Hydraulisch oder pneumatisch betriebenes Element zur Durchführung logischer Operationen und Verfahren zum Betrieb desselben Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisch oder pneumatisch betriebenes Element zur Durchführung logischer Operationen, beispiels weise in Datenverarbeitungseinrichtungen, und auf ein Verfahren zum Betrieb desselben.
Kleine Rechenmaschinen, die auf Grund eines rein mechanischen Prinzips arbeiten, sind schon seit langer Zeit bekannt. Im weiteren finden auf dem Gebiete der Grossrechenmaschinen auch hydraulisch betriebene Maschinenteile Anwendung. Die Verwen dung derselben ist jedoch hauptsächlich auf mecha nische Operationen, wie die zur Beschleunigung der Funktionen von Druck- oder Lochaggregaten oder die Schaffung eines schnelleren Zugriffs zu Speicherein heiten, beschränkt. Auch ist die Verwendung hydrau lischer Vorrichtungen für die Durchführung gewisser Operationen und Funktionen bekannt, die bisher auf elektrischem Wege durchgeführt wurden.
Zweck der Erfindung ist es, eine durch ein flüs siges oder gasförmiges Medium betriebene Einrichtung zu schaffen, die sich durch vielseitige Anwendbarkeit und durch einfache und kompakte Bauweise aus zeichnet und somit zum Einbau in Datenverarbeitungs einrichtungen zur Durchführung logischer Operationen geeignet ist. (Unter Medium soll hier und im fol genden stets ein gasförmiges oder flüssiges - und nicht ein festes - Medium verstanden werden).
Das Element gemäss vorliegender Erfindung um- fasst zwei Ventilanordnungen, deren jede zwei End- stellungen einnehmen kann, wobei an die erste Ven tilanordnung eine erste, eine zweite und eine dritte Zuleitung angeschlossen ist, und wobei zwischen der ersten und der zweiten Ventilanordnung eine erste und eine zweite Verbindungsleitung besteht, welche Lei tungen an die erste Ventilanordnung in solcher Weise angeschlossen sind, dass, in Abhängigkeit von der Stellung der ersten Ventilanordnung, eine Verbindung der ersten Verbindungsleitung entweder mit der ersten oder mit der zweiten Zuleitung, und eine Verbindung der zweiten Verbindungsleitung entweder mit der zweiten oder mit der dritten Zuleitung besteht;
eine Ausgangsleitung, welche an die zweite Ventilanord nung in solcher Weise angeschlossen ist, dass sie, in Abhängigkeit von der Stellung der zweiten Ventil anordnung, entweder mit der ersten oder mit der zweiten Verbindungsleitung verbunden ist; und durch Steuerleitungen, über die die Ventilanordnungen hy draulisch oder pneumatisch in jeweils eine der beiden Endstellungen gebracht werden.
Das Verfahren zum Betrieb des erfindungsgemäs- sen Elements zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass die Zuleitungen und die Steuerleitungen an Informationsquellen, die durch zwei verschiedene Druckwerte definierte Informationen zu liefern im stande sind, und an Druckquellen für Hochdruck, für Mitteldruck und für Niederdruck angeschlossen werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen weiter ausgeführt und erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Elementes gemäss der Erfindung;
Fig. 2 in einer vereinfachten Darstellung das Ele ment in einer Anordnung zur Erzeugung eines Sum- men -Signals; Fig. 3 in einer vereinfachten Darstellung das Ele ment in einer Anordnung zur Erzeugung eines über- trag -Signals; Fig. 4 in einer vereinfachten Darstellung das Ele ment in einer Anordnung zur Erzeugung eines Nicht Übertrag -Signals.
Fig. 5-10 Skizzen von Strukturen für die Durch führung der Operationen Summe , Übertrag und Nicht-Übertrag , wobei diese Strukturen von einer für die Montage zu Aggregaten geeigneten Form sind.
In Fig. 1 werden zwei Ventilanordnungen A und B gezeigt, die aus jeweils einem Zylinder 1, respektive Zylinder 2, sowie jeweils einem Kolbenschieber C, respektive D, bestehen, welche in den entsprechenden Zylindern angeordnet sind. Kolbenschieber C setzt sich aus den Kolben 3, 4, und 5 zusammen, welche durch die Stangen 6 und 7 starr verbunden sind. Kolbenschieber D ist entsprechend aus Kolben 8 und 9, welche durch die Stange 10 starr verbunden sind, aufgebaut. Im weiteren sind gegeben: Die Zuleitungen 11, 12 und 13 für das Zuführen eines flüssigen oder gasförmigen Mediums unter vor bestimmtem Druck und die, die Zylinder 1 und Zylinder 2 verbindenden Verbindungsleitungen 14 und 15. Eine Ausgangsleitung wird durch Kennummer 16 bezeichnet.
Die Kolbenschieber sind in den zuge hörigen Zylindern zwischen zwei Endlagen beweglich geführt. Eine Endlage des Kolbenschiebers C ist die Position, in welcher die Kolben 3, 4 und 5 gezeigt sind, während die andere Endlage die Position ist, in welcher sich die Kolben an den Orten 3', 4' und 5' befinden, wie durch die gestrichelten Linien ange geben. Der Kolbenschieber D wird ebenfalls durch zwei Endlagen charakterisiert, von denen eine die Position ist, in welcher die Kolben 8 und 9 gezeigt sind, während die andere die Position ist, in welcher die Kolben sich an den Orten 8' und 9' befinden, wie durch die gestrichelten Linien angegeben.
In der unteren Endlage schliesst der Kolben 3 die Zuleitung 11, der Kolben 4 befindet sich zwischen den Zuleitungen 12 und 13, und der Kolben 5 befindet sich unterhalb der Zuleitung 13. Die Verbindungs leitung 14 befindet sich zwischen den Kolben 3 und 4 und ist in Verbindung mit Zuleitung 12. Die Ver bindungsleitung 15 befindet sich zwischen den Kolben 4 und 5 und ist mit der Eingangsleitung 13 in Ver bindung. Der Kolbenschieber im Zylinder 2 schliesst in seiner unteren Endlage die Verbindungsleitung 14 und lässt eine Verbindung zwischen der Verbindungs leitung 15 und der Ausgangsleitung 16 offen. In der oberen Endstellung des Kolbenschiebers im Zylinder 1 steht die Zuleitung 11 in Verbindung mit der Ver bindungsleitung 14, und die Eingangsleitung 13 wird durch den Kolben 5 geschlossen.
Der Kolben 4 be findet sich zwischen den Eingangsleitungen 11 und 12, und die Zuleitung 12 steht in Verbindung mit der Verbindungsleitung 15. Wenn sich der Kolbenschieber des Zylinders 2 in seiner oberen Endlage befindet, steht die Verbindungsleitung 14 in Verbindung mit der Ausgangsleitung 16, und die Verbindungsleitung 15 wird durch den Zylinder 9 geschlossen.
An den Eingängen 17, 19 und 18, 20 des Zylinders 1, respektive des Zylinders 2 können unter vorbe stimmtem Druck stehende Medien zur Steuerung zu geführt werden.
In Fig. 2, 3 und 4 wird wiederum das gleiche Ele- ment, wie es soeben im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde, in vereinfachter Weise illustriert. Die Zylinder 1 und 2 werden nicht mehr gezeigt, und die Eingangs-, Verbindungs- und Ausgangsleitungen werden lediglich durch Linien angegeben. Der Klar heit halber werden die in Fig. 1 verwendeten Über weisungszeichen in gleicher Weise auch in Fig. 2 benutzt.
Zur Erklärung der Operation Summe wird auf Fig. 2 hingewiesen. Es sei angenommen, dass zwei Binärzahlen V und W addiert werden sollen, wobei auch ein binären Wert Übertrag U einer vorher gehenden Stufe zu berücksichtigen ist. Unter dem binären Signal U' ist das invertierte Signal Über trag oder das Signal Nicht-Übertrag zu verstehen. Entspricht einer der Werte U, U', V und W der Binärzahl 0 , wird dies durch Niederdruck 1 in den zugehörigen Zuführungsleitungen dargestellt, ent sprechen die Werte der Binärzahl 1 , wird dies durch Hochdruck h dargestellt.
Um die Summe zu bilden, wird folgende Anordnung getroffen: Den Zuleitungen 11, 12 und 13 werden, wie in Fig. 2 gezeigt, die Signale U, U' resp. U, zugeführt. Die Steuereingänge 17, 18 von Fig. 1 stehen unter einem Mitteldruck m, der zwischen den Werten des obenerwähnten Nieder- und Hochdrucks liegt. Den Steuereingängen 19 und 20 werden die Signale V, resp. W zugeführt. Das Vorstehende ist in Fig. 2 illustriert.
In weiterer Erklärung von Fig. 2 sei angenommen, dass die Werte U, V und W alle der Binärzahl 0 entsprechen, d. h., dass an den betreffenden Eintritten Niederdruck zur Einwirkung gebracht wird. Dies be deutet, dass U' das einzige auftretende Hochdruck- Signal ist. Unter diesen Bedingungen bleiben infolge des zugeführten Mitteldruckes m sowohl der erste, als auch der zweite Kolbenschieber in der unteren Endposition, und die unter Niederdruck stehende Eingangsleitung 13 ist über die Verbindungsleitung 15 mit der Ausgangsleitung 16 verbunden, die somit das Niederdruck- Summe -Signal 0 anzeigt.
Es sei nun angenommen, dass W eine 1 dar stellt und V sowie U weiterhin 0 -Werte angeben. Dies bewirkt, dass die Kolben 8 und 9 in ihre obere Endlage gestossen werden. Unter diesen Bedingungen ist die Verbindungsleitung 15 durch Kolben 9 ge schlossen und die Ausgangsleitung 16 ist über die Verbindungsleitung 14 mit der unter hohem Druck stehenden Eingangsleitung 12 verbunden, so dass eine 1 als das Summe -Signal in der Leitung 16 auftritt.
Es sei nun angenommen, dass sowohl V als auch W eine binäre 1 angeben. Es ist leicht ersichtlich, dass sich bei dieser Annahme sowohl der erste als auch der zweite Kolbenschieber in ihrer oberen End- lage befinden. Somit wird die Ausgangsleitung 16 durch die Verbindungsleitung 14 mit der Zuleitung 11 verbunden und da ein Übertrag U von 0 ange nommen wurde, erscheint in der Ausgangsleitung 16 das Signal 0 .
Angenommen nun, dass V und W eine binäre l darstellen, und zusätzlich noch ein Übertrag vor handen ist, das heisst, U durch Hochdruck und U' durch Niederdruck gekennzeichnet ist, so ist ersicht lich, dass unter diesen Bedingungen in der Ausgangs leitung 16 eine 1 signalisiert wird.
Der Vollständigkeit halber sei schliesslich ange nommen, dass der Übertrag eine 1 und beide Zu leitungen für V und W eine 0 vermitteln. In diesem Falle befinden sich alle Kolben infolge des mittleren Druckes m an den Steuerungseintritten 17 und 18 in ihren unteren Endlagen. Hochdruck aus der Zuleitung 13 wird durch die Verbindungsleitung 15 zur Ausgangsleitung 16 geführt, so dass ein Summe -Signal 1 resultiert.
Wenn zusätzlich zum Übertrag U auch V eine binäre 1 darstellt, wird die Ausgangsleitung 16 durch die Verbindungsleitung 15 mit der Eingangs leitung 12 verbunden, so dass als Summen -Signal eine 0 erscheint.
Endlich wird im Falle V = 0 , W = 1 und U = 1 das Signal U' durch Leitung 14 zur Aus gangsleitung verbunden, so dass wiederum eine 0 in der Ausgangsleitung 16 erscheinen wird.
Bei Figur 3, welche eine Anordnung zur Erzeugung des als Ausgangssignal erscheinenden Übertrag -Si- gnals zeigt, sind die Verbindungen wie folgt: die Steuereingänge 17 und 18 von Fig. 1 stehen wiederum unter dem mittleren Druck m und auf die Steuerein gänge 19 und 20 werden die Binärzahlen V, respektive W, zur Einwirkung gebracht. Der Zuleitungen 11, 12 und 13 wird Hochdruck h, das Übertrag -Signal U aus einer früheren Stufe, resp. Niederdruck 1, zuge führt. Die erwähnten Hoch- und Tiefdrucke werden durch Anschluss an eine Hoch-, respektive Nieder druckquelle geliefert.
Ein Nicht-Übertrag -Eingangs- signal ist nicht erforderlich. Eine detaillierte Diskussion unter Annahme aller Möglichkeiten von binären 0 - und binären 1 -Werten wird unterlassen, da diese angesichts der vorstehenden Erklärung in Zusammen hang mit Fig. 2 nicht mehr für nötig erachtet wird.
In Fig. 4 wird eine Anordnung zur Erzeugung des Nicht-Übertrag -Signals gezeigt für den Fall, dass zwei binäre Zahlen V und W und ein binäres Nicht-Übertrag -Signal U' gegeben sind. Wie aus der Figur ersichtlich ist, wird wiederum der Mittel druck m auf die Steuereintritte 17 und 18 von Fig. 1 zur Einwirkung gebracht, die binären Zahlen V und W werden den Steuereingängen 19 resp. 20, zuge führt und auf die Zuleitungen 11, 12 und 13 wird Niederdruck 1, das Nicht-Übertrag -Signal U' aus der vorhergehenden Stufe, resp. Hochdruck h, ge geben.
Ein Übertrag -Signal aus der vorhergehenden Stufe ist nicht erforderlich. In diesem Beispiel von Fig. 4 wird wiederum keine detaillierte Erläuterung der Operation unter den verschiedenen möglichen Kombinationen der verschiedenen binären Eingangs werte gegeben, da angenommen wird, dass die Opera tion ohne weiteres aus einer Überprüfung der Figur und den vorstehenden Erklärungen abgeleitet werden kann. Fig. 5-10 zeigen Aufsichten von Ausführungen, die als Bauelemente in der Form von flachen, viereckigen Prismen konstruiert wurden. Die grossen Flächen der Prismen liegen parallel zur Zeichnungsebene.
Jedes Bauelement ist so gebaut, dass es mit seiner oberen und unteren Fläche in Kontakt mit anstossenden Elementen gebracht werden kann, wobei entsprechende Leitungsöffnungen aufeinander zu liegen kommen und somit den Übergang des verwendeten Mediums von einem Element zum anderen ermöglichen. Fig. 5 zeigt das erste Prisma 30 einer solchen Bauelemente packung, Fig. 6 zeigt das dem Prisma 30 benachbarte Prisma 40, Fig. 7 das in der Packung nächstfolgende Prisma 50, usw.
Das Element 30 von Fig. 5 dient zur Bildung eines Übertrags U1, das Element 40 von Fig. 6 für einen Nicht-Übertrag U1', und das Element 50 von Fig. 7 zur Bildung der Summe S, Das Element von Fig. 8 bildet wiederum einen Über trag U2, das Element von Fig. 9 bildet einen Nicht- Übertrag UZ',
und das Element von Fig. 10 endlich bildet eine Summe S2. Für die detaillierte Erklärung der Fig. 5 - 10 sei angenommen, dass zwei binäre Zahlen N und M zu addieren seien.
N = VZ Vi vo M - Wz W, Wo welche in den verschiedenen Stellen die Werte V", V1, VZ resp. Wo, W1, WZ haben.
Dabei wird angenommen, dass aus der Addition der ersten Stellen Vo und Wo der Zahlen N und M, wobei noch ein Übertrag U" aus der vorhergehenden Stufe zu berücksichtigen ist, die Summe So bereits gebildet ist. Fig. 5 zeigt die Bildung des Übertrags U1, wenn die Werte V", Wo und Uo zur Einwirkung gebracht werden.
Fig. 6 zeigt die Bildung des Nicht Übertrags U1' aus diesen Werten, und Fig. 7 zeigt die Bildung der Summe S1 aus dem Übertrag U1, dessen Inversion oder dem ihm entsprechenden Nicht- übertrag -U,' und den Werten V1 und W1 als vor gegebene Grössen.
Unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 5 wird nun eine Anordnung für die Bildung eines Über trags gezeigt. Die Anordnung entspricht der Anord nung von Fig. 3, ist jedoch in etwas abweichender Weise gebaut. In Fig. 5 werden die beiden Zylinder 1 und 2, welch;, in Fig. 3 nicht gezeigt sind, durch die gestrichelten Linien dergestelit. Die Kolbenschieber werden in Fig. 5 nicht gezeigt, um eine Überladung der Zeichnung zu vermeiden. Eine Hochdruckquelle speist die mit h bezeichneten Leitungen mit unter hohem Druck stehendem Medium, eine Niederdruck quelle speist die mit 1 bezeichneten Leitungen.
Die Leitungselemente h und 1 werden durch Öffnungen gebildet, die senkrecht zur Zeichnungsebene oder zur grossen Oberfläche des viereckigen Prismas angeordnet sind. Entsprechend der vom Element durchzuführen den Funktion - in diesem Falle die Bildung des Übertrags - sind horizontale Kanäle, wie zum Beispiel Kanäle 32 und 34, vorhanden, welche zum ersten oder zweiten Zylinder, 1 resp. 2 führen. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist für den ersten Zylinder ein Hochdruckeingang h erforderlich. Dies wird in Fig. 5 durch Zuleitung des unter hohem Druck stehende Medium aus der vertikalen Leitung 31 über den hori zontalen Kanal 32 zum Zylinder 1 erreicht.
Nieder druck wird dem Zylinder aus der vertikalen Leitung 39 über die horizontale Zuleitung 38 zugeführt. Das in Fig. 3 mit U bezeichnete Übertrag-Signal wird in Fig. 5 von zwei mit U" bezeichneten Eingängen her zur Einwirkung gebracht. Auf gleiche Weise, wie in Fig. 3 gezeigt, wird ein unter mittlerem Druck stehen des Medium den Steuereingängen m zugeführt. Die den binären Zahlen V" und Wo entsprechenden Druckwerte werden an den durch diese Kennsymbole bezeichneten Steuereingängen eingespeist.
Wie eine Prüfung der Fig. 5 - 10 zeigt, führen die senkrechten Leitungen 31 und 39, zum Beispiel, durch alle auf einander geschichteten Prismen. In den folgenden Fig. 6 und 7 werden sie mit 41, 49, resp. 51, 59, be zeichnet. Die Öffnungen 33 für die Information U, wurden schraffiert, um anzugeben, dass diese Öffnun gen von der oberen Fläche des Prismas nicht voll ständig durch das Prisma hindurchführen. Sie dringen bis auf die Tiefe des Zylinders 2 in das Prisma 30 ein, um durch die Verbindungsleitung 34 eine Ver bindung mit dem Zylinder herzustellen.
Allgemein führen vertikale Kanäle, die schaffiert dargestellt sind, wie Kanäle 33, nicht vollständig durch ein Prisma hindurch, sondern dringen nur bis zur Tiefe des Kanals, an den sie angeschlossen sind, ein, während die unschraffiert gelassenen senkrechten Kanäle ganz durch das Prisma hindurchführen, um die Verbindung mit einer entsprechenden Öffnung des anstossend montierten Prismas herzustellen.
Ein Vergleich von Fig. 3 und 5 zeigt deutlich, dass die Anordnung von Fig. 5 hinsichtlich der Ver bindungen und der Funktion mit der Anordnung von Fig. 3 identisch ist, so dass durch die in Fig. 5 gezeigte Struktur eine Übertrag -Operation durchgeführtwird. Das Übertrag -Signal U,, wie es in der Anordnung von Fig. 5 gebildet wird, erscheint in der Ausgangs leitung 34, wo es in zwei Kanäle aufgeteilt wird, die beide mit 33 bezeichnet sind.
Die Öffnungen 33 sind schraffiert dargestellt, wodurch, wie oben erwähnt, angedeutet wird, dass das in der Leitung 34 er scheinende Übertrag -Signal in zwei vertikale Kanäle gespeist wird, welche nicht bis zur unteren Be grenzungsfläche des Elementes von Fig. 5 durchlaufen, sondern lediglich zur oberen Begrenzungsfläche aus treten.
Auf analoge Weise zeigt Fig. 6 ein Element 40 zur Ausführung der Nicht-Übertrag -Operation. Ein Vergleich mit Fig. 4 zeigt, dass die beiden Anord nungen hinsichtlich ihrer Verbindungen und ihrer Funktion identisch sind. Niederdruck wird an den mit 1 bezeichneten Öffnungen zur Einwirkung gebracht; eine Nicht-Übertrag -Information aus der vorherge henden Stufe wird auf den Eingang Uo' gespeist.
Hoch druck wird an die mit h bezeichneten Öffnungen angelegt, Mitteldruck wird an den Steuereingängen m eingeführt, und die binären Zahlen V" und Wo werden bei den mit V" und Wo bezeichneten Öffnungen ein gespeist.
Die mit U,' bezeichnete Ausgangsöffnung liefert, abhängig von den Eingangsinformationen Uo', Vo und Wo, das Nicht-Übertrag -Signal U,'. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass der im Element von Fig. 5 gebildete übertrag-U, durch die Öffnungen U, in Fig. 6 eingespeist wird.
Da im Element 40 von Fig. 6 keine Notwendigkeit für den Übertrag -U, besteht, dienen die Öffnungen ledig lich zur Weiterleitung des Signals U, an das in Fig. 7 gezeigte, anstossende Element.
In Fig. 7 wird die Anordnung zur Bildung des Summe -Signals gezeigt, das sich ergibt, wenn ein Übertrag -U, und die Binärzahlen V, und W, ge liefert werden. Um die vertikalen Öffnungen von Fig. 6 mit denjenigen von Fig. 7 in Deckung zu bringen, befindet sich in Fig. 7 die Eingangsseite der Anordnung auf der rechten, und der Ausgang der Anordnung auf der linken Seite.
Diese Anordnung dient zur Addition der Binärzahlen V, und W,, unter Berücksichtigung der Übertrags U, und des Nicht übertrag U,', die sich aus der Addition von V" und W" in den vorhergehenden Stufen ergeben und durch die Elemente von Fig. 5 und Fig. 6 gebildet werden.
Wie eine Prüfung von Fig. 2 zeigt, muss das Übertrag -Signal U, auf die in Fig. 2 mit U und in Fig. 7 mit U, bezeichneten Eingangsleitungen zur Einwirkung gebracht werden. Das Nicht-Übertrag - Signal wird auf die in Fig. 2 mit U' und in Fig. 7 mit U,' bezeichnete Zuleitung gegeben.
Die binären Zahlen werden in die Öffnungen V, und W,, welche an den ersten, respektive den zweiten Zylinder an- schliessen, eingegeben, wobei auf die anderen Enden dieser Zylinder 1 und 2 Mitteldruck m einwirkt. Weil in diesem Element 50 die Werte V, und W, zum erstenmal eigespeist werden, dringen die Öffnungen V, und W, von der Kopffläche her nur bis zur Tiefe des ersten, respektive des zweiten Zylinders ein, wie dies durch die Schraffierung angedeutet ist. Das re sultierende Summe -Signal erscheint im Kanal S,, welcher den Ausgang bildet.
Wie ersichtlich, wird die durch die übertrag -Anordnung von Fig. 5 gebildete Übertrag -Information U, durch die Öffnungen U, der Anordnungen von Fig. 6 und durch Öffnungen U, der Anordnung von Fig. 7 geleitet. Desgleichen gelangt das in der Anordnung von Fig. 6 am Ausgang U,' auftretende Nicht-Übertrag -Signal durch die Öffnung U,' von Fig. 7 über Kanal 53 zum ersten Zylinder 1.
In Fig. 8 wird wiederum eine Anordnung zur Bildung eines 'übertrag -Signals gezeigt. Die Anord nung wird am besten durch Vergleich mit Fig. 3 und Fig. 5 verstanden. Die Eingangsseite von Fig. 8 ist rechts, und die Ausgangsseite links, so dass sich Fig. 5 und Fig. 8 nur darin voneinander unterscheiden, dass die Eintrittsseite und die Austrittsseite gegen einander vertauscht sind. Gemäss Fig. 3 wird durch die mittlere Zuleitung ein übertrag -Signal U ge liefert.
In Fig. 8 wird der Übertrag durch das Kenn symbol U, bezeichnet. Das Signal U, wird im Element von Fig. 5 gebildet, und durch zwei mit U1 bezeichnete Kanäle, durch die Elemente von Fig. 6 und 7 zum Element von Fig. 8 geleitet. Diese Kanäle können das Element von Fig. 8 vollständig durchdringen. Sie finden jedoch in Fig. 9 kein Gegenstück und keine Verlängerung mehr.
Sie können deshalb auch so ange ordnet werden, dass die Kanäle enden, bevor sie die obere Begrenzungsfläche des in Fig. 8 dargestellten Prismas erreichen, jedoch von unten her so tief hinein führen, dass eine Verbindung mit Zuleitung 62 und so auch mit dem ersten Zylinder 1 hergestellt wird. Hochdruck wird den Öffnungen h und Niederdruck den Öffnungen 1 zugeführt, und die Bohrungen 61 und 63 stehen in Verbindung mit dem ersten Zylinder 1.
Die beiden mitteldruckführenden Steuerleitungen sind wiederum mit m bezeichnet, und die Signale, welche die binären Zahlen V, und W1 darstellen, werden an die Öffnungen V7 und W, gegeben, welche sich mit den die gleiche Bezeichnung tragenden öff- nungen von Fig. 7 in Deckung befinden.
Das durch diese Anordnung gebildete Übertrag -Signal ist eine Funktion der Eingabewerte U,, V1 und W1 und er scheint im zweiteiligen Ausgang U2. Es ist auch ein Durchgang U,' für das in der Anordnung von Fig. 6 gebildete Nicht-Übertrag -Signal geschaffen, welches durch die Öffnung U,' in Fig. 7 durch den damit verbundenen horizontalen Kanal 53 und durch die in Fig. 8 gezeigte vertikale Öffnung U1' geleitet wird; von hier aus führt es zur Öffnung U,' des Prismas von Fig. 9.
Weil das Signal U,' im Element von Fig. 8 nicht verwendet wird, besitzt der Durchgang U,', wie dort gezeigt, keine Verbindung mit einem Funk tionsteil des Elementes von Fig. B.
Fig. 9 zeigt eine Nicht-Übertrag -Anordnung, die mit dem in Fig. 6 gezeigten Element identisch ist, nur sind die rechte und die linke Seite miteinander ver tauscht. Es wird angenommen, dass die Anordnung und deren Wirkungsweise durch Vergleich mit der entsprechenden, in Fig. 4 gezeigten Anordnung, und angesichts der im Zusammenhang mit Fig. 5 - 8 gegebenen Erklärungen verständlich ist.
Gemäss dieser Fig. 9 wird aus den Eingabewerten V,, W, und U,' das Nicht-Übertrag -Signal UZ' gebildet, welches Si gnal an dem mit UZ' bezeichneten Ausgang erscheint. Das Kanalsystem, welches das Nicht-Übertrag -Si- gnal U,' führt, steht mit dem in Fig. 10 gezeigten Element nicht in Verbindung.
In Fig. 10 wird das Summe -Signal gebildet, das auftritt, wenn die Binärzahlen V2, W2, ein Über- trag -UZ und eine Nicht-Übertrag -UZ' zur Einwir kung gebracht werden. In Fig. 10 liegt die Eingangs seite links, und die Ausgangsseite rechts.
Die Binär zahlen VZ und WZ werden wiederum durch die mit VZ und WZ bezeichneten Öffnungen eingeführt, das aus der Operation des Elementes von Fig. 8 stam mende Übertrag -Signal UZ wird aus den Ausgängen UZ von Fig. 8 durch die Öffnungen UZ in Fig. 9 in die Eingänge UZ in Fig. 10, und von dort aus durch Kanäle 41 und 43 in den ersten Zylinder 1 geleitet.
Das Nicht-Übertrag -Signal UZ', das durch die Ope ration des in Fig. 9 gezeigten Elementes gebildet wird und im Ausgang UZ' desselben erscheint, wird durch die Öffnung U_' von Fig. 10 und von dort aus durch Kanal 42 zum ersten Zylinder 1 geführt. Das durch die Anordnung gebildete Ausgangssignal erscheint in der Ausgangsleitung S2.
Die Prismen, wie sie in Fig. 5 - 10 gezeigt sind, können nach dem Aufeinanderschichten zusammen geleimt oder auch auf andere geeignete Weise kombi niert werden, wobei gewährleistet sein muss, dass das angewandte flüssige oder gasförmige Medium zwi schen den einzelnen Prismen nicht in benachbarte Leitungen übertreten kann.
Die vorstehend beschrieb; nen Funktionen Über trag , Nicht-Übertrag und Summe sind nicht die einzigen Anwendungen, welche mit dem Element ge- mäss der Erfindung möglich sind. Im Nachstehenden werden einige weitere Beispiele gegeben.
Wiederum bezugnehmend auf Fig. 1, stellt die folgende Tabelle Beispiele von Operationen dar, welche durchgeführt werden können, wobei die bereits beschriebenen Übertrag -, Nicht-Übertrag - und Summe -Funk- tionen der Vollständigkeit halber nochmals einbezogen wurden.
Bei Anschluss von Zuleitung 11 an Hochdruck h, von Zuleitung 12 an eine Übertrag -Information U, Zuleitung 13 an Niederdruck 1, Steuerleitungen 17 und 18 an mittleren Druck, Steuerleitung 19 an den Informationswert V, und Steuerleitung 20 an den Informationswert W, erscheint in der Ausgangsleitung 16 ein Ausgangssignal X, welches das Übertrags - Signal darstellt, wie es durch die binären Informa tionen U, V und W bestimmt wird. Unter diesen Bedingungen arbeitet das Element von Fig. 1 gemäss der in der Booleschen Algebra ausgedrückten Formel: X=UV+W(U+V) welches den Übertrag-Zustand bezeichnet.
Dies kann wie folgt dargestellt werden: 11=h 17=m 18 = m 12 = U X = U V +<B>W</B> (U + V) Übertrag 19=V 13 = 1 20 = W Bei Zuführung der Signale, wie in analoger Weise genden Operationen:
im Nachstehenden ausgeführt ist, erhält man die fol- 11=1 17=m 18 = m 12 = U' X = U' V' + W' (U' + V') Nicht-Übertrag 19 = V 13=h 20=W 11 = U 17 = m 18 = m 12 = U' X = U (VW + V'W') + U' (V'W + VW') Summe 19=V 13=U 20=W 11 = U' 17 = m 18 = m 12 = U X = U (V'W + VW') + U' (VW + V'W') Nicht-Summe 19 = V 13=U' 20=W Bei Anschluss der Zuleitung 11 an den Nieder druck 1, der Zuleitung 12 an den Hochdruck h, der Zuleitung 13 an den Niederdruck 1, der Steuereingänge 17 und 18 an den mittleren Druck m,
des Steuer eingangs 19 des ersten Zylinders 1 an den Niederdruck 1 und bei Speisung des Steuereingangs 20 des zweiten Zylinders 2 mit der Information W, erscheint im Ausgang ein Signal, welches die Funktion X = W darstellt. Unter der Voraussetzung, dass der Druck unterschied zwischen 1 und h grösser als die Differenz der Drucke ist, welche die beiden binären Zustände des Signals W darstellen, wirkt dts Element als Ver stärker.
In Tabellenform dargestellt, kann daher durch das Element gemäss der vorliegenden Erfindung die folgende Funktion durchgeführt werden: 11 = 1 17 = m 18=m 12 = h X = W Verstärker 19 = 1 13=1 20=W Wenn die Signale zur Einwirkung gebracht werden, wie das im Nachstehenden in analoger Weise dar gestellt ist, können die folgenden Operationen erhalten werden: 1l=1 17=m 18=m 12 = h X = W' Inverter 19=h 13=1 20=W 11=h 17=m 18 = m 12 = 1 X = V W UND 19 = V 13 = 1 20 = W 11=h 17=m 18=m 12 = h X = V -f- W ODER 19 = V 13=1 20=W