kondensator 62a sind an die Basis des Transistors 59 angeschlossen. Die Transistoren $8 und 59 bilden mit den angeschlossenen Widerständen und Kondensatoren zusammen eine erste Binärzählschaltung 6l. Der Kollektor des Transistors 59 ist über einen Gleichrichter 6k und einen Kondensator 65 mit einer zweiten Binärschaltung 66 verbunden, die ähnlich der die Transistoren $8 und 59 aufweisenden Binärschaltung 6l aufgebaut 1st. Der Kollektor des Transistors 59 ist über einen Kondensator 67 »it einer weiteren Binäreehaltung 69 verbunden, die im späteren beschrieben wird.

Der Gleichrichter 64 bildet zusammen mit einem Kondensator 67 und anderen später noch erläuterten Bauteilen ein Und-Gatter, durch das von der Binärschaltung 6l abgegebene Impulse von dem Transistor 59 entweder zu der Binärsohaltung oder zu der Binärschaltung 69 hingeleitet werden.

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"■...■... ■:■;■'. ■ .·. ■ - 17 -

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Die Binärschal tying 66 umfaßt zwei Transistoren 66a

und 66b, die in ähnlicher Weise wie bei der Binärschaltung 6l zusammengeschaltet sind. Der Kollektor des Transistors 66a 1st an den Eingang einer weiteren Binärschaltung 7 ο angeschlossen» Daher werden der Binärschaltung 6l wechselweise zugeführte Impulse entweder der Binärschaltung 66 oder der Binärschaltung 69 zugeführt. Der Binärschaltung 66 zugeführte abwechselnd zugeführte Impulse werden dann an eine ähnliche Binärschaltung 7ο abgegeben, die in Kaskade an die Binärschaltung 66 angeschlossen ist und zwei Transistoren 7o a und 7ob aufweist.

Die Binärschaltung 69 umfaßt zwei Transistoren 68 und 71, wobei der Kollektor des Transistors 68 über einen Widerstand 73 mit dem den Gleichrichter 6*f aufweisenden Gatter verbunden ist und einen Rückkoppelzweig bildet, um sicherzustellen, daß im Falle, nachdem ein erster Impuls von dem Transistor 59 der Binärschaltung 69 zugeleitet ist, damit der Transistor 68 nicht gesperrt wird und der Transistor 71 leitfähig wird und außerdem eine Spannung an den zwischen

dem
den Gleichrichter 64 und den/Kondensator 6$ angeschlossenen Widerstand 73 angelegt wird, von der Binärechaltung 6l abgegebene Impulse nicht der Binärechaltung 69 sondern jetzt der Binärschaltung 66 zugeleitet werden.

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Der Kollektor des Transistors 68 steht gleichfalls mit einem Ausgangskreis 7^ in Verbindung, durch den bewirkt wird, daß im Falle, in dem dieser Transistor leitet, ein Übertragimpuls durch den Ausgangskreis 7^ zu irgendeiner gewünschten Zählspeicherstelle hingeleitet wird.

Wenn man annimmt, daß beim Betrieb die Transistoren 59, 66a, 7oa und 68 der Binärschaltungen 6l, 66, 7o und 69 jeiÄls leitend sind» was den Nullzustand bildet, wird eine Reihe von Impulsen dem Eingang 51 zugeleitet« Da keine positive Spannung an dem Eingang 5² anliegt und daher der Widerstand 55 keinen Strom führt, können keine Impulse durch den Gleichrichter 53 hindurchfließen. Wenn jedoch eine positive spannung in For« einer Hüllkurve den Eingang 52 zugeleitet wird, beginnt der Widerstand Strom zu führen, was einen Potentialanstleg an der Zuführungsplatte des Kondensators 5^ zur Folge hat, so daß Strom durch den Gleichrichter 53 fließen kann und Impulse der Zuführungsplatte · des Kondensators 5k zugeleitet werden können. Da der Kondensator 5^ einen relativen großen Wert besitzt, lädt sich dieser Kondensator langsam auf; sobald jedoch das Ende der Impulsübertragung von dem Eingang 51 erreicht ist, wird die Ladung des Kondensators schnell geändert, um einen negativen Impuls zu erzeugen, der dem Widerstand 5^a und den parallel geschalteten Widerständen 56 und 57 zugeführt wird. Zu diesem Zeltpunkt wird der Transittor 59 leitend, und es tritt ein

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Spannungsabfall über dem Widerstand 57 und dem Widerstand 6oa und dem dazu parallel liegenden Kondensator 62a auf, jedoch nicht über dem Widerstand 56« Daher wird ein der Einspeiseseite des Widerstandes 56 zugeführter negativer Impuls der Basis des Transistors zugeführt, was diesen Transistor sperrt, wobei aber der Spannungsabfall über dem Widerstand 60a aufrecht erhalten bleibt. Für eine kurze Zeltspanne ist keiner der beiden Tianslstoren 56 und 59 leitend, Jedoch 1st beim Absehalten des negativen Impulses und aufgrund der Tatsache, daß die Spannung über dem Widerstand 60a noch aufrecht erhalten wird, das Potential an der Basis des Transistors 59 niedriger als las Potential an der Basis des Transistors 58· Bei diesem Zustand wird das negative Potential von dem Kollektor des Transistors 58 weggenommen. Aufgrund der Tatsache, daß das Potential an der Basis des Transistors 59 niedriger ist als das Potential an der Basis des Transistors 58> wird der Transistor 58 beim Wegnehmen des negativen Potentials leitend. Wenn der Transistor 58 leitend wird, wird die Spannung über dem Widerstand aufgebaut, was das Potential am abgabeseitigen Ende des Widerstandes 56 absenkt, und dieses Potential vrird an die Basis des Transistors 59 angelegt und sperrt diesen Transistor. Jedesmal also, wenn ein Impuls an die Transistoren 58 und 59 angelegt wird, wird der vorher leitende Transistor gesperrt und umgekehrt, Jedesmal, wenn der Transistor 59 leitend wird, was in den abwechselnd auf ein-

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- 2o -

ander folgenden Augenblicken geschieht, in denen ein Impuls von der Binärschaltung 6l empfangen wird, wird ein negativer Impuls von dem Kollektor abgegeben und entweder der Binärschaltung 66 oder der Binärschaltung 69 zugeleitet. Wenn von der Binärschaltung 6l aufgrund des leitenden Transistors 68 der erste Impuls abgegeben wird, tritt ein Spannungsabfall über dem Widerstand 66 auf, so daß die Spannung an dem Kollektor des Transistors 68 abgesenkt wird. Diese Spannung wird über den Widerstand 73 dem abgabeseltigen Ende des Gleichrichters 64 zugeleitet, so daß der von dem Transistor 59 aufgenommene Impuls nicht durch den Gleichrichter 64 hindurchgelangen kann. Der Impuls fließt daher zu dem Kondensator 67 und durch den Gleichrichter 76, der mit dem Widerstand 75 ein zur Basis des Transistors 68 hinführendes Und-Gatter bildet, um den Transistor zu sperren und bei Beendigung des Impulses den Transistor 71 leitend zu machen.

Beim Empfang eines zweiten wechselweisen Impulses tritt, da der Transistor 68 dann nicht länger leitet, kein Spannungsabfall an dem abgabeseitigen Ende des Oleichrichters 6k auf, so daß die Impulse durch den Gleichrichter an öle Binärschaltung 66 hingelangen können. Wenn die Binärschaltun£. 6,6 ihren Zustand ändert, hat dies in gleicher Weise die Übertragung von wechselweise zugeflihrten Impulsen an die Binärschaltung 7o zur Folge.

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Demgemäß befinden sich die Transistoren in leitendem . Zustand, wie es in 4er folgenden Tabelle ausgeführt ist, in der di-e Ziffer 0 angibt, daß der Transistor 59, 66c, 7oc oder 68 leitet, während die Ziffer 1 angibt, daß der Transistor 59, 66b, 7ob oder 71 sich in leitendem Zustand -befindet:

Impulse Binärschaltungszählzustand.

	11.	16.	2o.	19.
0	O	O	O	O
1	1	O	O	O
2	O	O	O	1
3	1	O	O .	1
	O	1	O	1
5	1	1	O	1
6	O	O	1	1
7	1	O	1	1
8	O	1	1	1
9	1	1	1	1
Io	O	O	O	O

Aus der obigen Tafel geht hervor, daß die Schaltung bis zu Io zählt, worauf sie wieder ihren Nullzustand einnimmt. Der Kollektor des Transistors 68 1st an den Ausgangskreis 74- angeschlossen, so daß dann, wenn der Null zustand erreich' Ist, ein Impuls COl diesem Ausgangekreis zugeführt

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wird und dem Eingang ^o zugeleitet wird (I'ig. 3)· ^ylonn es erwünscht ißt, eine Zahl zu zählen und wenn die .Schaltung auf irgendeine vorher bestimmte Zahl, z.B. 3, eingestellt ist, wird dann bd Zuführung von sieben zusätzlichen Impulsen ein Ausgangsimpuls der Schaltung ?> zugeleitet.

Wenn es gewünscht ist, die Zählschaltung wieder in den Nullzustand zurückzuführen, kzim dies durch Anlegen eines negativen Potentials an die Leitung 76 oder eines positiven Potentials an die Leitung 77 erreicht werden.

Alternativ dazu kann eine Anzahl von Impulsen der Schaltung zugeführt werden, derart, daß dae Einspeisen dieser Impulse aufhört, sobald der Ausgangsimpuls der Ausgangsschaltung 24 zugeleitet wird. Ein zusätzliches nicht gezeigtes Eingangsgatter ist für diesen Zweck vorgesehen.

Wird beim Betrieb irgendeine der Tasten 1 bis 7 niedergedruckt, hat dies die Öffnung der Kontakte 18 zur Folge. Das Öffnen dee Schalters 18 bewirkt, daß der negative Impuls von der Leitung 13 abgeschaltet und ein Impuls über den Anschluß CP der Rechenmaschine zugeführt wird.

Wenn es gewünscht ist, die an dem Register der Rechenmaschine angezeigten Ziffern In die Registerspeichereinheit

ein
hinmuEuaddieren, so wird die Taste 2 niedergedrückt. Dies

schaltet die negative Spannung von -18 Volt von d«&

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BAD ORSG'.NAL - ²3 -

Anschließen Π und Γ,+ ab. Die He^iet&r der i:cchtirj'ir.aiiiiie werden Cxum «adressiert, ö.h. es werden zehn Impulse jedem We{,lHt.f:r zugeführt, un dac Le^ister in seinei; Au<Jt,uri£,szustand zurü el; ruf Uhren. Wenn jed.och jede« lieblet or dnrcii dou HuIlhindurchluuft, wird ein Ιηριιΐπ ab^e^eben, der dem

E dec Gatters Io zugeleitet tfrd und diesem Gatter t,, Anschließend wird die Zahl der Impuls*;, die erforderlich ißt, uu die. Et cheTinascliliiejJi'i^ isteu· in ihren

zurückzuführen, in daß ivelcheri ollster 3icise Impulse werden über die leitung 13 ™

dem Transistor I^ und danit dem Transistor 16 zugeführt, von dem cie von dem Ausgang 17 an das Dekaden?.<lhlregister ab^e^eben werden. Jede der Dekuuenzühlüiiiheitou wii-d viiedorura adressiert und die Zahlen in den Hecheiuaaschinenre-Rißtern werden in diese Av₁,ister hineinaddiert. Die in d&8 Dekadenzühlregister eing,e_t,ebene Zahl wird also r.u der echon in den* Register befindlichen Zahl hinzuaddiert. Falls sich bereits eine Zahl in dera lieglcter befindet, wan zur Poli;e hat, daß dieiie Zahl aufgrund der zu dieser Zahl hinzu- λ

addierten Zahl durch Null hindurchläuft, wird ein Übertratirapuls übertragen und ab^egebeji und in dem Aut^ni., h$ gespeichert , so daß beim Enipfang einer. Impulses PD an den Eingang zu derr. Transictor 51 über die Leitung Ij ein Inpuls an^elefct wird, ua bei dei:. nach&t&n Ke£.ii?tifrz:ihlvo «u zählen. Dadurch wird ein Übertrug zu dem nächsthöheren Begißter erhalten.

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Wenn es gewünscht iet, den Subtraktionsübertrag der in das Register der Rechenmaschine eingegebenen Zahl durchzuführen, wird der Schalter 1 niedergedrückt, wodurch das negative Potential von -18 Volt von dem Anschluß 14- des Gatters 9 abgeschaltet wird. Wenn daher die Impulse von der Rechenmaschine abgegeben werden, können diese Impulse in die Leitung 13 hineingelangen, bis der Ubertragimpuls + COl von der Rechenmaschine empfangen wird. Wenn der Impuls empfangen ist, wird das Gatter 9 geschlossen, was verhindert, daß weitere Impulse eingespeist werden. Diese Impulse werden über die Leitung 13 in einer ähnlichen Weise wie oben beschrieben in den Speicher hineinaddiert. Ua die Anzahl der Impulse vor dem Empfang des Ubertragimpulses hindurchgeleitet wurde, entspricht dies dem Einspeisen des Konpleraentes der hinzuaddierten Ziffer, was mit anderen Worten der Subtraktion der in Frage stehenden Ziffer entspricht. In ähnlicher Weise wie es für die Addition beschrieben wurde, werden die Dekadenzählspeicher hier der Reihe nach adressiert.

Beim Subtrakti onsVorgang wird ebenfalls ein einziger Impuls PO durch das Gatter 8 hindurchgeleitet, üb dme Komplement richtigzustellen, das in das Register als Löeung des Subtraktionsvorganges eingegeben wurde.

Wenn es gewünscht ist, die in der RegisterSpeichereinheit auftretende Ziffer abzulesen, wird die Taste mit der lower J

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niedergedrückt, wodurch die negatire Spannung von 18 Volt Ton dem Anschluß R des Gatters 3^ abgeschaltet wird. Die Spannung von -18 Volt wird auch von dem iatter 12 abgetrennt, das dazu dient, Impulse in Zügen von jeweils zehn Impulsen der Leitung 13 zuzuführen. Dadurch können Impulse, wenn sie empfangen sind, in das Register eintreten. Sobald jedoch ein Übertragimpuls an dem Funkt C02 empfangen wird, öffnet das Gatter 34-, so daß weitere Impulse in das Rechenmaschinenregister eingespeist werden können« Dadurch werden dann die betreffenden Register der Registerspeichereinheit übertragen» Da zehn Impulse dem Speicherregister zugeführt werden, wird die ursprüngliche eingespeiste Ziffer in dem Speicherregister aufrecht erhalten.

Wenn es gewünscht ist, die eingespeiste Zahl an der Registerepeichereinheit zu löschen, wird der Schalter 4 niedergedrückt. Durch die Betätigung dieses Schalters wird die 3annung von -18 Volt von der / C02-Leitung abgetrennt, was dieselbe Wirkung wie die Betätigung des Schalters 3 hat, alt Ausnahme der Tatsache, daß im Falle, in dem der KuIlzustand erreicht ist, der Impuls φ CO2 dazu dient, die Einspeisung der Impulse zu unterbinden und allein zu verhindern, daß sie dem Register der Regleterspeichereinheit zugeleitet werden. Impulse werden weiterhin dem Register der Rechenmaschine zugeführt, damit diese Register auf ihre ursprünglichen Ziffern zurückgeführt werden.

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Wenn es gewünscht ist, die in die Rechenmaschine eingespeiste Ziffer in der Registerspeichereinheit zu lesen, und zur gleichen Zelt aus der Registerspeichereinheit zu löschen, wird der Schalter 5 niedergedrückt. Die Betätigung des Schalters 5 hat das Abschalten des Potentiale von -18 Volt von der Leitung RZ zur Folge, die mit dem Gatter 35 verbunden ist. Das hat das Auszählen der Anzahl der in dem Register vorhandenen und in die Rechenmaschine eingespeisten Impulse zur Folge, wie es im Zusammenhang mit der Betätigung der Taste 3 beschrieben ist. Sobald jedoch der Impuls C02 nicht mehr durch den Schalter 3 zugeführt wird, schließt das Gatter 12, so daß keine weiteren Impulse mehr abg^^rben werden. Daher werden die gesamten Register in der Hegisterspeichereinheit auf Null zurückgeführt, wobei der Inhalt des Registerspeichers in die Rechenmaschine überführt worden ist.

Wenn es gewünscht ist, den in dem Rechenmaschinenregister erscheinenden Betrag in die RegisterSpeichereinheit hlneinzuaddieren, wobei aber die Register der Rechenmaschine auf Null zurückgestellt werden, wir* der Schalter 6 niedergedrückt, was das Abtrennen der Spannung τοη -18 Volt von der mit dem Gatter 11 verbundenen Leitung Z+ und von dem Gatter 36a zur Folge hat. Dadurch wird die Zahl der von der Rechenmaschine gespeicherten Impulse ausgezählt. Sobald jedoch der übertragimpuls COl empfangen wird, öffnet das

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Gatter H₁ während das Gatter 36a die Zuführung von weiteren Impulsen in der Rechenmaschine sperrt, wodurch die Register auf Null zurückgestellt werden.

Die Betätigung der Taste 7 hat den Zweck, den in den Registern der Rechenmaschine erscheinenden Betrag Ton der Registerspeichereinheit abzuziehen, wobei aber auch die Register in der Rechenmaschine auf Mull zurückgestellt werden. Durch die Betätigung der Taste 7 wird ferner die Speisespannung von -18 Volt von den Leitungen N und R- abgeschaltet, wie es auch bei der Betätigung der Taste 1 der Fall 1st. Impulse, die nach dem Null-Iapuls empfangen worden sind, können nicht durch das Gatter 36a hindurchlaufen. Dies hat seine Ursache darin, daß der Φ COl-Impuls nicht länger an den Schaltern 1 und 2 anliegt, wodurch die Spei Bespannung für die Leitungen H und H- abgeschaltet und das Gatter 36a damit gesperrt wird, so dme keine weiteren Impulse von dem Reohenmaschinenregister aufgenommen werden können.

PATEIfTAJISPHUCHt

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Registerspelcheinheit für eine Hechelmaschine, bei der einer Vielzahl τοη Registern zum Durchführen arithaetischer Operationen elektrische Impulse zugeführt werden und ein Resultat als Lötung für die arithmetische Operation angegeben wird, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Speicherregistern, eine Schaltereinriohtung zum Beetinnen der Art der durchzuführenden arithaetisehen Operation , eine Zähleinrichtung zum Zuführen einer Anzahl ▼on Impulsen zu den Registern der Rechenmaschine, so daß die Register bis zu Jener Zahl zählen, worauf ein Steuerimpuls ausgesandt wird und die Register in ihren ursprünglichen Zustand zurückgeführt werden und die Schaltereinrichtung mit dem Steuerimpuls zusammenwirkt, um das Einspeisen τοη durch die Zähleinrichtung in die Speicherregister überführten Impulsen gemäß der bestimmten Operation zu steuern«

   2· Registerspeichereinhelt nach Anspruch 1, dadareh gekennzeichnet , dafi die Schaltereinriehtuag das Einspeisen der Impulse steuert, die durch die Zähleinrichtung Tor der Absendung des Steuerimpulses zugeführt werden, um eine Subtraktion durchzuführen.

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   3. Registerspeichereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltereinrichtung das Einspeisen der Impilse steuert, die durch die Zähleinrichtung nach der Absendung des Steuerimpulses zugeführt werden, um eine Addition durchzuführen.

   4. Registerspeichereinheit nach einem der Yorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltereinrichtung eine Vielzahl τοη Schaltern umfaßt, von denen ein Schalter dazu dient, eine bestimmte Operation zu bewirken und Gatter zu steuern, die das Zuführen τοη ausgewählten Impulsen eines Impulszuges zu ausgewählten Registern steuern.

   5. RegisterSpeichereinheit nach einem der rorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß eine Vielzahl von den Registern der Rechenmaschine entsprechenden Speicherregistern Torgesehen 1st, und dafl die jeweiligen Register der Speicherregister und der Rechenmaschine der Reihe nach adressiert werden.

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