DE1053820B - Verfahren und Vorrichtung fuer Infinitesimalrechnungen auf numerischem Wege - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1053 ANMELDETAG:

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:

AUSGABE DER
PATENTSCHRIFT:

DBP 1053820 kl. 42 m 14

INTERNAT. KL. G 06 g

24. DEZEMBER 1952

2 6. MÄRZ 1959 9. NOVEMBER 1961

stimmt Oberein mit auslegeschrift

1 053 820 (B 23528 IX c / 42 m)

Die Erfindung betrifft ein Rechenverfahren und eine Vorrichtung insbesondere zur numerischen Lösung von Differenzgleichungen, wobei zur Darstellung eines veränderlichen Integranden und einer Integrationsveränderlichen ein erster und ein zweiter Eingangssignalzug in jeden Ziffernintegrator eines Integratorsatzes eingespeist und die Reihendarstellung aller Integratoren zu einem Rechenvorgang verwendet wird, in welchem jeder Integrator in Abhängigkeit von den Eingangssignalzügen ' einen Ausgangssignalzug mit einer augenblicklichen Frequenz aussendet, die dem Produkt aus den summierten Einzelsignalen der ersten Signalzüge und der tatsächlichen augenblicklichen Frequenz der zweiten Signalzüge entspricht. Hierbei wird der Ausgangssignalzug eines beliebigen der genannten Integratoren als erster oder zweiter Eingangssignalzug für einen oder mehrere ausgewählte Integratoren des Integratorensatzes verwendet, und die genannten Signale werden in Form einer numerischen Information (z. B. in binärer Zählung) in Kanälen gespeichert, die alle Integratoren des Satzes umfassen.

Das Verfahren zum numerischen Rechnen beruht bekanntlich auf der Darstellung mathematischer Variablen oder Funktionen durch Folgen von Einzelereignissen (wie z. B. elektrischen Impulsen) veränderlicher Frequenz in der Weise, daß die Augenblicksfrequenz der Impulse jeder Folge dem Augenblickswert der Ableitung der betreffenden Variablen mit Bezug auf eine unabhängige Variable (z. B. die Zeit) proportional ist und daß demgemäß die auf gesummte Impulszahl der Folge in jedem Augenblick den Augenblickswert der Variablen darstellt. Jedes Einzelefeignis (jeder Impuls) der Folge kann als eine unendlich kleine Zunahme, d. h. als Differential der dargestellten Variablen, betrachtet werden. Wegen der erhöhten Frequenz der Impulsfolgen, die mit Hilfe der Elektronentechnik erzeugt werden kann, läßt sich als mittlere Frequenz der Folgen ein ziemlich hoher Wert wählen, so daß jedes Einzelereignis so kurzzeitig ausfällt, daß der entstehende Fehler vernachlässigbar klein wird, ohne daß die aufzusummende Impulszahl übermäßig groß sein muß und deshalb die in Betracht kommenden Berechnungsdauern überschritten werden.

Mit einem solchen Verfahren soll sich eine Zunahme ebenso wie eine Abnahme darstellen lassen, desgleichen so'wohl positive wie auch negative Werte der betrachteten Variablen. Der irreversible Charakter der Zeit führt deshalb zur Klassifizierung der Elementarereignisse, d. h. zu zwei Klassen, von denen die eine die unendlich kleinen positiven Zunahmen, die andere die negativen der Variablen wiedergeben. Obwohl Impulse gegensätzlicher Polarität verwendet werden können, ist es häufig bequemer, bei einer der Klassen in Gegenwart eines Impulses gegebener Polarität und bei der anderen Klasse in Abwesenheit eines Impulses zu arbeiten. Es wird dabei eine Darstellung »durch 1 und 0« angestrebt, bei der die Verfahren und Vorrichtung für Infinitesimalrechnungen

auf numerischem Wege

Patentiert für:

The Bendix Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 26. Dezember 1951

Glenn Edward Hagen, Manhattan Beach, N. Y., Robert Mark Beck, Inglewood, Calif.,

Cecil Richard Russell, Sierra Madre, Calif.,

Charles Rutherford Williams, Palos Verdes Estates,

und Everett David Philbrick jun., Los Angeles, Calif.

(V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt worden

Gegenwart eines Impulses das positive Differential + dx der betreffenden Variablen χ darstellt, während das negative Differential — dx gleichbedeutend ist mit der Abwesenheit eines Impulses in jedem durch die Synchronisation der Maschine präzisierten Augenblick.

Es werden zwei Folgen der oben definierten Art betrachtet, die zwei Variable oder Funktionen y und χ darstellen. Der Integrationsvorgang besteht darin, daß, ausgehend von diesen beiden Folgen, eine dritte Impulsfolge für eine Variable ζ angesetzt und deren Augenblicksfrequenz in jedem Zeitpunkt proportional zur Gesamtsumme der Impulse einer der beiden Folgen (z. B. y) und der Augenblicksfrequenz

dx ~dt

der zweiten gehalten wird. Unter solchen Umständen wird die aufgesummte Anzahl der Impulse der dritten Folge in jedem Augenblick proportional zur ursprünglichen Funktion ζ = Jy dz, wobei die Integrationskonstante anderweitig nach den Ausgangsbedingungen festgesetzt wird.

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Es bestehen verschiedene Möglichkeiten zur Bildung der die Integralfunktionen darstellenden Folge auf Grund der beiden Folgen, von denen die eine als abhängige Variable oder »Integrandenfunktion« und die andere als unabhängige Variable oder Integrationsvariable gilt.

In dem Schema nach Fig. 2 soll z. B. der Zustand eines Registers oder irgendeines Speichers 6 durch jeden eingeführten neuen Impuls einer Folge modifiziert werden, so daß er in jedem Augenblick die aufgesummte Zahl der Einwirkungen der Folge und damit den Augenblickswert der dieser Folge zugehörigen Variablen darstellen kann. Beispielsweise kommt für das System 6 ein bekannter Binärzähler mit η Stufen in Betracht, die durch »Schaukelkreise « oder Schwingkreise, das sind Multivibratoren mit zwei stabilen Gleichgewichtslagen, dargestellt werden. Die aufeinanderfolgenden Impulse ergeben eine Kaskadenumschaltung in der Weise, daß der kombinatorische Zustand der η Stufen insgesamt bei Auszählung auf der Basis 2 die Zahl der Impulse überträgt, die zum Zähler seit einem anfänglichen kombinatorischen Zustand 0 gelangt sind. Ein solcher Zähler kann bis zu 2ⁿ — 1 aufeinanderfolgende Impulse aufnehmen.

Der Speicher 6 wird mit Impulsen dy der die Integrandenvariable y darstellenden Folge gespeist.

Weiter ist ein anderes Register oder ein anderer Speicher 8, z.B. ein zweiter Binärzähler (ähnlich 6), vorgesehen, dessen Kapazität gegebenenfalls gleich jener des Speichers 6 ist.

Schließlich zeigt Fig. 2 ein Organ 10, das als Übertragungsorgan angesprochen werden kann und das bei jedem ankommenden Impuls dx einer Folge für die augenblickliche Übertragung de.=. Zustandes, den in diesem Augenblick das Register 6 darstellt, in das Register 8 sorgt. Dieses Übertragungsorgan kann beispielsweise durch eine Serie von »Torkreisen« dargestellt werden, die die Stufen der beiden Binärzähler 6 und 8 miteinander verbinden. Diese »Tore« sind normalerweise »geschlossen«, werden aber nacheinander von den aufeinanderfolgenden Impulsen ώ; gesteuert in der Weise, daß jeder so gesteuerte Torkreis den Zustand der Stufe des Zählers 6, die einerseits mit ihm verbunden ist, der Stufe des Zählers-8 mitteilt, die andererseits mit ihm verbunden ist.

Schließlich wird dafür gesorgt, daß der Speicher 8 nach einer bestimmten Anzahl von Übertragungen der angegebenen Art, d. h. bei Erreichen seiner maximalen Speicherfähigkeit, einen Impuls dz »überspeist« aussendet. Wenn z. B. der Speicher 8 ein Binärzähler ist, sendet die Stufe höchster Ordnung bei jeder Zustandsänderung einen Impuls ife »überspeist« in die Ausgangsleitung 9. Unter solchen Umständen stellt die Impulsfolge dz genau die Integralfunktion von y mit Bezug auf x. dar. Der Wert der Funktion χ kann in jedem Augenblick unmittelbar von der Zahl (in binärer Zählung) abgelesen werden, die durch den kombinatorischen Zustand der Stufen des Zählers 8 ausgedrückt wird, wobei der Zustand jeder Stufe sichtbar gemacht werden kann, insbesondere durch Zündung oder Nichtzündung einer Prüflampe.

Bei dem der Erfindung zugrunde liegenden Verfahren einer Infinitesimalrechnung handelt. es sich um ein numerisches Verfahren zum Unterschiede von Analogieverfahren. Dieser Unterschied gilt grundsätzlich auch für die Vorrichtungen zur Ausübung der Rechenverfahren. Bei den Analogieverfahren werden zur Lösung gegebener Gleichungen physikalische (mechanische), elektrische oder andere Erscheinungen ausgenutzt, die ihrer Natur nach einer Gesetzmäßigkeit unterliegen, die durch eine Gleichung von der Form der gegebenen Gleichung ausgedrückt werden kann. Aus diesem Grunde läßt sich zum Integrieren einer Funktion die Ausgangsspannung eines kapazitiven Netzes (Integratornetz) messen, das auf der Eingangsseite mit einer die zu integrierende Funktion vorstellenden Spannung gespeist wird.

Die Analogieverfahren sind also im wesentlichen fortlaufend und arbeiten durch Messung. Die numerischen Verfahren sind diskontinuierlich und beruhen auf Zählung. Die Vorteile und Nachteile der beiden Verfahren sind mehrfach sorgfältig gegeneinander abgewogen worden mit dem Ergebnis, daß den numerischen Verfahren und Vorrichtungen der Vorzug gegeben wird.

ίο Zum Vergleich der beiden Verfahren soll zunächst ein bekannter Analogieapparat, ein Scheiben- und Rollenintegrator, erörtert werden, wie ihn schematisch Fig. 1 wiedergibt.

Der Welle 4 einer Scheibe 3 wird eine veränderliche Winkelgeschwindigkeit dxjdt erteilt derart, daß der von einer Ausgangsstellung beschriebene Winkel in jedem Augenblick proportional zum Augenblickswert einer ersten Variablen χ ist. Gleichzeitig läuft eine Schraubenspindel 5 mit veränderlicher Winkelgeschwindigkeit um, so daß der von der Schraube zurückgelegte Winkel und damit der Abstand zwischen der Scheibenmitte C₁ und dem Berührungspunkt P der frei drehbar an einer Spindelmutter gelagerten Rolle 1 in jedem Augenblick proportional dem Augenblickswert einer zweiten Variablen y ist. Der Drehwinkel der Rollenachse 2 ist proportional afydx, worin die Konstante α der RoUenradius ist.

Der Abstand C₁P dieses Integrators ist offenbar gleichbedeutend mit dem Inhalt des Registers oder Speichers 6 nach Fig. 2, während der Radius α der Rolle 1 mit der Umkehrung 2~~" der Kapazität des Restspeichers 8 zu vergleichen ist und die Winkelgeschwindigkeiten der Wellen 4, 5, 2 den Frequenzen der durch die Leitungen 11, 7, 9 eingeführten Impulsfolgen entsprechen.

Es sei angenommen, daß die Wellen 4 und 5 (Fig. 1) nicht kontinuierlich angetrieben, sondern in kleinen Beträgen bewegt werden. Dann gilt dasselbe für die Ausgangswelle 2. In einem solchen Falle kann jeder Elementarwinkel der Wellendrehung als ein Impuls der Folge im Sinne der Fig. 2 betrachtet werden, und es ergibt sich dann eine Äquivalenz der beiden Systeme. Der sich hierbei abspielende Integrationsvorgang kann bekanntlich durch ein Stufendiagramm nach Fig. 3 versinnbildlicht werden.

Das schematisch in Fig. 2 veranschaulichte Prinzip kann auch anders als mit Binärzählern für die Register 6 und 8 verwirklicht werden, z. B. durch periodisch festgehaltene Magnetzustände, die abgegriffen, ausgelöscht und wieder auf dem Mantel eines umlaufenden Zylinders registriert werden. Diese Vorrichtung wird auch für die vorliegende Erfindung benutzt.

Wird die Integralfunktion einer ersten Variablen mit Bezug auf eine zweite durch eine Impulsfolge nach diesen Angaben dargestellt und werden diese Variablen ihrerseits durch Impulsfolgen dargestellt, so ergibt sich die Integration von Differentialgleichungen.

Diese Integration mag an einem sehr einfachen speziellen Beispiel erläutert werden. Es sei angenommen, daß bei der Vorrichtung nach Fig. 2 die Folge χ von irgehdeinem Oszillator geliefert wird, der an die Leitung 11 angeschlossen ist und eine Frequenz von z. B. 100 KC hat, ohne daß diese Frequenz notwendigerweise konstant ist (weil χ als unabhängige Variable angesehen wird). Weiter sei angenommen, daß die Leitung 9 die vom Speicher kommenden Impulse dz führe und mit der Leitung 7 für den Eingang der Impulse dy in den Speicher 6 verbunden sei. Auf diese Weise wird die Differentialgleichung Jy dχ = y oder ζ = z' verwirklicht. Die Folge ζ liefert in jedem Augenblick die numerische Lösung dieser einfachen Differentialgleichung erster Ordnung.

5 6

Bekanntlich hat das allgemeine Integral dieser Diffe- gegebenen Magnetisierungsniveaus in einer der 22 oder

rentialgleichung die Form 23 Elementarperioden des Registers dargestellt, während

die Zahl 0 aus der Abwesenheit dieses Magnetisierungsir = Z₀ ■ e . niveaus in der betrachteten Periode folgt.

Demnach braucht zur Bildung einer die Exponential- 5 Es soll nun irgendein Integrator Jj betrachtet werden,

funktion darstellenden Impulsfolge nur die Differential- dessen Y-Speicher eine bestimmte numerische Informa-

gleichung dieser Funktion angeschrieben und durch eine tion enthält und dessen Ä-Speicher am Anfange leer ist.

angemessene Zwischenverbindung der einzelnen Leiter Bei jedem Radumlauf sendet einer der speziell für diesen

materialisiert zu werden. Zweck reservierten Integratoren einen Impuls Ax aus

Danach lassen sich Differentialgleichungen verschieden- ¹⁰ (dessen Folge die Integrationsvariable der zu integrierenster Art und beliebiger Ordnung dadurch lösen, daß meh- den Gleichung darstellt) und ersetzt demnach den zuvor rere Vorrichtungen gemäß Fig. 2 vorgesehen und ihre erwähnten äußeren Oszillator. Jeder Impuls Ax verEingangs- und Ausgangsleitungen sinnvoll zusammen- ursacht beim Umlauf des betreffenden Rades (wegen des geschaltet werden und daß eine oder mehrere Eintritts- Spieles der Befehlszeichen im ersten Teil des Ä-Speichers leitungen wenigstens einer dieser Vorrichtungen außer- *5 des Integrators/j, im sogenannten »Codein«) im numedem unmittelbar mit einer die unabhängige Variable rischen Teil des 2?-Speichers des Integrators 1%, und zwar darstellenden Impulsfolge gespeist werden, die z. B. ein mittels des Registrierkopfes dieses Speichers, die Regi-Oszillator liefert. Auf dieselbe Weise kann eine Impuls- strierung der Zahl, die gleich der zuvor in diesem Speicher folge erzeugt werden, die irgendeine differenzierbare enthaltenen Summe ist, und weiter die Registrierung der Funktion wiedergibt, indem zunächst die Differential- ²⁰ Zahl, die das Y-Register desselben Integrators enthält, gleichung dieser Funktion angeschrieben und dann mit Wird zunächst angenommen, daß diese Zahl Y während Hilfe einer geeigneten Maschine gelöst wird. der Rechnung sich nicht ändert, also z. B. den Wert 2²¹

Eine bekannte Maschine besitzt eine von einem Motor behält (d. h. also die Hälfte des 2²² betragenden Fassungs-

mit 4750 U/min angetriebenes Rad, das auf seinem Um- Vermögens des Y-Speichers), dann fügt sich diese Zahl

fang einen magnetischen Mantel trägt. Magnetköpfe zur ²5 im 7?-Speicher zu sich selbst hinzu, so daß dessen Kapa-

Registrierung sind an bestimmten Umfangen und parallel zität 2²³ beim dritten Umlauf des Rades erreicht wird. In

zum Umfang des Rades angeordnet und ergeben Um- diesem Augenblick ist der 2?-Speicher auf 0 zurückgeführt,

fangsspeicher, von denen jeder Informationen einer spe- Der Übertrag jedoch, der sich ursprünglich aus der höch-

ziellen Kategorie führt. Jedem Speicher ist außerdem ein sten binären Ordnung ergibt, wird durch Aussendung

Löschkopf und ein Anzeigekopf zugeordnet. Dabei sind 3° eines »Überspeisungs«-Impulses übertragen, der den

drei Hauptumfangsspeicher Y, R, Z zu unterscheiden.. Impuls Az der die Integralfunktionen ζ = Jy dχdarstellen-

Außerdem ist ein vierter Speicher, der Zeitspeicher, vor- den Folge bildet.

gesehen für ständige Registrierung von äquidistanten Der vom Ä-Speicher eines Integrators bei jedesmaligem Informationen (z. B. 1160 auf den Umfang des Rades). Überschreiten der Kapazität abgegebene Impuls wird Mit diesem Speicher arbeitet nur ein Anzeigekopf zu- 35 von dem Z-Speicher aufgenommen. Dieser ist allen Intesammen ohne Lösch- oder Registrierkopf. Die Registrie- gratoren gemeinsam und deshalb als ein allgemeines rung dieses Speichers, der am Zeitanzeigekopf abzulesen Informationsmagazin zum Deponieren der Impulse dz ist, liefert eine fortlaufende und gleichförmige Folge von anzusehen, die von den iü-Speichern aller für die Rechisochronen Impulsen, die für Synchronismus aller Ma- nung benutzten Integratoren abgegeben werden. Die schinenoperationen sorgen sollen. 4° Deponierung ist in Gegenwart oder bei Fehlen der Ma-

Die Speicher Y, R sind funktionsmäßig in 22 Bögen, gnetisierungsniveaus möglich, das vom Registrierkopf sogenannte Integratoren, geteilt, zu deren Länge je des Z-Speichers registriert wird. Von dem Informations-48 Zeitperioden gehören. Der Unterschied zwischen der magazin können diese Impulse (mit Hilfe des Anzeige-Umfangslänge, zu der 1160 Perioden gehören, und der kopfes des Z-Speichers) in voraus erhoben und als von den 22 Integratoren ausgefüllten Länge (mit 48 · 22 45 Impulse Ax oder Ay in allen gewünschten Integrations- = 1056 Perioden) beläuft sich also auf 1160 — 1056 = 104 Sektoren verwendet werden. Die Vorerhebung von InPerioden. Dieser Unterschied ist gleichbedeutend mit der formationen Az und ihre Benutzung insoweit als Impulse Länge zwischen jedem Anzeigekopf und dem betreffenden Ax oder Ay, gleich welchen Sektors, gehen so vor sich: Registrierkopf. Auf diesem sogenannten »Leerbogen« ist Für die beiden Speicher Y und R hat der Anzeigekopf der Löschkopf jeder der beiden Speicher zwischen- 50 von dem Registrierkopf einen Abstand, der in Umlaufgeschaltet. . richtung des Rades 48 · 22 = 1056 Perioden beträgt,

Jeder Integrator von I₁ bis I₂₂ enthält also ein Seg- damit die in diesen beiden Speichern enthaltenen Infor-

ment des Speichers Y und eines des Speichers R mit je mationen den größeren Teil des Radumfanges einnehmen.

48 Zeitperioden. Die erste Hälfte (genauer 22 erste Peri- Demgegenüber beläuft sich der Abstand (oder wirksame

öden) jedes der beiden Speicher Y und R dient zur Auf- 55 Bogen) zwischen dem Anzeigekopf und dem Registrier-

nahme von Kommandoinformationen, die die Informa- kopf des Z-Speichers (im selben Sinne wie vorher gerech-

tionsmitteilungen unter den Integratoren steuern. Allein net) im Durchschnitt auf nur 48 Perioden, nämlich die

die zweite Hälfte kann numerische Anzeigeinformationen Länge eines einzelnen Integrators. Diese Informationen ife

aufnehmen (und zwar genauer 22 Perioden für den Spei- werden darauf ausgelöscht, so daß, unabhängig von der

eher Y und 23 Perioden für den Speicher R). 60 Zeit, allein ein reduzierter Sektor (der wirksame Bogen)

Die zweite Hälfte jedes der 22 Integratoren mit ihren des Speichers Informationen weitergibt,
den numerischen Informationen reservierten Teilen der In dem Augenblick, in dem der iü-Speicher eines beSpeicher Y und R können als Vereinigung zweier Speicher stimmten Integrators I_7n vor dem Registrierkopf des oder Registerorgane betrachtet werden, die mit den Speichers R vorbeiwandert, möge dieser Kopf eine neue Speichern 6 und 8 nach Fig. 2 gleichbedeutend sind. Das 65 Zahl R registrieren, die gleich der Summe aus der vor-Y-Register jedes Integrators umfaßt 22 Perioden und das herigen Zahl R und der Zahl Y desselben Integrators ist 2?-Register 23, so daß ihre Kapazitäten sich auf 2²² bzw. und die die Kapazität des Speichers in der beschriebenen 2²³ belaufen. In das Register Y oder R jedes Integrators Weise überschreitet.^Der am Ende des i?-Speichers sich kann eine Zahl in binärer Zählung eingetragen werden. daraus ergebende Übertrag wandert als Impuls zum Dabei wird die Ziffer 1 durch die Gegenwart eines vor- 70 Registrierkopf des Speichers. Dieser Kopf nimmt am

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Anfang des wirksamen Bogens dieses Speichers eine gehenden Koinzidenzen die algebraische Addition der

Information m auf, die den vom Integrator I_m abgege- im Register Y des Empfängerindikators enthaltenen Zahl

benen Impuls dz bildet. Wenn diese Information m unter (sobald diese vor dem Registrierkopf Y vorbeiwandert)

dem am Ende des wirksamen Bogens des Speichers ee- , . „ , , χ^, .,„... , . , , , , . ,

legenen Anzeigekopf anlangt, wird sie wahrgenommen 5 ^{und emer Zahl} 2j* (<⁷)· ^dle §^{lelch der} algebraischen

und alsbald vom Registrierkopf erneut registriert, wäh- Summe der Impulse dz ist, die von allen gewünschten

rend die vorhergehende Information m nach der Anzeige Förderintegratoren abgegeben und gleichzeitig auf

ein wenig weiter gelöscht wird. Wenn die wirksame Länge den Speicher Z erhoben werden. Diese neue Zahl

des wirksamen Bogens des Speichers Z sehr genau 48 Peri- _ΛΤ ,, . χ->, , . ,, , _Λ ,,.

öden beträgt und also gleich der Länge eines Integrators io ^Yi = ^Y + 2Av · entspricht dem von der abhangigen

ist, erscheint die Information m ständig wieder im Syn- Variablen angenommenen neuen Wert und wird beim

chronismus mit derselben Periode jedes der bei jedem folgenden Radumlauf zu jener Zahl hinzugefügt, die

Radumlauf nacheinander folgenden Integratoren. Als in diesem Augenblick im Register des Speichers R des

Kunstgriff erhält jedoch der wirksame Bogen des Spei- Integrators enthalten ist.

chers Z eine Länge von 49 Perioden. Der Kunstgriff 15 Es sei ergänzend bemerkt, daß die Bedingungen des besteht darin, hinter dem Anzeigekopf des Speichers Z algebraischen Vorzeichens in allen Arbeitsphasen der einen Temporisierungskreis einzuschalten, der eine zur Maschine berücksichtigt werden, indem ein Impuls als sätzliche Verzögerungsperiode einführt. Auf diese Weise positive Zunahme der betrachteten Variablen und das wird während eines vollständigen Radumlaufes die vom Fehlen eines Impulses als negative Zunahme gilt.
Integrator I_m stammende Information m nacheinander 20 Die Hauptfunktionen der sogenannten Berechnungswahrgenommen in Synchronismus mit jeder der 22 ersten einheitskreise bestehen einmal darin, die Koinzidenzen Perioden jedes der 22 Radintegratoren, d. h. jener Peri- einer Information des Codeteiles des Speichers R jedes öden, die der vorläufigen Eintragung der Informationen Integrators und einer Information des Speichers Z anoder Codes vorbehalten bleiben, welche die Mitteilungen zuzeigen und nach Maßgabe jeder dieser einen Impuls dx unter den Sektoren steuern. 25 darstellenden Koinzidenzen die dem Registrierkopf des

Sollen nun z. B. die vom Integrator I_m abgegebenen Speichers R gelieferten Potentialsignale derart zu steuern, Impulse dz als Impulse dx eines Integrators I_m verwendet daß dieser Speicher die numerischen Indikationen werden, so genügt es, nach anfänglicher Einstellung der registriert, die die algebraische Summe R + Y ausMaschine eine Information »Code dx« (ein bestimmter drückt. Zum anderen bestehen die Funktionen darin, Magnetisierungszustand) in eine der 22 ersten Perioden 30 Koinzidenzen (in einer Zahl kleiner oder gleich 7) der des Speichers R des Empfängerintegrators I_m einzu- Informationen des Codeteiles des Speichers Y jedes führen, damit in einem der 22 Momente, in welchem Integrators und der Informationen des Speichers Z anbei jedem Radumlauf die vom Integrator! der ge- . , ,. , , . , „ -sp, , _T

.. ' , , τ, ,.,. ,- , j τ j- ,. ^D zuzeigen und die algebraische Summe >,dy der Im-

wunschten Expedition I_m kommenden Informationen m ° ° ■^{iLj 7}

sich vor dem Anzeigekopf des Speichers Z befinden, der 35 pulse dy zu bilden, die durch diese Koinzidenzen darin den Speicher R des Empfängerintegrators eingezeich- gestellt werden. Weiter sollen die dem Registrierkopf nete Informationscode dx in demselben Augenblick von des Speichers Y gelieferten Signale derart gesteuert dem Anzeigekopf des Speichers R wahrgenommen wird. werden, daß dieser Speicher die numerischen Indikationen

Die Koinzidenz dieser beiden Informationen in der Zeit . , . , , , ,. , , -sr-. . .. .

... ., -,-,... j . j _ . , .. ,. registriert, welche die neue Zahl Y + / Av ausdruckt,

ergibt mit Hilfe der Kreise der Berechnungseinheit die 40 ^G ' ^-J ■>

algebraische Addition der Zahl Y des Integrators I_m Schließlich wird jeder Überspeisungsimpuls angezeigt,

und seiner Zahl R, und zwar während dieser Integrator der den Überschuß des Speichers R überträgt und einen

an dem Registrierkopf des Speichers R vorbeiwandert, Impuls dz darstellt, wobei die dem Registrierkopf des

nachdem er kurz zuvor (Dauer des Leerbogens) den Speicherst gelieferten Potentialsignale so gesteuert

Anzeigekopf passiert hat, zu welcher Zeit die erwähnte 45 werden, daß dieser Speicher eine entsprechende Indi-

Koinzidenz gegeben war. kation dz registriert, die auf diese Weise zum Eingreifen

Bisher wurde die in dem Integrator I_7n enthaltene in die beiden erwähnten Koinzidenzspiele verfügbar wird.

Zahl Y der Einfachheit halber als unveränderlich blei- Zu diesen Hauptfunktionen gesellen sich zahlreiche

bend betrachtet. Es wurden also mit anderen Worten Neben- oder Hüfsoperationen, wie insbesondere erneute

die Impulse dy der die abhängige Variable darstellenden 50 Registrierung der unveränderten Informationen in jedem

Folge außer acht gelassen, d. h. jene Impulse, die in Kreis, Übertrag, Zeichenumkehr, Rechnung der Inte-

den Speicher Y dieses Integrators zur Modifikation gratoren und Perioden im Synchronismus mit den Zeit-

seines Inhaltes eingeführt sind. Signalen. Diese Operationen beziehen sich auf die Ein-

Die Folge y des Integrators I_m setzt sich wie die führung der gegebenen (bekannten) Größen, die Steue-Folge χ aus Impulsen dz zusammen, die von dem Spei- 55 rung der Maschine und die Beobachtung der Resultate eher Z erhoben sind. Es können aber auch für eine selbe auf dem Schirm eines Kathoden-Oszilloskopes. Die für Folge y, die für einen einzigen Empfängerintegrator I_m alle diese Funktionen vorgesehenen Kreise bestehen im bestimmt ist, die Impulse dz benutzt werden, die gleich- wesentlichen aus »Logiknetzen«, d. h. aus Gleichrichterzeitig von mehreren (bis zu sieben) Förderintegratoren netzen (Germaniumdioden) und Widerstandsnetzen, abgegeben werden, damit nach Verbindungsprinzipien 60 welche die »Logik«-Aussage der zu vollziehenden Funkgearbeitet werden kann, wo die abhängige Variable tionen materialisieren. Diese Logiknetze werden untereines bestimmten Sektors nach Maßgabe der Form der stützt von Multivibratoren mit zwei Gleichgewichtszu integrierenden Gleichung aus der algebraischen Summe Stellungen, mit denen entweder die Operationen der mehrerer Ausdrücke gebildet werden soll, von denen arithmetischen Aussage vollzogen oder die Stufen der jeder durch die Folge ζ dargestellt wird, die von einem 65 verschiedenen Binärzähler gebildet werden oder die mit anderen Integrator der Maschine oder vom betrachteten den Anzeigeköpfen zusammenarbeiten oder anderen Integrator selbst kommt. Deshalb können die 22 ersten Zwecken dienen.

Perioden des Speichers Y jedes für Code dy reservierten Die geschilderte Maschine bedeutet einen beträcht-

Integrators bis zu sieben gleichzeitige Informationen liehen Fortschritt auf dem Gebiet der Schnellrechen-

enthalten. Diese bewirken durch das Spiel der vorüber- 70 maschinen, und zwar sowohl hinsichtlich der Originalität

und der Eleganz des mit dieser Maschine verwirklichten Verfahrens als auch in wirtschaftlicher Hinsicht. Indessen sind der Verwendung dieser Maschine Grenzen gesetzt, weil manche Probleme zur Lösung die gleichzeitige Verwendung von mehr als 22 Integratoren erfordern. Der Versuch, die Integratorenzahl zu vermehren, z. B. zu verdoppeln, begegnet großen Schwierigkeiten wegen der verhältnisgleichen Durchmesservergrößerung des magnetischen Rades und der linearen Vergrößerung der Umfangsgeschwindigkeiten sowie auch des Kraftbedarfes.

Die Erfindung bezieht sich daher auf eine Maschine der genannten Art, jedoch mit einer wesentlich größeren Zahl von Integratoren, die je eine wesentlich größere numerische Kapazität haben können, ohne daß der Raddurchmesser übergebührlich vergrößert oder der für jede magnetische Elementarinformation vorgesehene Raum vermindert werden muß. Darüber hinaus ermöglicht die Erfindung, zwei oder mehrere Maschinen der gleichen oder verschiedenen Art zusammenzuschalten, und zwar im Sinne der Verbindung der Eintritts- und Austrittsfolgen der Integratoren aller Einzelmaschinen für ein und dieselbe Rechnung oder einen aus Einzelrechnungen bestehenden Rechenkomplex.

Diese Verbesserungen werden dadurch erreicht, daß die beiden Speicher Y und R von der ihnen bisher zufallenden Funktion entlastet werden, die numerischen Informationen auch zu übertragen. Die Informationen (Codes dy und dx) gewährleisten, wie erörtert, die Verbindung unter den Integratoren. Diese zweite Funktion wird erfindungsgemäß einem oder mehreren Umfangsspeichern des magnetischen Rades übertragen, sogenannten Adressen- oder Auswahlspeichern, die von den Speichern Y und R zu unterscheiden sind.

Damit wird die Quasigesamtheit der Perioden der Speicher Y und R zur Eintragung der numerischen Informationen verfügbar (mit Ausnahme von zwei oder drei Perioden jedes Integrators, die insbesondere der Eintragung von die Stufe und die Zeichen betreffenden Informationen vorbehalten bleiben). Im übrigen erlaubt diese Anordnung in Verbindung mit einer wichtigen Modifikation des Speichers Z (dessen wirksamer Bogen viel größer ist und mit zwei Hauptanzeigeköpfen zusammenarbeitet) die Unterbringung auch von Informationen dz, die von jedem der Integratoren der Maschine abgegeben werden, und von Informationen äußerer Herkunft, die insbesondere durch die Informationen dz von Integratoren gebildet werden können, die zu einer oder , mehreren der betrachteten Maschine ähnlichen und von dieser zu unterscheidenden Maschinen gehören.

Es werden verschiedene Sonderanordnungen getroffen, durch die das Zusammenschalten einer erfindungsgemäßen Maschine mit einer oder mehreren unter sich gleichartigen Maschinen gewährleistet oder erleichtert wird, die von der ersten Maschine verschieden sind. Insbesondere sind zur Einführung von Ausgangsinformationen (die von jedem ausgewählten Integrator einer anderen Maschine kommen) in dem Speichert der betrachteten Maschine Mittel vorgesehen, ■ mit denen diese Informationen (bezüglich Folge y oder x) in irgendeinem der Integratoren der letzteren auf den Weg gebracht werden können. Umgekehrt ist dafür gesorgt, daß die Informationen dz von jedem gewählten Integrator der betrachteten Maschine im voraus erhoben und zum Speicher Z einer anderen Maschine übergeleitet werden. Außerdem wird durch einen Kunstgriff eine Synchronisierung der zusammengeschalteten Maschinen gewährleistet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Zusammenhang mit den Zeichnungen erörtert.

Die zeichnerische Darstellung und die zugehörige Beschreibung gelten keineswegs in beschränkendem Sinne. Andererseits soll jede aus den Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung hervorgehende Einzelheit als Teil der Erfindung betrachtet werden. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 bis 3 das Prinzip des numerischen Integrationsverfahrens, das nach der Erfindung benutzt wird,

Fig. 4 schaubildlich das Rechengerät,

ίο Fig. 5 schaubildlich den Magnetmantel mit den einzelnen Speichern,

Fig. 6 schaubildlich einen Magnetkopf,

Fig. 7 schematisch die Anzeige der magnetischen Informationen auf dem Radumfange,

Fig. 8 die Registrierung der isochronen Signale auf dem. Zeitspeicher,

Fig. 9 schematisch die Registrierungsanzeige der Informationen auf dem Rade,

Fig. 10 schematisch die Anordnung verschiedener so Magnetköpfe,

Fig. 11 die Zusammenstellung der Speicher Y und R im Hinblick auf die in ihnen enthaltenen Informationen,

Fig. 12 ein Schema für die Lage bestimmter Informationen der Speicher Y und R,

Fig. 13 ein Beispiel für eine Informationsfolge in einem der Speicher eines Integrators (a) sowie durch diese Folge (b) hervorgebrachte Impulse,

Fig. 14 ein Schaltschema des Zeitspeichers,
Fig. 15 das für die Stromzirkulation in den Dioden benutzte System,

Fig. 16 ein Schaltschema der Anzeige auf dem Speicher Y,

Fig. 17 schematisch die Anordnung für die Registrierung der Informationen in den verschiedenen Speichern,

Fig. 18 das Grundnetz für die »Logik«-Addition,

Fig. 19 dasselbe Netz für die Multiplikation,

Fig. 20 ein allgemeines Funktionsschema des gesamten Rechengerätes gemäß der Erfindung,

Fig. 21 schaubildlich eint Diodentafel,

Fig. 22 eine Diode mit ihren Haltegliedern,

Fig. 23 die Diodentafel von der anderen Seite gesehen,

Fig. 24 ein Diagramm, das eine mögliche Beziehung zwischen einem Impuls, der die Information 1 darstellen kann, und einem Zeitimpuls veranschaulicht,

Fig. 25 ein Schaltschema der Schaukel- oder Schwingkreise Y_m und Y,

Fig. 26 eine graphische Darstellung der verschiedenen Wellenformen, die sich insbesondere in den Kreisen nach den vorangegangenen Figuren ergeben,

Fig. 27 ein Schema der Schaukelkreise R_m und R, Fig. 28 ein Schema der vier Schaukelkreise Z_m, Z, Z_a,

zZ

Fig. 29 ein Schema der Schaukelkreise Z_cm, Z_c,

Fig. 30 eine graphische Darstellung der Wellenformen an verschiedenen Stellen des Speichers Z,

Fig. 31 eine Tabelle der kombinatorischen Zustände des Zählers P,

Fig. 32 ein Schema dieses Zählers,

Fig. 33 ein Logiknetz, durch das die Stufe F₁ in den Negationszustand gebracht wird,

Fig. 34 ein analoges Netz für die Stufe F₂,
Fig. 35 ein analoges Netz für die Stufe F₃,

Fig. 36 eine Vereinigung der drei vorgenannten Netze, Fig. 37 das gesamte Logiknetz des Zählers P,
Fig. 38 die Benutzung des Operationskreises P₁,
Fig. 39 die Anwendung des Operationskreises P₃₂, Fig. 40 und 41 die Erzeugung gewisser temporeller Vorschläge, mit denen die Maschine arbeitet,

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Fig. 42 eine Tabelle der kombinatorischen Zustände Fig. 79 eine Tabelle zur Ermittlung der Logikgleichung,

des Zählers K, welche die Addition R -f Y beherrscht,

Fig. 43 ein Schema dieses Zählers, Fig. 80 die Benutzung eines Operationskreises zur

Fig. 44 das Logiknetz dieses Zählers, Ermittelung dieser Gleichung auf Grund der Komple-

Fig. 45 die Schaltung der Wählertastatur der Inte- 5 mentärgleichung,

grationssektoren, Fig. 81 den Übertrag-Schaukelkreis D₂,

Fig. 46 die Benutzung der Operationskreise U und h Fig. 82 bis 84 drei Diagrammbeispiele zur Addition

mit Bezug auf das vorangegangene Schema, R -f- Y, wobei Fig. 84 sich auf den Fall bezieht, daß

Fig. 47 ein Schema des Operateurkreises für die diese beiden Zahlen ständig Null sind,

Erzeugung der temporellen Vorschläge unter einer i° Fig. 85 das Logiknetz für die Addition Y -\- R,

benutzbaren Form, Fig. 86 die Verbindungen der Speicher mehrerer

Fig. 48 ein Schema der Zwischenverbindungen einiger Integrationssektoren für die Lösung einer beispielsweise

Masctiinenkommandos, gewählten Differentialgleichung,

Fig. 49 ein Schema der Schaukelkreise G und G₁, Fig· 87 eine Tabelle der Maßstabkoeffizienten und der

Fig. 50 das Arbeiten des Umkehrers (Wenders) der ^5 in die Maschine im genannten Beispiel einzuführenden

selbsttätigen Wiederingangsetzung, Anfangszahlen,

Fig. 51 ein Schema des Umkehrers für die Wahl Fig. 88a und 88b ein Codificationsblatt zum erwähnten

der Rechenart, Beispiel,

Fig. 52 ein Schema zur Abtastung der Informationen 0 Fig. 89 schaubildlich das Bedienungspult der Maschine,

und 1 sowie den zugehörigen Schaukelkreis X, 20 Fig. 90 eine Wählertafel der Integrationssektoren für

Fig. 53 ein Schema zur Schaukelkreisarretierung H, die Informationserhebung am Ausgang der Maschine,

Fig. 54a eine Übersicht über die Diagramme nach Fig. 91 einen Stöpsel nach Maßgabe der erwähnten

den Fig. 54b bis 54i, Tafel,

Fig. 54b bis 54i je ein Diagramm zur Erläuterung Fig. 92 eine Tafel der Zeichen der Ausgangssynchroni-

der Arbeitsweise des Speichers Z, 25 sation,

Fig. 55 ein Schema des Diodennetzes zum Speicher Z, Fig. 93 eine Tafel der Ausgangszeichen,

Fig. 56 den Startschaukelkreis S, Fig. 94 eine Tafel der Eingangszeichen,

Fig. 57 das den Speichern Y, R, L₁ und L₂ gemein- Fig. 95 die Synchronisationssteuerung,

same Logiknetz, Fig. 96 die Verbindung zweier Rechengeräte nach

Fig. 58 ein Diagramm zur Erläuterung der Notwendig- 30 der Erfindung,

keit, ergänzende Verzögerungs-Schaukelkreise des Spei- Fig. 97 die Auslösesteuerung der Speicher,

chers Z vorzusehen, Fig. 98 insbesondere den Kommutator, der dazu dient,

Fig. 59 die Zusammenschaltung des Logiknetzes mit einen gewünschten Speicher auf einem Oszilloskopschirm

diesen Verzögerungs-Schaukelkreisen, erscheinen zu lassen,

Fig. 60 tabellarisch die kombinatorischen Zustände 35 Fig. 99 einen Kommutator zur Wahl des Spannungs-

A <7···τ,ι t- "Vj niveaus,

eines der Zahler fur ^dy, _{Kg m} ^ _{Anordnung der Prü}fi_ampe, .

Fig. 61 ein Schema zu einem dieser Zähler, Fig. 101 die Transparentanzeige auf dem Schirm des

Fig. 62 ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeits- Kathodenoszilloskopen.

weise eines dieser Zähler, 4° .,, . _π , .,

-r- co ■ τ τ. ix JT-Tx -x Allgemeine Beschreibung

Fig. 63 eine Zusammenschaltung der Logiknetze mit ^ö

den vorgenannten Zählern, Die Fig. 4 stellt eine Gesamtansicht der Maschine dar.

Fig. 64 ein Diagramm zur Addition der numerischen Diese ist im Innern eines metallischen Gehäuses 12 an-

_Ύ . . . _■,, -^, , , _fr, geordnet, welches aus abnehmbaren und mittels ge-

Informationen im Zahler ^Jy und der Übertragung _{45 eigneter} Klemmen 14 festgehaltenen Blechwänden be-

ihrer algebraischen Summe in den Zähler Y + ^dy, steht. Der Netzanschluß ist bei 15 sichtbar. Mit 16 wird

„.,_._, ^ . . · x^, ein Kühlungsventilator bezeichnet.

Fig. 65 em Schema zur Registrierung der ^dy, _{Am Hinterteü der Maschine ist} die magnetische

Fig. 66 den Übertrag-Schaukelkreis D₁, Speichertrommel 17 angeordnet, die von einem Motor 35,

Fig. 67 das entsprechende Logiknetz, 50 beispielsweise einem Hysteresis-Induktionsmotor, an-

Fig. 68 ein Diagramm zur Erläuterung eines Additions- getrieben wird.

h ' '1 y 4- "SV ^^e ^ 19 sichtbare eigentliche Recheneinheit besteht

eispie es + ^₁ V> . _{aus emer} Anzahl Röhren sowie aus diesen zugeordneten,

Fig. 69 eine Tabelle zur vorgenannten Addition, unterhalb des Sockels 20 zwischen dessen zwei Grund-

Fig. 70 eine Vereinigung von Logiknetz und Re- 55 platten angelegten Schaukelstromkreisen und schließlich

. . -sr^, aus acht Diodentafeln 21,22,23, 24, 25, 26, 27, 28, welche

gis er -2-> ^y' die logischen Hauptnetze der Maschine tragen.

Fig. 71 den Übertrag-Schaukelkreis D₃, 29 ist die Pultschalttafel, mittels deren die Ausgangs-

Fig. 72 die Vereinigung des Logiknetzes mit den angaben sowie das Steuerungsprogramm in die Maschine

Schaukelkreisen D₃ und B₁, 60 eingeführt werden.

Fig. 73 ein Schema des Wählzählers der dx, Eine als Ausgangswähler bezeichnete' Steckertafel 30

Fig. 74 einen Teil der Adressenspeicher L₁ und L₂ mit ist dazu bestimmt, die von den gewählten Integrations-

»Adresse dx«, Sektoren in beliebiger, zwölf jedoch nicht überschreitender Fig. 75 eine Abzugtabelle zum Wählzähler der dx, Anzahl übermittelten Informationen untereinander zu Fig. 76 den Schaukelkreis A ₉, der den Zähler der dx 65 koordinieren, derart, daß diese Informationen der Ausdarstellt (vgl. 135 in Fig.'20), gangs-Synchronisierungstafel 31 und der Ausgangstafel Fig. 77 den Schaukelkreis B₅, der den Registrierer der 31 α übermittelt werden. Durch Einstecken der Stöpsel

dx darstellt (vgl. 125 in Fig. 20), in die Tafel 31« wird die gewählte Ausgangsinformation

Fig. 78 die Vereinigung des Logiknetzes mit dem nach Belieben entweder zu einem Maßstabänderer, zu

Wählzähler der dx und den Schaukelkreisen A ₉ und B₅, 70 einer Ablesevorrichtung oder aber zu einer oder mehreren

13 14

anderen Maschinen der erfindungsgemäßen Art weiter- gezeichneten Informationen erzeugter, ' magnetischer

geleitet. Felder vor. Die Fig. 7 zeigt schematisch ohne Rücksicht-

Die Steckertafel 32 ist eine Eingangs-Synchroni- nähme auf den Maßstab, die Trommel mit ihrer ma-

sierungstafel, durch die in die Maschine bis zu zwölf gnetischen Schicht 38, wobei die aufeinanderfolgenden,

äußere Zahlenangaben eingeführt werden können, die 5 auf ihr befindlichen magnetischen Felder durch ge-

insbesondere von der Ausgangstafel 31 α einer anderen schlossene Linien bzw. Schleifen dargestellt sind, deren

ähnlichen Maschine kommen. Außerdem sind Zusatz- Richtung von derjenigen des betreffenden Feldes äb-

und Prüfungsklemmen in passender Anzahl vorhanden. hängig ist. Da die Trommel sich in der Richtung des

Eine in vorliegendem Ausführungsbeispiel von einem Pfeils dreht, schneidet jeder der Magnetköpfe, wie z. B. A, Kathodenoszilloskop 33 gebildete Ablese- bzw. Inter- ίο die Kraftlinien des Feldes und erhält auf diese Weise pretierungsvorrichtung dient zum Interpretieren der von induzierte Spannungsimpulse k, die über die Leiter Z zu der Maschine gegebenen Antworten sowie auch zu anderen den Verstärkern weitergeführt werden. Zwecken, und zwar insbesondere durch Angabe der in Der Auslöschkopf,, der die nicht mehr gültigen Inforeinem gegebenen Integrationssektor enthaltenen An- mationen aus der Magnetschicht entfernt, ist dadurch wirkweisungen und Zahlenangaben. ¹S sam, daß er die Oberfläche der Schicht 38 einem bestän-

Um den schon geringen Platzbedarf der Maschine noch digen Magnetfeld aussetzt, wodurch die Magnetisierungsbesser auszunutzen, wird diese vorzugsweise auf Rädern 34 vektoren der aufeinanderfolgenden Zonen der Schicht aufgebaut. gleichsinnig ausgerichtet werden; dieser Zustand ist in

In folgendem werden im einzelnen die verschiedenen Fig. 7 schematisch zwischen den Punkten 48 und 49 dar-

Organe der Maschine sowie deren Wirkungsweise be- 20 gestellt,

schrieben. Im übrigen werden die einzutragenden Informationen

In Fig. 5 ist die magnetische Trommel, die als dyna- einem der Aufzeichnungsköpfe, wie z. B. F (Fig. 9), zu-

misches Speicherwerk dient, dargestellt. DieseTrommel36 geführt, und zwar gemäß den Anweisungen, welche von

ist vorzugsweise in Form einer selbständigen Einheit aus- einem sogenannten »Entschluß«-Netz kommen, das den

gebildet, zu der ein eigener Antriebsmotor 35, z. B. ein 25 Anodenstrom eines Elektronehverstärkers steuert derart,

Synchronmotor mit 3600 U/min, gehört. Dieser Motor 35 daß entweder die Gesamtmagnetisierung auf Null fällt

treibt die Trommel 36 über eine Welle 37 mit etwa oder daß ein magnetisches Feld erzeugt wird, das dem

gleichbleibender Geschwindigkeit an, wobei jedoch diese vom Auslöschkopf D hervorgerufenen Feld entgegen-

Konstanthaltung keine wesentliche Bedingung darstellt. gesetzt ist, um eine bestimmte Information auf der

DerTrommelumfangist mit einer magnetischen Schicht38 30 Trommel einzuschreiben.

versehen, die z. B. aus einer Suspension von Eisenoxyd- Da die binären Additionen und Subtraktionen eine

pulver in Schellack bestehen kann. Reihe nach der anderen, d. h. also »serienmäßig« durch-

Auf der Wand des Trommelgehäuses 39 sind Magnet- geführt werden können, ist es nicht nötig, in der Maschine köpfe 40 befestigt, deren Fabrikationscharakteristiken in für die diversen Integratoren vollständige Zähler-Eineinem gewissen Ausmaß veränderlich sein können; daher 35 Schreibvorrichtungen in konkreter Form vorzusehen. Die ist auch der bestmögliche Abstand zwischen diesen Einschreib- bzw. Aufzeichnervorrichtungen der verKöpfen einerseits und der magnetischen Verkleidungs- schiedenen Integratoren werden gewissermaßen durch die oberfläche andererseits veränderlich, z. B. etwa zwischen Räume auf der magnetischen Schicht gebildet. Die in 12,5 und 25,5 Mikromillimeter. diesen Registrierern aufgezeichneten Zahlen werden eine

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, kann jeder der Köpfe aus 40 Reihe nach der anderen abgetastet und auf Addierungs-

. einem Magnetkern 41 bestehen, der mit Wicklungen 42 und Einfüllstromkreise übertragen, und die abgeänderten

. umgeben ist und zwischen einem unteren Sockel 44 und Zahlen werden sofort wieder auf der Trommel auf-

einer Kopfstütze 43 angeordnet sein. Die Verbindungs- gezeichnet. Die Integratoren werden also serienmäßig,

leiter sind mit 45 und 46 bezeichnet. Derselbe Magnet- und zwar alle vierundvierzig Trommelintegratoren bei

kopftypus kann sowohl zum Ablesen als auch zum Aus- 45 jeder Trommelumdrehung gespeist. In Wirklichkeit

löschen und Registrieren benutzt werden. werden sie jedoch mit einer Geschwindigkeit gespeist,

Die magnetische Schicht 38 besteht aus sechs unter- die etwas höher als diejenige ist, die der effektiven Um-

schiedlichen Zonen, was durch die unterschiedlichen drehungsgeschwindigkeit der Trommel entspräche, denn

Höhenlagen der in Fig. 5 dargestellten Magnetkopf- die Informationen werden, wie weiter unten ausgeführt

gruppen bedingt ist. Im ganzen sind achtzehn Köpfe 50 ist, nicht an denselben Stellen wo sie abgenommen

vorhanden, deren jeweilige Wirkungsweisen in der wurden, sondern etwas vorher wieder aufgezeichnet,

schematischen Darstellung der Fig. 10 aufgezählt werden, Wie schon gesagt, umfaßt der Speicher-Trommel-

wobei gleichzeitig die Nummer (in römischen Ziffern) des umfang im ganzen sechs Speicher. Einer von diesen ist

Speichers angegeben wird, der jeder betreffende Kopf zu- ein Synchronisierungs- oder Uhrenspeicher, durch den der

geordnet ist. 55 Synchronismus in der Wirkungsweise der Maschine ge-

Die aus dem .Trommelgehäuse 39 heraustretenden währleistet und der durch Daueraufzeichnung gebildet Leiter 35« speisen den Motor 35, der die Trommel 36' wird. Er verhindert, daß der Synchronismus der Rechenfür einen von oben nach unten blickenden Beobachter operationen etwa durch Veränderungen der Speisungsentsprechend dem Pfeil entgegengesetzt der Uhrzeiger- frequenz und der Umdrehungsgeschwindigkeit der Tromdrehrichtung antreibt. Die von den magnetischen Lese- 60 mel gestört würde. Zwei andere Speicher enthalten die köpfen ausgehenden Leiter 45 und 46 übertragen die in auf die Y und R bezüglichen Informationen und entden betreffenden Speichern des Radumfangs abgetasteten sprechen den beiden bei Fig. 2 beschriebenen Regi-Informationen auf die die eigentliche Recheneinheit strierern. Wieder zwei andere sogenannte Adressen- bzw. bildenden Organe. Auf diese Weise interpretiert also ein Scheidungsspeicher L₁ und L₂ enthalten die Angaben, betreffender Lesekopf die auf der Magnettrommel auf- 65 welche sich auf die die jeweils durchzuführende Rechnung genommene Information und überträgt die von ihm inter- definierende Zwischenverbindungen beziehen. Ein sechpretierte Information auf einen Speicher-Schaukel-Strom- ster Speicher, der Z-Linie genannt wird, gewährleistet kreis, der einen Verstärker speist. die Verbindung zwischen unterschiedlichen Integratoren

Die magnetische Schicht 38 stellt eine große Anzahl und gibt Informationen nach den Eirrpfangs-Integratoren nebeneinanderliegender und durch die auf ihr auf- 70 aus, die von den Speichern L bestimmt werden.

15 16

Die ursprünglichen Angaben werden auf der Speicher- Leseverstärker A überträgt, von wo aus die verstärkten trommel mittels einer »binären Schreibmaschine« auf- Impulse A₁ den Speicher-Schaukel-Stromkreis M betägezeichnet, die aus zwei auf der Pultschalttafel befind- tigen, der seinerseits mit einer durch das Netz N% belichen Tasten besteht und die zum jeweiligen Auf- wirkten Verzögerung von einer halben Periode einen zeichnen von »0« und »1« dient. Die zugeordneten 5 Schaukelkreis R_n betätigt, welcher den Wiederumlauf Stromkreise sind so eingerichtet, daß die Bedienungs- ermöglicht; das Verzögerungsnetz Nk, das die Verperson die Informationen mit dem gewünschten Ge- zögerung von einer halben Periode bewirkt, ist als schwindigkeitsgrad einschreiben kann; in demselben Vorsichtsmaßnahme vorgesehen, um die Betätigung von Maße, wie die Informationen aufgezeichnet werden, kann R_n durch M zu gewährleisten. Sobald der Schaukelderen Erscheinen an der Oszilloskopscheibe zwecks Prü- io Stromkreis R_n betätigt ist, überträgt er Impulse auf den fung bewirkt werden. Aufzeichnungsverstärker E, der die zu registrierenden Jeder der vierundvierzig Integratoren nimmt in einem Spannungen über die Leiter 1' zum Registrier- bzw. gegebenen Augenblick einen bestimmten Bogen auf der Aufzeichnungskopf F überführt. Inzwischen entfernt der Schicht der Trommel ein; es soll jedoch klargestellt Auslöschkopf ständig die überholten Informationen,
werden, daß diese Stellen einen dynamischen Charakter 15 Bei nochmaliger Bezugnahme auf Fig. 10 kann festbesitzen und von einer Trommelumdrehung zur folgenden gestellt werden, daß die Anordnung der sich auf den nicht feststehen. Die in einem betreffenden Punkt des Z-Speicher beziehenden Köpfe von derjenigen der sich auf Integrators aufgezeichnete Information wird nämlich, die anderen Kanäle beziehenden Köpfe abweicht, was auf sobald sie bei einem Lesekopf B ankommt, zu einem die weiter unten erklärte, auf der Z-Linie entstehende neuen Punkt der Trommel weitergeleitet, der sich vor 20 Präzessioriswirkung zurückzuführen ist.
der vorausgehenden Lage befindet, und zwar in einem In folgendem wird die Zusammensetzung der R- und Abstand dazu (wobei dieser Abstand in einer gewissen Y-Speicher, die mit den Bezugsziffern' 5Ö und 51 beAnzahl von Uhrenperioden ausgedrückt wird), der dem zeichnet sind, im einzelnen beschrieben. Die Fig. 11 ist des nicht arbeitenden Bogens gleich ist (152,5 Perioden). eine Gesamtdarstellung, aus der die Art der Informationen Der erste umlaufende Speicher der magnetischen 25 ersichtlich ist, die in den verschiedenen Bereichen jedes Schicht ist von unten her der obenerwähnte Uhren- dieser Speicher vorhanden sein können. In Fig. 12 wird speicher. Auf diesem wird" ein magnetischer Zug auf- schematisch die Zusammensetzung jedes Integrators gezeichnet, der aus voneinander gleichmäßig entfernten dargestellt, insofern diese die beiden Y- und i?-Speicher Wechselpolaritäten besteht, so wie dies in Fig. 7 zwischen betreffen.

den Punkten 47 und 48 schematisch dargestellt ist; wenn 3° Die 32 Uhrenperioden, über die sich ein Integrator man diesen magnetischen Zug auf der Oszilloskopscheibe erstreckt, stellen ebenso viele Bereiche des Trommelbeobachtet, so erscheint er wie eine im wesentlichen umfangs dar, deren jeder eine elementare Information gleichförmige Welle, die Sinuskurvenform aufweist empfangen kann. Eine derartige Information ist binärer (Fig. 8). Diese Welle wird von den Impulsen gebildet, Art, d. h., sie wird durch das Vorhandensein bzw. Nichtdie durch die Differenzierung der auf dem magnetischen 35 Vorhandensein eines Impulses dargestellt (eins oder null). Trommelumfang aufgezeichnten Uhrenimpulse ent- Wie aus Fig. 11 ersichtlich, enthält der Ä-Speicher eine stehen; im vorliegenden Beispiel handelt es sich um erste Periode P₁, die leer ist und die immer eine Null 1560 Uhrenimpulse, die als geschlossene Schleife um enthält (was, wie weiter unten ersichtlich, auf die Tatden Trommelumfang herum aufgezeichnet werden. sache zurückzuführen ist, daß es keine aus dem Y-Speicher Auf diese Weise werden während der ganzen Dauer 40 kommende Ziffer gibt, die in diese Periode »überfließen« der Umdrehung der Trommel 36 im Uhrenlesekopf 40 könnte), sowie auch einen Abschnitt, der'für die Zahl R Uhrenimpulse unaufhörlich mit einer Frequenz von etwa selbst bestimmt ist, wobei sich dieser Abschnitt über die 100 kHz erzeugt. Diese Impulse werden über. Leiter, wie Perioden P₂ bis P₃₁ erstreckt, woraufhin eine für die z.B. 45 und 46 (Fig. 6), der Recheneinheit zugeführt, Angabe »Vorzeichenwechsel« bestimmte Periode P₃₂ folgt, um in dieser den Synchronismus der verschiedenen 45 Im Y-Speicher stellt die erste Periode P₁ gleichzeitig Rechenoperationen zu gewährleisten. Hierzu sei bemerkt, die erste Periode dar, die in ein Abgangs- bzw. Startdaß der Uhrenlesekopf 40 in irgendeinem Punkt dem impuls fallen kann, der im wesentlichen den Maßstabs-Uhrenspeicher entlang gelegen sein kann; wie schon er- faktor des betreffenden Integrators bestimmt. Es muß wähnt, wird der Uhrenspeicher ständig auf der Schicht 38 hierbei festgestellt werden, daß der Startimpuls in aufgezeichnet, und zwar ohne jemals aus diesem beseitigt 50 irgendeine der folgenden Perioden P₂, P₃ ... P₃₀ fallen zu werden. kann, wobei dann alle Perioden, welche der den Start-Die Stellung der anderen Leseköpfe ist hingegen genau impuls enthaltenden Periode vorausgehen, notwendigerfestgelegt. Es muß hierbei festgestellt werden, daß weise leer sind, und zwar bis einschließlich P₁ zurück. Der zwischen den Lese- und. Aufzeichnungsköpfen jedes der für die Zahl Y bestimmte Teil erstreckt sich von P₂ bis Y-, R-, Z-, L₁- und Z,₂-Speicher ein konstanter Abstand 55 P₃₀. Das Vorzeichen der Zahl Y befindet sich bei P₃₁. Die besteht, der, wie aus Fig. 10 ersichtlich, 152,5 Uhren- Periode P₃₂ ist immer leer, denn die Anwesenheit einer perioden beträgt; es handelt sich hierbei um den bereits Einheit in dieser Periode würde die Übertragsoperation erwähnten nicht arbeitenden Bogen. Jeder Integrator fälschen:

umfaßt 32 Uhrenperioden. Da vierundvierzig Integratoren Der Startimpuls bestimmt die niedrigste Stelle der

vorhanden sind, macht das 1408 Perioden aus. Wird der 60 Zahl Y, wobei sich diese Stelle in derjenigen Periode

Wert des nicht arbeitenden Bogens, nämlich 152,5 Peri- befinden muß, die unmittelbar auf die besagten Impuls ent-

oden, von der Gesamtzahl der auf dem Umfang ent- haltende Periode folgt.

haltenen Perioden abgezogen, die 1560 Perioden be- Die Höchstkapazität eines Integrators erstreckt sich

trägt, so ergeben sich 1407,5 und nicht 1408 Perioden. in vorliegendem Beispiel auf 29 binäre Stufen; P₃₀ ent-

Dieser zwischen den beiden Zahlen bestehende Unter- 65 spricht der Stufe des Wertes in der Größe von2-¹, und

schied von einem halben Intervall erklärt sich aus der P₂ entspricht dem Größenwert von etwa 2~ ²⁹. Außerdem

Anwesenheit des Verzögerungsnetzes Nk (Fig. 9). Eine enthält der Y-Kanal29 ziffernmäßige Perioden pro

auf der Schicht aufgezeichnete" Information wird vom Integrator, während der i?-Speicher im Gegensatz zum

Lesekopf B aufgenommen, der die zwei entsprechenden, Y-Speicher keine zur Vorzeichenangabe bestimmten

differenzierten Impulse A₀ über den Leiter 44« auf den 7° Perioden enthält.

17 18

Die Bedeutungen der verschiedenen Perioden jedes Die drei noch verbleibenden Speicher, nämlich die

Integratorsektors der Y- und Ä-Speicher sind graphisch Adressen- bzw. Scheidespeicher 11 und 12 sowie der

in Fig. 12 dargestellt. Es ist daraus ersichtlich, daß die Z-Speicher oder Präzessionsünie, werden an geeigneter

Periode P₃₁ des Y-Speichers das positive oder negative Stelle beschrieben werden. Es muß jedoch hervorgehoben

Vorzeichen der Zahl Y angibt. Wenn Y positiv ist, so 5 werden, daß die für einen bestimmten Integrator ausge-

enthält diese Periode eine 1. Die folgenden Perioden, _benen ^ _{Informationen von zwei sogen}annten V^. d. h. die Penoden von der zweiten Periode von Imks an,

enthalten die weiteren Ziffern der Zahl Y, die sich über Zählern aufgenommen werden, welche die beiden

die jeweils nötige Anzahl von Perioden erstrecken kann. Adressenspeicher L₁ und L₂ überwachen.

Das Ende der Zahl Y wird durch den Startimpuls ange- i° Die dy-Adresse für jeden betreffenden Integrator ist

geben, der rechts von der Zahl Y aufgezeichnet wird. eine Zusammenstellung von Informationen, die diejenigen

Ein bestimmter Registrierer kann also jede gewünschte anderen Informationen definieren, welche aufgenommen

Zahl aufzeichnen, deren Stellenanzahl den Höchstbetrag und addiert werden sollen, um in den Y-Speicher des in

von 29, der die Kapazität des Integrators darstellt, jedoch Betracht kommenden Integrators eingeführt zu werden,

nicht überschreiten darf. ¹S Die dy-Adresse stellt eine gewisse Anzahl von Infor-

Wenn zunächst angenommen wird, daß Y gleich Null mationen dar, die zwischen Null und Sieben liegen und ist, so ist die einzige im Y-Speicher anwesende Infor- im !,-Speicher enthalten sind, und bei jeder Trommelmation ein Impuls in der dem Vorzeichen entsprechenden Umdrehung weist sie in ihrer Gesamtheit eine Ver-Lage. Die Zahl Null muß tatsächlich »-\-0« auf ge- Schiebung auf, die der Ausdehnung eines Intregrators zeichnet werden.) Das erstemal, wo Y zum Rest R hinzu- a° entspricht; dadurch wird sie dann mittels der Wiedergefügt wird, erscheint dieser Impuls (oder Einheit) in der umlauf-Stromkreise in denjenigen Integrator übertragen. Periode P₃₁ des i?-Speichers. Die darauffolgende Über- der unmittelbar vor demjenigen, auf den sie sich bezieht, tragung macht den i?-Speicher frei und ruft dessen gelegen ist.

»Überfließen«· hervor, d. h., es wird eine ler-Information Die Z-Linie ist komplex, da sie außer den in den

zum Z-Speicher hinausgegeben. Wenn also Y gleich Null 25 vierundvierzig Integratoren enthaltenen Informationen

ist, so gibt der betreffende Integrator wechselweise 1 und auch noch bis zu zwölf von außen kommende Infor-

0 aus, was, ja auch theoretisch erforderlich ist. mationen aufzeichnen können muß. Wie weiter unten

Wird Y ein wachsender positiver Wert, so findet beschrieben ist, kann die Präzessionslinie der Z wie ein

manchmal ein mehrfaches, aufeinanderfolgendes Über- gedächtnisartiger Speicher aufgefaßt werden, durch den

fließen des i?-Speichers statt; wenn Y seinen Höchstwert 3° alle ^-Informationen hindurchgehen und dabei bei jedem

erreicht, so fließt der i?-Speicher jedesmal über. Uhrenimpuls serienmäßig um eine Periode vorgerückt

Ist Y negativ, so erscheint eine Null in der Vorzeichen- werden.

Stellung, und der Wert der Zahl Y wird in Form des Es wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 14 der dem

binären Komplements der .wahren Zahl aufgezeichnet Uhrenlesekopf zugeordnete Stromkreis beschrieben. Der

(Austausch der 0 und 1, außer für die letzte Stelle). Wenn 35 Lesekopf 52 ist schematisch durch einen unterbrochenen

Y sich seinem negativen Höchstwert nähert, so strebt der Ringkern 53 dargestellt, der mit einer Wicklung 54 um-

2?-Speicher einen Zustand an, in dem er nur Nullen geben ist. Die stetige magnetische Registrierung im

enthält, so daß er nicht mehr überfließt und der Integrator Uhrenspeicher, die etwa eine Sinuskurvenform aufweist,

in gleichförmiger Weise Nullen ausgibt. wird vom magnetischen Kopf in Form einer Reihe von

Jeder Impulsempfang, der ein positives dx darstellt, 40 Differenzierungsimpulsen, wie z.B. w, aufgenommen, ruft die Addierung der Zahl Y zur Zahl R hervor, wohin- Dieser Wellenzug w wird auf das Gitter einer Verstärkergegen der Empfang eines negativen dx, das durch eine röhre 55 übertragen, deren Anode an das Gitter einer Null bzw. durch Impulsabwesenheit dargestellt wird, anderen Röhre 56 angeschlossen ist, deren Anode ihrerd. h. also gewissermaßen jeder Empfang einer »Impuls- seits über die Parallelschaltung der Kapazität 57 und des abwesenheit«, die Subtraktion der Zahl Y von der Zahl R 45 Widerstands 58 an das Gitter einer anderen Röhre 59 nach sich zieht. . geschaltet ist, so daß ein wohlbekannter Schmidtscher

Der Vorzeichenwechsel-Impuls in der Stelle P₃₂ des Trigger- oder Abzugskreis entsteht. Die Kathoden der

i?-Speichers ermöglicht den Vorzeichenwechsel der von beiden letztgenannten Röhren sind einer Spannung von

einem bestimmten Integrator ausgegebenen Informa- —100 Volt über einen gemeinsamen Widerstand 60 aus-

tionen. Wenn die Periode P₃₂ die Information 1 enthält, 50 gesetzt. Das Gitter der Röhre 56 wird durch einen

so entsteht im Senden des Integrators eine Umkehrung, Spannungsteiler 61 unter einer verhältnismäßig hohen,

da die Zahl dann durch ihr Komplement ersetzt wird. positiven Spannung gehalten, so daß diese Röhre in

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die normaler Weise leitet. Infolgedessen behindert normaler-Informationen mittels eines gleichbleibenden Registrie- weise die auf das Gitter der Röhre 59 übertragene rangsstroms aufgezeichnet, dessen Vorzeichen sich jedes- 55 niedrige Anodenspannung der Röhre 56 die Leitfähigkeit mal ändert, wenn die aufzuzeichnende binäre Ziffer der erstgenannten Röhre. Wenn eine vom Verstärker 55 wechselt. In der Fig. 13a ist z. B. eine Reihe von zwölf kommende WeIIeZc₁ auf das Gitter der Röhre 56 aufaufeinanderfolgenden Einheiten dargestellt. Da P₃₁ trifft, so bleibt der positive Teil der Welle ohne Wirkung gleich Null ist, ist das Vorzeichen von Y negativ. Der in bezug auf den Schmidtschen Kreis; aber der negative Registrierungsstrom bleibt während der Dauer von 60 Teil verhindert die Leitfähigkeit der Röhre 56. Infolgezwölf Perioden gleichförmig positiv. Die magnetische dessen nimmt die Anodenspannung dieser Röhre zu, und Schicht 38 der Trommel 36 wird also in einer ent- der daraus folgende Spannungsimpuls wird auf das Gitter sprechenden Länge gleichförmig magnetisiert und ergibt der Röhre 59 übertragen. Die Abschwächung des den ein Magnetisierungsdiagramm in Abhängigkeit vom gemeinsamen Widerstand 60 durchfließenden Stroms ver-Abstand, wobei dieses Diagramm dem starklinig ge- 65 mindert die Kathodenspannung der Röhre 59. Als Folge zeichneten Umriß 67 ähnelt. dieser beiden Vorgänge wird die Röhre 59 plötzlich

Ein Lesekopf, der den Trommelumfang 36 abtasten leitend, was eine rasche Erhöhung der Anoden-Ausgangswürde, gäbe Differenzierungs-Impulse wie 68 und 69 spannung nach sich zieht. In gleicher Weise wird die (Fig. 13 b) aus, die ihrerseits die passenden Organe der Leitfähigkeit der Röhre 59 plötzlich unterbrochen, wenn Recheneinheit betätigen. 70 die auf das Gitter der Röhre 56 auftreffende Welle

positiv wird. Man erhält also einen periodischen Zug von eckigen Wellen w₂, den man zu einem Kathoden-Ladestromkreis 62 leitet. Von dort werden die eckigen Wellen, die geringe Impedanz aufweisen, zu · den Gittern eines ersten, parallel geschalteten Triodenpaars 63 sowie zu denjenigen eines zweiten, mit dem ersten Paar in Parallelschaltung befindlichen Triodenpaars 63 geleitet. Der gemeinsame Ausgang 64 der Trioden jeden Paares bildet die Ausgangsleitung der Uhrenimpulse.

In Fig. 15 wird die Konvention der Richtungen definiert, die bezüglich der schematischen Darstellung der aus Germanium hergestellten Dioden in vorliegender Beschreibung ständig in Anwendung kommen. Gemäß dieser Konvention wird bei Bezugnahme auf Fig. 14 das Potential der Uhrenimpuls-Leitung 64 zwischen 0 und + 30 Volt gehalten, und zwar durch die von den parallel geschalteten oberen Dioden 65 und von. den parallel geschalteten unteren Dioden 66 ausgeübte Begrenzungswirkung. Durch die Parallelschaltung der beiden Ausgangs- bzw. »Operations«-Stromkreise gemäß der beschriebenen Art ergibt sich, wie weiter unten dargestellt, eine starke Stromquelle zwecks Betätigung der logischen Netze durch die Uhrenimpulse.

Leseverstärker

Da die Stromkreise, die sich auf die Leseköpfe und -verstärker beziehen, welche den Y-, R- und Z-Speicher entsprechen, untereinander gleich sind; werden in folgendem unter Bezugnahme auf das Schema der Fig. 16 nur diejenigen des Y-Speichers beschrieben.

Der Lesekopf 70 wird durch den mit einer Wicklung 72 umgebenen, gespaltenen Weicheisenring 71 dargestellt. Wenn der Kopf 70 den der ungefähr quadratischen Magnetisierungskurve 51 des Y-Kanals (Fig. 12) entsprechenden Kraftfluß durchquert, so differenziert er ihn und erzeugt für jede vordere bzw. steigende Kante des Kraftflußdiagramms M' einen positiven Impuls y⁺ und für jede hintere bzw. fallende Kante einen negativen Impuls y-. Diese positiven und negativen Impulse werden durch die Leseleitung 73 über den Begrenzungswiderstand 74 auf das Gitter der Röhre 75 des Verstärkers 76 übertragen. Die verstärkten Impulse entgegengesetzter Polarität treten in die zweite Verstärkerstufe 77 ein, die von der Röhre 78 gebildet wird, deren Kathoden-Ausgangskreis Impulse entsprechender Polarität und geringer Impedanz zu einem Phasenwender- und Verstärkungskreis 79 sendet. Dieser besteht aus zwei Trioden 80 und 81, deren Kathoden über einen Polarisationswiderstand 82 vereinigt und an eine — 290-Volt-Spannung gelegt sind. Die Trioden 80 sind normalerweise leicht leitfähig.

Die Wirkung eines positiven Impulses auf das Gitter der Triode 80 besteht darin, diese stark leitfähig zu machen. Durch den so auf der Anode dieser Röhre entstehenden momentanen Spannungsabfall wird auf der ersten Anoden-Ausgangsleitung 83 ein negativer Impuls erzeugt. Gleichzeitig nimmt der Spannungsabfall durch den Widerstand 82 hindurch zu. Das Kathodenpotential der Triode 81 steigt daher vorübergehend an, und die Stärke des sie durchfließenden Stromes nimmt ab; ein positiver Impuls wird also auf der zweiten Anoden-Ausgangsleitung 84 erzeugt.

Das Auftreffen eines negativen Impulses auf den Phasenwenderverstärker 79 bringt in den Ausgangsleitungen die entgegengesetzte Wirkung hervor. Genauer ausgedrückt,, es wird ein negativer Impuls in der zweiten Anoden-Ausgangsleitung 84 und ein positiver in der ersten Ausgangsleitung 83 erzeugt. Es ist zu bemerken, daß es die positiven Impulse sind, die in den Anoden-Ausgangsleitungen den gewünschten Impulsen entsprechen.

Die in diesen beiden letzteren Ausgangsleitungen 83 und 84 entstehenden Impulse werden zu einem Klipperkreis 85 gesandt, der von den beiden Trioden 86, 87 gebildet wird. Die Gitter dieser Trioden werden mittels eines an die — 138,5-Volt-Spannung gelegten Widerstands R_c vorgespannt, so daß die dort aüftreffenden negativen Impulse die Trioden leitfähig machen. Infolgedessen erscheinen Impulse von enger, rechteckiger Form in der oberen Ausgangsleitung 88 und in der unteren Ausgangsleitung 89. Die Spannungen dieser beiden Leitungen werden mittels entsprechender Dioden 90, 91 für die obere Leitung 88 und 92 j 93 für die Leitung 89 zwischen Οι 5 und 30-Volt-Potentialen begrenzt. Das Potential jeder dieser Ausgangsleitungen wird also zwischen diesen beiden Grenzwerten gehalten. Die obere Ausgangsleitung 88 ist mittels eines ersten Differenzierungskreises S₁ mit dem linken Gitter des Schaukelkreises Y_m gekoppelt. Der

so untere Ausgangskreis 89 wird in gleicher Weise über einen zweiten Differenzierungskreis δ₂ mit dem rechten Gitter des Schaukelkreises Y_m gekoppelt.

Der Schaukelkreis Y_m ist ein wohlbekannter Schaltkreis mit zwei stabilen Gleichgewichtszuständen, in dem die sich gegenüberliegenden Gitter und Anoden der beiden ihn bildenden Trioden ^untereinander über einen Widerstand und eine parallel geschaltete Kapazität gekoppelt sind. Wenn ein negativer Impuls an eines der Gitter dieses Kreises gelegt wird, so verändert dieser seinen Gleichgewichtszustand. Die Dioden 94 und 95, welche das rechte bzw. linke Gitter des Kreises Y_m speisen, bewirken die Abschwächung des positiven Teils der differenzierten Eingangswelle, so daß nur deren negativer Teil den Stromkreis erregt.

Die Ausgangsleitungen 96, 97 des Schaukelkreises werden von den rechten bzw. linken Anoden abgeleitet. Um die Schwankungen der Anodenspannung in den Grenzen zwischen 0 und + 30 Volt zu halten, sieht man Begrenzungsdioden vor, wie schon weiter oben beschrieben, welche die rechte und linke Ausgangsleitung 96 bzw. 97 mit dem 0- und + 30-Volt-Potential verbinden.

Der Lesekreis des Y-Speichers überführt ein bestimmtes, auf dem magnetischen Trommelumfang aufgezeichnetes Magnetisierungsdiagramm M' in eine Reihe verschiedener Zustände des Schaukelkreises Y_m, dessen Ausgangsspannungen daher genau den Magnetisierungsveränderungen des Y-Speichers des Trommelumfangs folgen. Dies ist auch der Fall bezüglich der R- und Z-Speicher, denen Schaukelkreise R_m undZ_m entsprechen, deren Zustände in jedem Augenblick dem Magnetisierungszustand der betreffenden Speicher des magnetischen Trommelumfangs entsprechen.

Aufzeichnungs-Stromkreise

In folgendem werden unter Bezugnahme auf Fig. 17 diejenigen Stromkreise beschrieben, die auf dem magnetischen Umfang der Trommel die von den logischen Netzen der Maschine gelieferten Informationen registrieren bzw. aufzeichnen.

Die zur Aufzeichnung in den fünf Speichern des Trommelumfangs bestimmten Informationen werden mit Y₀, R₀, Z₀, L₁₀ und -L₂O bezeichnet (s. das allgemeine Schema in Fig. 20) und werden durch fünf Aufzeichnungsspeicher hindurchgegeben, von denen, da sie untereinander identisch sind, nur der Z₀-Speicher beschrieben wird.

Jedesmal, wenn ein elementarer Impuls Z₀ erzeugt wird, so wird er über ein Differenzier- und Spannungsteilungsnetz 98 an das Steuergitter 99 einer Aufzeichnungspentode 100 gelegt. Dieses Gitter wird normaler-

weise durch einen an das — 290-Volt-Potential angeschlossenen Gitterwiderstand 101 auf seiner Unterbrechungs-Spannung (-16VoIt) gehalten. Die Amplitude des elementaren Eingangsimpulses Z₀ beträgt etwa + 30 Volt und erhöht das Gitterpotential auf ungefähr — 2 Volt, jedenfalls aber nicht über 0, und zwar auf Grund der Begrenzungsdiode 102, welche das Steuergitterpotential begrenzt. Bei diesem Grenzpotential ist die Pentode 100 leitfähig. Der so hervorgerufene Strom durchfließt den Begrenzungswiderstand 103 und erregt die Wicklung 104 des Aufzeichnungskopfs 105 derart, daß in der betreffenden Periode der Trommel 36 das Magnetisierungsniveau M' erzeugt wird. Auf diese Weise erregt der Anodenausgang der Pentode 100 die Wicklung 104 des Aufzeichnungskopfs jedesmal, wenn ein Z₀-Impuls zum Differenzier- und Spanmmgsteilungsnetz 98 geleitet wird. Die Kapazität 106 dient zum »Spitzen« der Impulse, und zwar durch Verlängerung der Spannungserhöhungsdauer der Z₀-Impulse, die sonst wegen der in der Z₀-Leitung 107 befindlichen Shunt-Kapazitäten eine starke Verzögerung aufweisen würden. Der Kondensator 106 verbessert also die Reaktion bzw. Empfindlichkeit des Stromkreises bezüglich der Aufzeichnung der Impulse auf dem magnetischen Trommelumfang. Der Gitterwiderstand 108 begrenzt außerdem die an das Steuergitter 99 gelegte Maximalspannung.

Allgemeines bezüglich der logischen Netze

Die logischen Operationen, welche die Lösung der von der Maschine aufgenommenen Probleme betreffen, werden mittels logischer Netze oder Kreise durchgeführt, welche diese Operationen in einfache elektrische Vorgänge übertragen. Die Aufstellung dieser Netze, welche Diodennetze darstellen, beruht auf den' Gesetzen der logischen bzw. symbolischen Algebra, die auch Boolsche Algebra genannt wird. Die Grundlagen dieses Zweiges der Mathematik werden nachstehend kurz dargestellt.

Addition:

a + a — a — Idempotenzeigenschaft

a + b = δ + a . = Kommutativitätseigenschaft

α + "(δ + c) = (a + b) + c = Assoziativitätseigenschaft
a + be = (a -j- b) (a + c) = Distributivitätseigenschaft

Die logische Addition stellt den durch die Worte »oder (und) «τ ausgedrückten Begriff dar.

Multiplikation:

aa = a

ab = ba

a(bc) = (ab)c

a(b + c) = ab + ac

0 · a = 0

0 -|- a = a

1 · a = a
1 + « = 1

= gemeinsamer Schnitt
= Vereinigung
= gemeinsamer Schnitt
= Vereinigung

IO

= Idempotenzeigenschaft
= Kommutativitätseigenschaft = Assoziativitätseigenschaft
= Distributivitätseigenschaft

erhält; b" ist nic.ht a", kann also auch b = a' geschrieben werden. Man kann sagen, daß durch die Verneinung der von ihr betroffene Vorschlag umgekehrt wird. Die Verneinung weist folgende Eigenschaften auf:

aa' = 0, a + a' — 1 = Komplementarisierung

(ab)' = a' + V ■ = Dualisierung

(a + b)' = a'V

(a')' = a = Involution

Die Durchführung von Problemen der Boolschen Algebra mittels elektrischer Stromkreise beruht auf dem bivalenten Charakter (positiv —■ negativ) der Elektrizität, und es werden dabei gewöhnlich Impulse mit Spannungen unterschiedlicher Höhen in Anwendung gebracht; die

!5 höhere Spannung drückt z. B. die Bejahung eines Vorschlags (Symbol 1) und die niedrigere Spannung dessen Verneinung (Symbol 0) aus. Beispielsweise können in diesem Zusammenhang einige Eigenschaften der Boolschen Addition, die aus deren Definition hervorgehen, betrachtet und in folgender Weise durch hohe und niedrige Spannung (H und B) ausgedrückt werden:

1+1=1
1+0 = 1
0 + 1=1
0 + 0 = 0

entspricht
entspricht
entspricht
entspricht

H + H = H

H + B = H

B +H = H

B + B = B

Im Laufe der Beschreibung wird an Hand vieler Beispiele festgestellt werden können, wie die auf der rechten Seite obiger Tabelle dargestellten Beziehungen in sehr einfacher Weise zwischen den Spannungshöhen dreier Leiter eines Stromkreises realisiert werden können, der im wesentlichen aus zwei in passender Art elektrisch angeschlossenen Dioden besteht. Ein solcher Stromkreis stellt ein logisches Additionsnetz dar. Ebenso wird ersichtlich sein, wie ein logischer Multiplikationskreis gebildet wird.

Ein wichtiger Kunstgriff, der bei der Lösung logischer Probleme durch dieses Verfahren benutzt wird, besteht darin, daß eine »Prüfungstabelle« aufgestellt wird, d. h. eine systematische Tabelle, in der alle möglichen Beziehungen zwischen zwei oder mehreren Vorschlägen aufgezählt werden, die die Bedingungen einer gegebenen logischen Gleichung erfüllen. Um diesen Punkt zu verbildliehen, wird nachstehend durch Aufstellung einer Prüfungstabelle die Beweisführung des ersten, obenerwähnten Distributivitätsgesetzes gegeben, nämlich der Gleichung,

a + be = (a + δ) (a + c).

Die Multiplikation stellt den durch das Wort »und« ausgedrückten Begriff dar.

Jeder Vorschlag α wird durch zwei Elemente oder »universelle Grenzen« bestimmt, nämlich durch Bejahung und Verneinung. Anders gesagt, kann jeder Vorschlag wahr oder falsch, und zwar nur wahr oder falsch sein. Diese besagten beiden Elemente können durch die Symbole 1 bzw. 0 dargestellt werden und unterstehen folgenden Regeln:

Werte	von	Ergebnisse	der ,Substituierung in der zu	0 = 0	Gleichung
a b	C	beweisenden	0 = 0-1
0 0	0		0 = 1-0	oder 0 = 0
0 0	1	0 +	1 = 1-1	oder 0 = 0
0 1	0	0 +	0 = 1-1	oder 1=1
0 1	1	0 +	0 = 1-1	oder 1=1
1 0	0	1 +	0 = 1-1	oder 1 = 1
1 0	1	1 +	1 = 1-1	oder 1=1
1 1	0	1 +	oder 1 = 1
1 1	1	1 +

Die Verneinung eines Vorschlags α kommt dadurch zum Ausdruck, daß der verneinte Vorschlag einen Beistrich Die Tabelle zeigt, daß bei gleich welcher Wertekombination (bejahend oder verneinend)· zwischen den drei betreffenden Vorschlägen besagte Kombination stets die Gleichung bestätigt, deren Identitätscharakter auf diese Weise festgelegt ist.

Um obige Betrachtungen auf die Aufstellung der logischen Kreise bzw. Netze anzuwenden, kann in folgender Weise vorgegangen werden:

23 24

1. Es wird ein leerer Rahmen sowie die hinein- und sprechende Diode hindurchgeht und den Widerstand 116 herausführenden Eingangs- und Ausgangsleitungen be- durchfließt. Es ist ersichtlich, daß das auf der Leitungll5 stimmt: abgenommene Potential die logische Summe (a + δ) darstellt. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel betragen

^a . ^x · 5 die beiden Spannungsstärken (hoch und niedrig), deren

0101 0011 Olli jede sowohl an die eine als auch an die andere der beiden

Dioden angelegt werden kann, 30 bzw. 0 Volt und werden,

2. Die Werte, die der Ausgangsfaktor bezüglich der wie weiter unten ersichtlich, gewöhnlich durch die beiden verschiedenen möglichen Kombinationen zwischen den Ausgangsspannungen eines oder mehrerer Schaukelkreise zwei Eingangsfaktoren annehmen soll, werden einge- ¹⁰ gebildet.

schrieben. In vorliegendem Beispiel wird angenommen, Für die Summierung einer aus mehr als zwei Aus-

daß der Ausgangsfaktor λ; die Werte 0, 1, 1, 1 annehmen drücken bestehenden Zahl genügt es, eine der Anzahl der

soll, wenn die Eingangsfaktoren α und δ nacheinander zu summierenden Ausdrücke gleiche Anzahl von Dioden

folgende Wertepaare annehmen: 0, 0; 1, 0; 0,1; 1,1. vorzusehen, die alle in der Art der Dioden 112 und 113

3. Die entsprechende Prüftabelle wird aufgestellt, und i5 der Fig. 18 elektrisch angeschlossen sind und deren diese wird dann in symbolischen Gleichungen ausge- Kathoden an der gemeinsamen Ausgangsleitung 115 drückt und vereinfacht und eventuell nach den Regeln untereinander verbunden sind.·

der Boolschen Rechnungsart reduziert. Der logische, elementare Multiplikationskreis, welcher

a) Prüf tabelle: α b χ die Durchführung des logischen Produkts zweier Aus-

20 drücke c und d gestattet, ist in Fig. 19 dargestellt.

!j ~ !j Auch diesmal ist jeder der Eingangsfaktoren durch ein

i !j ' 7 hohes bzw. niedriges Potential dargestellt, das in diesem

7 7 7 Falle an die Kathode einer entsprechenden Diode angelegt wird, die mit 117 bzw. 118 bezeichnet ist. Die unter-

b) Es ist zu bemerken, daß χ gleich 1 ist, bei a = 1 25 einander verbundenen Anoden der beiden Dioden werden und ö = 0 oder bei a = 0 und δ = 1 oder bei a = 1 und über einen Widerstand 120 an eine hohe Spannungs-6 = 1. quelle B* gelegt. Der Ausgangsfaktor wird von der

Da der Begriff »und« symbolisch durch die logische gemeinsamen Ausgangsleitung 119 abgenommen. Diese Multiplikation und der Begriff »oder« durch die logische Ausgängsleitung ist auf hohem Potential, wenn und nur Addition ausgedrückt wird, kann obige Bedingung durch 30 wenn die beiden Eingangsfaktoren ebenfalls auf hohem folgende Gleichung ausgedrückt werden: Potential liegen. Wenn nämlich eine der beiden Eingangs- · y . /7 , , spannungen niedrig ist, so fließt der Strom der Stromquelle B ⁺ durch den Widerstand und die entsprechende

Diese Gleichung definiert, wie weiter unten ersichtlich, Diode, und die Leitung 119 bleibt auf niedrigem Potential.

den gesuchten elektronischen Stromkreis. 35 Auch hier kann der Kreis verallgemeinert werden, um

Die vorausgehende Gleichung kann vereinfacht werden: die Multiplikation irgendeiner Anzahl von Faktoren zu

„iv ι μ 1 „>\, ermöglichen, wenn eine entsprechende Anzahl Dioden

χ = α (b -\- 0) -\- a 0, ^b . ■ , _Λ a j η j· ·

— a 4- a'b vorgesehen ist, deren Anoden alle an die gemeinsame

_ / , A1 , ,1 Ausgangsleitung angeschlossen sind.

- _a \ r. 40 In jedem Fall müssen die Widerstände mit passenden

Werten gewählt werden.

Diese letztere Gleichung, die das Äquivalent der

ersteren, jedoch einfacher als diese ist, führt zu einem Vorschlags-Schaukel-Stromkreise
ebenfalls einfacheren, d. h. weniger Dioden enthaltenden

Stromkreis. ⁴S 'Jedem logischen Vorschlag, der in die Maschine einge-' 4. Schließlich wird gemäß der erhaltenen Gleichung führt wird, entspricht grundsätzlich ein Schaukel-Stromdas Schaltkreisschema aufgestellt. Dazu ist es nötig, die kreis, dessen beide möglichen Zustände gemäß einer Verwendung von zwei logischen elementaren Kreisen zu Konvention die. Wahrheit bzw. Bejahung oder die kennen, welche die logischen Addierungen bzw. Multipli- Unrichtigkeit bzw. Verneinung des betreffenden Vorkationen durchführen und deren passende Kombination 5° schlags darstellen.

die Durchführung jedweder logischen Gleichung gestattet, Damit sowohl die Bejahung als auch die Verneinung

so kompliziert diese auch sein möge. des Vorschlags in Form eines hohen Spannungsniveaus

wahrgenommen werden kann, werden zwei Ausgangs-

Elementare, logische Kreise leitungen vorgeschlagen, die jeweils an die beiden Anoden

55 des Schaltkreises angeschlossen sind. Damit andererseits

Der logische Additionskreis (a + δ) ist in Fig. 18 darge- der Schaukelkreis mittels unterschiedlicher Eingangsstellt, faktoren nach Wunsch in seinen bejahenden bzw. verZwei positive Potentiale, welche die Ausdrücke α und δ neinenden Zustand versetzt werden kann, sind zwei darstellen, werden jeweils an die zwei Anoden zweier Eingangsleitungen vorgesehen, die jeweils an die beiden Kristalldioden 112 bzw. 113 angelegt, deren untereinander ^6<> Gitter des Kreises angeschlossen werden,
verbundene Kathoden über einen Widerstand 116 geerdet Die im beschriebenen Beispiel verwendeten Schaukelsind. Die Verlängerung der gemeinsamen Leitung 115 ist kreise sind alle nach einem Modell aufgebaut, das demdie Ausgangsleitung des Stromkreises. Das erste Porten- jenigen ähnlich ist, welches gelegentlich des Schaukeltial dieser Leitung ist verhältnismäßig niedrig, d. h. unge- kreises Y_m von Fig. 16 beschrieben wurde. Alle besitzen fähr dasjenige der Erde, wenn und nur wenn die beiden 65 zwei Ausgangs- und zwei Eingangsleitungen.
Eingangsfaktoren α und b ein schwaches Potential auf- Folgende Bezeichnungsart kommt in Anwendung, weisen. Ist jedoch eine der beiden Eingangsleitungen auf Jeder Vorschlags-Schaukelkreis wird grundsätzlich mit hohem Potential, oder ist dies bei beiden gleichzeitig der einem großen Buchstaben bezeichnet, der eventuell mit Fall, so ist diese Ausgangsleitung 115 selbst auf hohem einem kleineren Zahlen- oder Buchstabenindex versehen Potential, und zwar wegen des Stroms, der durch die ent- 70 sein kann. Dasselbe Symbol bzw. dieselbe Symbolgruppe

25 26

bezeichnet außer dem Schaukelkreis selbst auch dessen dargestellten y-Funktion in bezug auf die durch die bejahenden Zustand'; es wird auf dieselbe Weise auch der summierte Anzahl der ^-Impulse dargestellten ^-Funkbejahende Ausgang dieses Stromkreises bezeichnet, d. h. tion gleich ist. Alle anderen Organe der Maschine wirken diejenige von dessen beiden Ausgangsleitungen, die auf zusammen, um auf diese fünf Speicher die zu diesem hohem Potential liegt, wenn der Stromkreis im bejahenden 5 Zweck nötigen magnetischen Veränderungen zu er-Zustand ist. Dasselbe Symbol bzw. dieselbe Symbolgruppe zeugen.

bezeichnet dagegen, wenn ihr ein Beistrich zugefügt wird, Mittels dieser fünf Speicher werden dann auch die

den negativen Zustand des Kreises sowie dessen negativen neuen Informationen aufgezeichnet, welche frühere InAusgang, d. h. also diejenige seiner beiden Ausgangs- formationen ersetzen, die »ausgelöscht«· worden sind, leitungen, die auf hohem Potential liegt, wenn der Strom- ¹⁰ Besagte Informationen können Zahlen oder auch Ankreis seinen verneinenden Zustand einnimmt. Weisungen sein. Der Z-Speicber enthält Zahlen (im Was die Eingänge des Kreises anbetrifft, so wird die- binären. Zahlensystem ausgedrückt), die durch das jenige der beiden Eingangsleitungen, die bei hohem »Uberfließencc der i?-Speicher der verschiedenen Integra-Potential den Stromkreis in seinen bejahenden Zustand toren der Trommel gesandt werden. Anders ausgedrückt, bringt, mit dem kleinen Buchstaben bezeichnet, der dem 15 war jede binäre Ziffer, die in Form eines Magnetisierungsbei der Bezeichnung des Stromkreises verwendeten großen zustandes im Z-Speicher erscheint, vorher die charakteri-Buchstaben entspricht und dem eventuell derselbe bzw. stische Ziffer der höchsten Stelle des i?-Speichers eines dieselben Indizes beigefügt werden können. Die andere bestimmten Integrators. Durch den Z-Speicher werden Eingangsleitung, welche, sobald sie unter Spannung die Ausgangsfaktoren aller Integratoren sowie eventuell gesetzt wird, den Stromkreis verneinend macht, wird mit 20 _auch die von außen her eingeführten Eingangsfaktoren / demselben Symbol bezeichnet, nur wird diesem unten aufgezeichnet und in Umlauf erhalten. So also stellen links eine Null beigefügt. . sich die im Z-Speicher enthaltenen Informationen zahlen-

Gemäß vorausgehender Erläuterung wird über Mittel mäßigen Charakters dar.

verfügt, die es ermöglichen, jeden in Frage kommenden Andererseits wird die Ordnung, in der diese numerischen

Vorschlag darzustellen und Informationen bezüglich des 25 Informationen des Z-Speichers abgelesen werden, von den bejahenden bzw. verneinenden Zustandes aller dieser ■ Scheidespeichern L₁ und L₂ bestimmt. Diese beiden Vorschläge anzusammeln, und daß auch Stromkreise Speicher enthalten also Steuerungs- bzw. Anweisungsverfügbar sind, durch die es möglich wird, einen Vorschlag informationen.

vom bejahten in den verneinten Zustand zu überführen, Die beiden R- und Y-Speicher enthalten hauptsächlich

und umgekehrt, und zwar gemäß derjenigen der beiden 3° zahlenmäßige Informationen. Die in diesen Speichern dem betreffenden Vorschlag entsprechenden Eingangs- enthaltenen R- und Y-Zahlen sind im Laufe der Rechleitungen des Schaukelkreises, an die man ein Potential nungsdurchführung ständigen Veränderungen untergelegt hat. worfen.

Jede der beiden Eingangsleitungen eines Vorschlags- Die auf dem Rahmen 124 befindlichen Bezugsbe-

Schaukelkreises stellt eine logische Gleichung dar. Diese 35 zeichnungen Z₀, Z₂₀, L₁₀, R₀ und Y₀ stellen die auf der besteht aus einem Produkt oder einer Summe von Trommel aufgezeichneten Informationen dar, die von den Produkten, deren jeder Ausdrucksbestandteil grund- Speichern Z, L₂; L₁, R und Y kommen,
sätzlich einen (bejahenden oder verneinenden) Vorschlag Der Uhrenspeicher C enthält die den Synchronismus

darstellt, der von einem Schaukelkreis kommt, welcher gewährleistenden Informationen: 1560 gleichmäßig verderselbe oder auch ein anderer als der in Betracht 4° teilte Magnetisierungszustände. Dem Uhrenspeicher C ist gezogene sein kann, und sie bestimmt auch den in Frage ein sogenannter P- oder Periodenzähler 122 zugeordnet, stehenden Schaukelkreis-Eingang. Infolgedessen be- der von den aufeinanderfolgenden Uhrenimpulsen in 32 stimmen diese Gleichungen die Zwischenverbindungen, unterschiedliche, aufeinanderfolgende Kombinationszudie zwischen den Ausgängen und Eingängen der ver- stände versetzt wird. Der vom P-Zähler kommende Überschiedenen Schaukelkreise aufzustellen sind. 45 trag betätigt einen Zähler 138, der i£-Zähler oder auch

Die logischen Gleichungen selbst werden durch Kombi- Integratorenwähler genannt wird und der vierundvierzig nationen der oben betrachteten Addierungs- und Multi- unterschiedliche Kombinationszustände einnehmen kann. plikations-Elementarkreise verkörpert. Diese Kombi- Auf diese Weise definiert jeder vollständige Arbeitszyklus nationen lassen im Falle komplizierterer Gleichungen des P-Zählers einen bestimmten Integrator I₁. Diese gewöhnlich mehrere Abänderungen zu, deren vorteil- 5o Anordnung ermöglicht es, eine bestimmte Information hafteste jeweils zu bestimmen ist. Es ist zu bemerken, ohne jedes Zögern in gleich welcher der 1408 wirksamen daß ein »oder«- (Additions-) Kreis manchmal durch zwei Perioden des magnetischen Trommelumfangs zu situieren, »und- (Multiplikations-) Kreise, wie weiter unten aus Es werden nun die Veränderungen erläutert, denen

einem Beispiel (Fig. 37) ersichtlich, ersetzt werden kann; eine bestimmte ursprüngliche Zahl Y im Laufe ■ der ebenso können mehrere »und«-Kreise einen »oder«-Kreis 55 Rechnungsdurchführung ausgesetzt ist. Ein bestimmter ersetzen. Integrator des Y-Speichers ist als Registriersektor

Allgemeines Schema der Maschine wirksam, indem er die Impulse ansammelt, die er im

dy

τ-,· ο -L · j · i— on j j. 'nx τλ t> π Tempo —7- erhält und deren Summe in jedem Augenblick

Dieses Schema wird m Fig. 20 dargestellt. Der Rahmen dt ' ^b

121 stellt die magnetische Trommel dar, die mit sechs 60 den Wert Y der Veränderlichen y darstellt. Wie schon

magnetischen Speichern versehen ist, nämlich dem anläßlich der Fig. 3 erklärt, besitzt dieser Wert Y die

Uhrenspeicher C und den fünf Informations-Aufnahme- Möglichkeit, sich nach jedem ifo-Zuwachs der Ver-

speichern Z, L₂, L₁, R, Y. Diese fünf Speicher wirken änderlichen χ zu verändern. Im Laufe der Integration

zusammen, um im vom C-Speicher bestimmten Rhythmus wird wiederholt der Gesamtwert Y der Zahl hinzugefügt,

die Grundoperationen durchzuführen, die darin be- 65 die im i?-Speicher- desjenigen Integrators enthalten ist,

stehen, Impulszüge dx und dy gleichbleibender oder ver- , ■ , 1 ' r* τ. · j· 1 -j. ^* i. j.^:~ χ

·· j ν -ί. τ? a n · der m dem von der Geschwindigkeit -^- bestimmten

andemcher .Frequenz zusammenzustellen, um einen neuen ^ö dt

Impulszug dz zu bilden, derart, daß die summierte Anzahl Tempo in Betracht gezogen wird. Da keiner der R- und der Impulse dieses neuen Zuges in jedem Augenblick dem Y-Speicher freigegeben oder auf Null rückgestellt ist, Integral der durch die summierte Anzahl der dy-Impulse 7° muß der J?-Speicher zu gewissen Zeiten »überfließen«,

wobei der dabei erzeugte »Überfließ «-Impuls imZ-Speicher aufgezeichnet wird. Das Sendetempo -τ- dieser Überfließimpulse ist natürlich proportional der Ableitung der gesuchten Integralfunktion, und die summierte Zahl 5 dieser Impulse stellt daher den Wert dieser Funktion selbst dar.

Es wird hierbei daran erinnert, daß die Zahl Y im Y-Speicher eines gegebenen Integrators in Form eines Zuges von Magnetisierungszuständen erscheint, dessen Gesamtheit die besagte Zahl laut dem binären Zahlensystem ausdrückt; die Ziffer der untersten Stelle befindet sich in der zweiten Uhrenstellung (von links), und die Zahl nimmt so viele Stellungen ein, wie nötig, und zwar bis zu einem Maximum von 29. Die erste Stellung links am Registrierer Y dient zum Anzeigen des Vorzeichens der Zahl Y. Diese erste Stellung enthält eine Einheit, wenn Y positiv ist, und eine Null, wenn Y negativ ist. Im Fall, wo Y negativ ist, erscheint die Zahl in Form des Komplements, d. h. daß die Einser und die Nullen ausgetauscht sind.

Das Ende der Zahl Y wird durch eine zusätzliche Eins angezeigt, nämlich den Startimpuls S, der rechts der Zahl zugefügt wird und der dazu dient, einen sogenannten Abgangs- bzw. Start-Schaukelkreis 136 zu erregen.

Im ^-Speicher zeigt die Stellung P₃₂ jedes Integrators den Vorzeichenwechsel der vom Integrator erzeugten Zahl an. Wenn in dieser Stellung eine »1 «-Information vorhanden ist, so muß die vom betreffenden Integrator erzeugte Zahl als das Komplement der echten Zahl betrachtet werden.

Im Laufe jeder Uhrenperiode werden gleichzeitig folgende Operationen durchgeführt:

a) eine Information, die von einer bestimmten Stellung jedes der R-, Y- und Z-Speicher kommt, wird in die Recheneinheit gesandt;

b) diese Eingangsinformation bestimmt· in Verbindung mit den durch die jeweils gegenwärtigen Zustände der Schaukelkreise der Recheneinheit schon dargestellten Informationen, die an gewissen genau definierten Stellen der R-, Y und Z-Speicher der Trommel zu registrierenden Informationen-;

c) die mittels der logischen Netze untereinander verbundenen Schaukelkreise verändern ihre Zustände in Abhängigkeit von ihren früheren Zuständen und von den Eingangsfaktoren- bzw. -informationen.

Die Aktion c) wird in dem Augenblick ausgelöst, wo die Uhrenwelle vom Zustand A« in den Zustand »0« übergeht, wodurch auch neue Informationen [gemäß a)] in die Recheneinheit gesandt werden.

Die vom Y-Speicher kommenden Informationen können vier verschiedene Wege einschlagen. Der erste Weg führt zum Start-Schaukelkreis 136, den die erste ler-Information .des Integrators, nämlich der Startimpuls S, in. seinen Bejahungszustand versetzt. Dieser Schaukelkreis behält diesen Zustand bei bis zum Ende der Periode P₃₁ des Integrators, worauf er durch den Periodenzähler 122 in den Verneinungszustand versetzt wird. Während des Verneinungszustandes des Start-Schaukelkreises wird der Inhalt des Y-Speichers, der S-Impuls mit inbegriffen, gemäß einem zweiten Weg direkt auf dem magnetischen Trommelumfang von neuem aufgezeichnet.

Die Informationen des Y-Speichers schlagen einen dritten Weg ein, der sie zum Additionszähler 123 oder R ± Y-Zähler führt, wo die Zahl Y, die durch die dem Startimpuls S nachfolgenden Informationen dargestellt wird, zur Zahl R hinzugefügt bzw. von dieser abgezogen wird, je nach dem Zustand des ix- Auf Zeichners 124. Es muß gemäß den schon gegebenen· Erläuterungen bemerkt werden, daß der Additionszähler in der Maschine keinen unterschiedlichen, wirklich konkreten Zähler darstellt. Seine Funktion wird von einem einfachen, logischen Netz ausgeführt —· mit der Mithilfe eines Übertrags-Schaukelkreises D₂ —, durch welches anstatt der Informationen, die die vorhergehende Zahl R darstellten, neue Informationen, welche die algebraische Summe dieser Zahl mit der Zahl Y darstellen, direkt im Ä-Speicher aufgezeichnet werden, wobei die Endüberträge dieser Operationen jedesmal, wenn sie auftreten (»Überfließen« des .jR-Speichers und Erzeugen eines »Überfließ«-Impulses), ihrerseits direkt in Form einer ler-Information im Z-Speicher aufgezeichnet werden. Daher ist der Rahmen 123 in Fig. 20 mehr das Symbol einer Funktion als die Darstellung eines Organs.

Während die zahlenmäßigen Y-Informationen dem soeben definierten Weg folgen, gelangen sie gleichzeitig auf einem vierten Weg zum Y + ^iy-Addierungs-

zähler, der so wie der vorhin erwähnte fiktiv ist und in dem Schema mit der Bezugszahl 125 bezeichnet wird. Wie schon aus dem Namen der durch den Rahmen 125 symbolisierten Funktion ersichtlich, hat diese zur Aufgabe, den neuen Wert Y +

zu bestimmen, den die

abhängige Veränderliche annimmt, indem sie in algebraischer Weise zum augenblicklichen Wert Y, so wie dieser über den vierten vorgenannten Weg anlangt, die algebraische Summe (die zwischen — 8 und + 7 gelegen sein kann) der rfy-Zuwächse der abhängigen Veränderlichen hinzufügt, welche, wie weiter unten ersichtlich, vom

Aufzeichner 131 der ^^iy gesandt werden. Die Vielzahl

dieser iüy-Zuwächse kann insbesondere von der weiter unten erläuterten Tatsache kommen, daß je nach der Form der zu integrierenden Differentialgleichung, die Funktion, welche die Rolle der abhängigen Veränderlichen (y) für den betreffenden Integrator spielt, in vielen Fällen der Summe mehrerer anderer Ausdrücke oder Funktionen gleichgesetzt werden muß, welche einzelweise als Integralfunktionen (z) in ebensoviel anderen Integratoren der Maschine erhalten werden.

Diese Operation wie auch die obenerwähnte R-\-Y-Addition wird so durchgeführt, daß im Y-Speicher anstatt der die frühere Zahl Y darstellenden Informationen

diejenigen, welche die neue Zahl Y₀= Y + "^dy darstellen und durch binäre Addition mittels eines logischen Netzes erhalten werden, direkt aufgezeichnet werden, wobei die Übertragungen durch einen Übertrags-Schaukelkreis D₁ gewährleistet werden.

Nachstehend wird nun die Leitung der Informationen des i?-Speichers erläutert. Diese werden zum R ±Y-Additionszähler 123 geleitet, wo zu der von ihnen dargestellten Zahl, so wie schon erwähnt, algebraisch die von den Y-Informationen dargestellte Zahl hinzugefügt wird. Das Vorzeichen der algebraischen Addition wird durch den Zustand des ix-Aufzeichners 124 bestimmt: Genauer gesagt, wird Y zu R hinzugefügt, wenn dieser Aufzeichner bejahend ist, wenn er aber verneinend ist, so wird das Komplement von Y zu R hinzugefügt. Die aus dieser Addition resultierende Zahl wird, wie schon erwähnt, im Ä-Speicher wieder aufgezeichnet.

Die vom R ± Y-Zähler 123 in der Uhrenperiode P₃₂ (die vom P-Zähler angezeigt wird) gesandte Information, d. h. der Endübertrag der R ± Y-Addition oder, anders gesagt, der »Überfließimpuls«, ist nichts anderes als die Ausgangsinformation des betreffenden Integrators, was schon oben erläutert wurde, und sie wird direkt im Z-Speicher aufgezeichnet. Dieser gewährleistet also die In-Umlauf-Setzung] der letzten von allen Integratoren

29 30

ausgegebenen Informationen (sowie eventuell auch änderlichen darstellt), und sie erscheinen zu gewissen gewisser willkürlicher Informationen /, die von außen in Perioden entweder des L₁- oder des L₂-Speichers, je nach die Maschine eingeführt werden); der ständige Umlauf der Stellung, die im betreffenden Augenblick die Ausaller dieser Informationen ist dadurch gewährleistet, daß gangsinformation des Sendpintegrators oder die äußere mit dem Aufzeichnungskopf des Z-Speichers der in 5 Information auf dem Z-Speicher einnimmt.
Fig. 10 mit Z₁. bezeichnete Lesekopf sowie passende Die vom J^-Speicher kommenden Informationen logische Netze und Schaukelkreise zusammenwirken, werden gleichzeitig mit den vom Z-Speicher kommenden deren Gesamtschaltung im Schema der Fig. 20 durch den Informationen in einen ersten, mit 129 bezeichneten

Rahmen 137 dargestellt wird, der also die »Wieder-in- ^-Zähler gesandt, und zwar mittels eines ,Gleich-

Umlaufsetzungs-Funktion« des Z-Speichers symbolisiert. ¹⁰ -^ ^J °

Der Z-Speicher ist also ein umlaufendes »Gedächtnis«, zeitigkeits-Detektors« 1,26, der übrigens nur ein fiktives das die Rolle eines allgemeinen Aufbewahrungsraums Organ ist, insofern, als er die den untereinander verbunspielt, aus dem die Informationen gemäß den jeweiligen denen Kreisen der Maschine innewohnende Wirkungs-Bedürfnissen herausgeholt werden. weise ganz einfach symbolisiert. In gleicher Weise werden Im übrigen wird der Inhalt des i?-Speichers wie auch ¹S die vom £₂-Speicher kommenden Informationen gleichderjenige des Y-Speichers direkt im Ä-Speicher wieder zeitig mit den vom Z-Speicher kommenden Informationen aufgezeichnet, während der Start-Schaukelkreis 136 un- mittels eines zweiten fiktiven »Gleichzeitigkeits-Detekwirksam ist, und zwar um die Übertragung des eventuell tors« 127 in einen zweiten, mit dem ersten identischen vorhandenen Vorzeichenwechsel-Impulses der Ausgangs- .. ' \-\
information in die Stellung P₃₂ des Integrators zu sichern. *o und nut 128 bezeichneten ^y-ZaMer gesandt.

Aus den weiter oben gegebenen Erläuterungen ist _Die Viy-Zähler 128 und 129 wirken mit den

ersichtlich, daß die Zwischenverbindung zwischen den *-> ^J

verschiedenen Integratoren durch die Zusammenwirkung beiden Leseköpfen des Z-Speichers sowie mit den ver-

des Z-Speichers und der beiden Scheide- oder Adressen- schiedenen weiter unten erläuterten Verzögerungs-Schau-

speicher L₁ und L₂ gewährleistet ist. ²5 kelkreisen zusammen, wodurch die ,Ablesung« bzw. Ab-

Die im Z-Speicher eingeführten und umlaufenden Infor- tastung der Informationen im besagten Speicher gewähr-

mationen umfassen einerseits die (dz-) Ausgangs-Infor- leistet wird. Der Zähler> 128 tastet den Z₂-Speicher ab,

mationen aller vierundvierzig Integratoren der Maschine während er gleichzeitig die von einem der Leseköpfe des

und andererseits¹ eventuell bis zu zwölf äußeren. Infor- Z-Speichers kommenden Informationen aufnimmt, um

mationen, die in die Maschine mittels einer oder mehrerer 3° so die Z-Information ausfindig zu machen, die mit jeder

der zwölf Verbindungen bzw. Anschlüsse der Eingangs- im L₂-Speicher vorhandenen ler-Information zusammen-

tafel 32 (Fig. 4) eingeführt werden. Diese Informationen fällt. Der Zähler 129 tastet seinerseits den Lj-Speicher ab,

sind in zwei Gesamtgruppen geteilt, die grundsätzlich der während er gleichzeitig den anderen Lesekopf des Z-Spei-

Gerad- bzw. Ungeradzahligkeit der Integratoren und der chers überwacht, um in gleicher Weise die Z-Information

Anschlüsse der Tafel 32, woher sie kommen, entsprechen, 35 ausfindig zu machen, die mit jeder in L₂ vorhandenen

wobei die Informationsgruppen geradzahliger Herkunft ler-Information zusammenfällt. Wenn einer der Zähler

mit den Informationsgruppen ung'eradzahliger Herkunft 128,129 einen ify-Adressen-Impuls im L₁- oder £₂~Speicher

dem Speicher entlang abwechseln. Die Abtastung der wahrnimmt, d. h. in den von ihm abgetasteten Speichern,

Informationen der beiden Gruppen geht gleichzeitig vor so nimmt er ebenfalls diejenige Information wahr, die im

sich, und zwar mittels der beiden Leseköpfe Z und Z₀ 40 gleichen Augenblick vom entsprechenden Lesekopf Z auf-

(Fig. IQ), deren gegenseitiger Abstand auf dem Z-Speicher genommen wird. Diese Information ist natürlich eine

derart bemessen ist, daß ein Informationszug, der einer Eins oder eine Null, die, entweder von einer äußeren

der beiden vorgenannten Gruppen angehört, vor einem der Quelle oder von einem anderen Integrator kommend, in

Köpfe vorbeigeht, während ein der anderen Gruppe an- den Z-Speicher eingeführt wurde. Wenn diese Z-Infor-

gehöriger Informationszug am anderen Kopf vorbeigeht. 45 mation eine Eins ist, so fügt der zugeordnete dy-Zähler

Andererseits werden in die beiden Adressen- oder seinem eigenen Inhalt eine Eins zu; ist es aber eine Null, Scheidespeicher L₁ und L₂ die Steuerungsimpulse einge- so zieht der besagte Zähler von diesem Inhalt eine Eins ab. führt, welche die richtige Steuerung der im Z-Speicher Das Abtasten der beiden L₁- und !^-Speicher geht gleichumlaufenden Informationen einerseits zum Ä-Speicher zeitig vor sich, und im darauffolgenden Uhrenaugenblick (»tfo-Adresse«) und andererseits zum Y-Speicher (»dy- 5° wird die algebraische Summe der Inhalte der beiden Adresse«) der betreffenden Empfangsintegratoren gewähr- Zähler 128 und 129 in den Aufzeichnungskreis 131 überleisten. ■ tragen. Diese algebraische Addition ist es gerade, die in

Die iy-Adresse ist eine Informationsgruppe, die in den Fig. 20 durch das Rechteck 130 symbolisiert wird, das L₁-, !^-Speichern des dem Empfangsintegrators unmittel- einen fiktiven Additionszähler darstellt, der in Wirklichbar vorausgehenden Integrators enthalten sind, der die 55 keit nichts ist als gewisse logische Netze und ein ÜberHerkunft oder Herkünfte (Sendeintegratoren oder even- trags-Schaukelkreis D₃. Auf diese Weise ist es den beiden tuell Anschlüsse der Tafel 32) sowohl der «!,,-Ausgangs- Zählern möglich, die iy-Adresseninformationen wahrzu-Informationen als auch der etwaigen äußeren Informa- nehmen, die für den folgenden Integrator bestimmt sind, tionen definiert, die gemäß dem für die betreffende Rech- ^_n, ■ , '... . , , -^ , _{A x} . , , ■ . _Λ~_Λ , , nung aufgestellten Zwischenverbindungs-Diagramm, d. h. 60 Gleichzeitig wrrd der ^y-Aufzeichnungskras 131 durch

gemäß bestimmten, im voraus aufgestellten Anweisungen, den Startimpuls des betreffenden Integrators betätigt, in den Y-Speicher dieses Empfangsintegrators eingeführt derart, daß dessen Inhalt zum gerade vorhandenen Inhalt werden sollen. Besagte Anweisungen sind durch Impulse des Y-Speichers dieses Integrators hinzugefügt wird. (ler-Informationen) verkörpert, die wenigstens in einem Es tritt keinerlei Zeitverlust auf, da die beiden Operader L₁-, L₂-Speicher des besagten, dem Empfangsinte- 65 tionen gleichzeitig durchgeführt werden·: Einerseits grator unmittelbar vorausgehenden Integrators vor- erhält der Y-Speicher eines ersten Integrators den'ge-

handen sind; die Anzahl dieser ^y-Adressen-Informationen , -sp,' .·„ . . ,...,■ , ,. . ·. j

, · , , j _Λ , , j τ _c ,. , , j samten Xay-Zuwachs, der fur ihn bestimmt ist, und

entspricht der Anzahl der Informationen, welche der ■^-' ^J

Y-Speicher des Empfangsintegrators erhalten soll (und andererseits werden die für den Y-Speicher des nach-

deren Summe den i£y-Zuwachs seiner abhängigen Ver- 70 folgenden Integrators bestimmten iy-Informationen ab-

31 32

getastet und algebraisch untereinander addiert, um das gruppen des Z-Speichers wählt, um diejenige herauszu-

]>> zu bilden, das für diesen neuen Integrator be- ^finde,ⁿ' ^W.^elche die vom gewünschten Integrator korn-

^jL-^{J J} ° mende Ausgangsinformation enthalt. Diese Auswahl

stimmt ist. Das Rechteck 125 in Fig. 20 bezeichnet eben- wird von zwei ;;und«-Tor-Kreisen M₂ und M₃ durchge-

falls einen fiktiven Additionszähler. ' 5 führt, deren jeder durch eine der Ausgangsleitungen des

Jedesmal, wenn eine Adresseninformation in einem der ifo-Wählzählers 133 gesteuert wird. Das Tor M₃ läßt die

beiden L₁- oder Z,₂-Speicher wahrgenommen wird, wird Z-Information nur dann durchgehen, wenn eine Eins an

der gerade bestehende Zustand des entsprechenden der letzten Zahlenstelle der ^-Adresse vorhanden ist

Z-Lesekopfes, so wie eben erläutert, einem der beiden (was den !^-Speicher spezifiziert); das Tor M₂ läßt seiner-

Σ, „..,, .„ , .,„„ ., , ._lx τ,. _Tr ίο seits die Z-Information nur dann durchgehen, wenn eine

^y-Zahler 128 oder 129 mitgeteilt. Dieser Vorgang _{NuU an dieser SteUe vorhanden ist (was} ⁵ _{den La}_s_peidier

findet während der Uhrenperioden P₁ bis P₂₈ einschließ- spezifiziert). Die vom Gleichzeitigkeitskreis 134 überlich statt; im Laufe der vier folgenden Perioden P₂₉ bis P₃₂ mittelte Information wird dann zum dx-Zähler 135 gewerden die Inhalte dieser beiden Zähler zu einem (fik- leitet. Von dort geht die sich ergebende Information in tiven) Additionszähler 130 geleitet, wobei die gewünsch- 15 den ifo-Aufzeichner 124, wodurch sie den Zähler 135 freiten Ubertragsoperationen mittels des Übertrags-Schau- gibt, der nun das nachfolgende dx aufnehmen kann, und kelkreises D₃ durchgeführt werden. Auf diese Weise wodurch sie gleichzeitig dem (fiktiven) R + F-Additionswerden die Zähler 128 und 129 freigegeben und können zähler 123 mitteilt, ob er eine Addition oder eine Subso die (^-Informationen aufnehmen, welche die folgende traktion durchführen soll. Der Rechnungszyklus ist nun

Adresse bilden. Der gesamte ^-Zuwachs geht in den ²° Während des Rechnens wird die Wieder-in-Umlauf-

Serienaufzeichner 131, wo diese Zahl bis zum Erscheinen Setzung der Adresseninformationen, was die . beiden

des Startimpulses des nächsten Integrators aufbewahrt L₁- und i₂-Speicher anbetrifft, durch die Rücksendungs-

wird, woraufhin die besagte Zahl serienmäßig in den mit linien X₂₀ und L₁₀ gewährleistet.

.__ , . , _, . .,-,.. ·,, /,_r x^, \ 25 Nach dieser Gesamtübersicht wird nun die eingehende

125 bezeichneten fiktiven Additionszahler (Y + ^dy) _{Beschreibung der Or}gane vorgenommen.

übergeführt wird, d. h. praktisch direkt zum Inhalt des

Y-Speichers des Integrators hinzugefügt wird. Ein Über- . Edentate¹¹¹

trags-Schaukelkreis D₁ gewährleistet die Exaktheit der Im beschriebenen Beispiel sind die logischen Netze auf

Operation. 3° leicht zugängliche Tafeln montiert, wie z. B. 21, 22, 23,

Die ix- ist von der dy-Führung darin verschieden, daß 24, 25, 26, 27, 28 in Fig. 4.

bei einem gegebenen Empfangsintegrator die ifo-Adresse In Fig. 21 wird eine dieser Tafeln in vereinfachter

in demjenigen Integrator enthalten ist, der dem in Be- Perspektive dargestellt. Sie besteht aus einer Platte 139,

tracht kommenden Integrator um zwei Nummern voraus- die z. B. aus geschichtetem Phenolkunstharz gefertigt ist;

geht, und sie besteht darin, daß diejenige Stelle in binärer 35 sie ist an Metallständern 140 angebracht und mit einer

Form angezeigt wird, wo die gewünschte Information Vielzahl von Löchern versehen, in welche Spangen 141

sich im Intervall P₁-P₂₈ eines der Scheidespeicher (L₁ oder eingreifen, die Germaniumdioden 142 gemäß der in Fig. 22

L₂) des Integrators befindet, der unmittelbar dem Emp- in größerem Maßstabe dargestellten Weise festhalten,

fangsintegrator vorausgeht. Der Grund, aus dem diese Die Fig. 23 zeigt die andere Seite des Bretts 139. Die

Information in denjenigen Integrator verlegt wird, der 40 Schlußklemmen 143 der Spangen ermöglichen das Ein-

demjenigen, welcher besagte Information erhalten soll, setzen der verschiedenen Widerstände 144 sowie der

um zwei vorausgeht, besteht darin, dieser Information Leiter 145, die das Diodennetz vervollständigen,

genügend Zeit zu geben, serienmäßig in den dx-Zähler 135 Um die Pflege der Maschine zu erleichtern, sind die

übergeführt zu werden, der die Uhrenperioden eine nach Dioden nach einem System numeriert. Jede Diode wird

der anderen abzählt, derart, daß der ifo-Aufzeichner 124 45 mit einer vierziffrigen Zahl bezeichnet, deren erste Stelle

die vom passenden Z-Lesekopf kommende Information die Tafelnummer angibt (von der Pultschalttafel an ge-

im richtigen Augenblick erhält, um die für den i?-Speicher rechnet in der Richtung zur magnetischen Trommel); die

des Integrators bestimmte Information aufzunehmen. Es zweite Stelle definiert die Nummer der Röhre bzw. des

sei hierbei daran erinnert, daß diese Information einen Schaukelstromkreises (waagerecht von null bis neun dem

^-Zuwachs der Integrationsveränderlichen darstellt und 50 oberen Rand der Diodentafel entlang); die dritte Ziffer

bestimmt, ob der entsprechende ify-Zuwachs positiv oder ist eine Null oder eine Eins und zeigt an, ob die Diode

negativ ist. . sich links (0) oder rechts (1) in den beiden dem Schaukel-

Im Intervall, das die Perioden P₂₉ bis P₃₂ umfaßt, wird · Stromkreis zugeordneten senkrechten Reihen. befindet,

die von den !.-Speichern kommende Information in den Die vierte Ziffer gibt die Lage der Diode an, und zwar

Zähler 133, der dx-Wähler genannt wird, geleitet; sein 55 von oben nach unten und von null bis neun der senk-

Zweck ist, die binäre Zahl aufzunehmen, welche die rechten, sie enthaltenden Kolonne entlang gezählt. So

^-Adresse darstellt, die in den entsprechenden Perioden befände sich z. B. die auf einem schematischen Montage-

P₂₉ bis P₃₂ der beiden zusammengenommenen L₁- und plan mit der Zahl 1010 bezeichnete Diode auf dem Brett

L₂-Speicher aufgezeichnet wird. Von der Periode P₁ zur . Nr. 1, im Schaukelstromkreis Nr. 0, in der rechten senk-

Periode P₂₈ des nachfolgenden Integrators Jj zählt der 60 rechten Kolonne, an der Spitze dieser Kolonne (Diode

dx-Wählzähler die aufeinanderfolgenden Zahlen nach Nr. 0). Die Diode Nr. 5309 befindet sich auf dem Brett

rückwärts ab, und zwar von der Zahl an, die er in der Nr. 5, linke senkrechte Kolonne, im Schaukelstromkreis

ifo-Adresse wahrgenommen hatte, bis er die binäre Zahl 1 Nr. 3, als letzte Diode, unten an der besagten Kolonne,

erreicht. In diesem Augenblick wird der Zustand des Die oben angegebene Montage- und Klassifizierungs-

passenden Z-Kopfes vom Gleichzeitigkeitskreis 134 (der 65 weise verbessert die Zugänglichkeit und erleichtert die

durch ein einfaches logisches Netz gebildet wird) über- Bedienung der logischen Netze.

mittelt. · ' -u ist +

Der Gleichzeitigkeitskreis 134 wird von den Z-Lese- .Logiscne wetze

köpfen aus mittels einer Wähler-Gesamtvorrichtung M₂, Es wird nun das auf jeder der logischen Tafeln vorge-

M₃, M₁ gespeist, die zwischen den zwei Informations- 70 sehene logische Netz beschrieben.

Die Diodentafel 28 der Fig. 4 trägt die Speicher-Schaukelkreise und die Einführungs-Schaukelstromkreise in das magnetische Speicherwerk. Die logischen Gleichungen der beiden Eingangsfaktoren des Speicher-Schaukelkreises des Y-Speichers sind folgende:

Gemäß der oben definierten konventionellen Anzeichnung sieht man, daß die Gleichung Y_7n die Tatsache zum Ausdruck bringt, daß ein positiver Eingangsimpuls (M⁺ oder 1) den Schaukelkreis Y_7n in seinen Bejahungszustand versetzt [Y_m); ebenso drückt die Gleichung Y_m die Tatsache aus, daß ein negativer Eingangsimpuls (M ~ oder 0) diesen Schaukelkreis in seinen Verneinungszustand bringt (Y_n).

Die Bedeutung des logischen Gleichungssystems des Speicher-Schaukelkreises des Y-Speichers ist folgende. Das magnetische Rad 36 geht beim Drehen an den feststehenden Leseköpfen (Fig. 6) vorbei, welche die Speicher L₁, R, Y, L₂, Z und C in eben dieser Reihenfolge, und zwar von oben an der Trommel ausgehend, abtasten. Die von den magnetischen Zuständen gebildeten Informationen bzw. die am Rad aufgenommenen Impulse stimmen nicht notwendigerweise mit den Uhrenimpulsen überein, die andauernd mit einer Frequenz von 100 kHz in die Recheneinheit gesandt werden und die dazu dienen, die Wirkungsweise der Maschine zu synchronisieren.

Um die Gleichzeitigkeit bzw. Übereinstimmung jeder der elementaren Informationen des Speicherwerks mit einem Uhrenimpuls zu gewährleisten, wird die aus jedem der Speicher-Schaukelkreise Y_m, R_m und Z_m kommende Information durch eine Toreinrichtung hindurchgeleitet, die von einem logischen Multiplikationsnetz gebildet wird, und geht von dort in einen zweiten zugeordneten Schaukelkreis, der respektive Y, R und Z genannt wird. Die Tore werden von den Uhrenimpulsen betätigt, derart, daß die aus ihnen austretenden Informationen notwendigerweise mit besagten Uhrenimpulsen, so wie aus Fig. 24 ersichtlich, übereinstimmen.

Die Fig. 25 illustriert schematisch die beiden Schaukelkreise Y_m und Y. Der Schaukelkreis Y_7n ist so aufgebaut, daß er, wie aus Fig. 2 ersichtlich, genau den magnetischen Zustandsveränderungen auf dem Trommelumfang folgt. Bei jeder Richtungsänderung des magnetischen Kraftflusses auf dem Trommelumfang, wenn die Information von 1 nach 0 geht, wird ein mit dem Symbol M~ bezeichneter negativer Impuls an den Eingang _oy_m des Schaukelkreises Y_m gelegt. Wie schon erwähnt, versetzt das Anlegen einer Spannung an diese Eingangsleitung den Schaukelkreis Y_m in seinen sogenannten Verneinungszustand, bei dem die Ausgangsleitung Y'_m auf hohes Potential gelegt wird. Jedesmal hingegen, wenn die auf dem Trommelumfang abgelesene Information von Null nach Eins geht, so entsteht ein positiver Impuls M⁺, der zur Eingangsleitung y_m geleitet wird, um Y_7n in den Bejahungszustand zu versetzen, bei dem nun die Ausgangsleitung Y_7n ein hohes Potential besitzt.

Die Rolle des Schaukelkreises Y besteht darin, den Synchronismus zwischen den auf dem Trommelumfang auftretenden magnetischen Zustandsveränderungen und den Uhrenimpulsen C zu gewährleisten. Der Schaukelkreis Y ist nur teilweise in Fig. 25 dargestellt, und nur seine Eingangsleitungen sind im einzelnen gezeichnet. Die Leitungstore 146 und 147 speisen Differenzierungs-Stromkreise 148 a und 148 δ, die über Dämpfungsdioden 149 und 150 an die respektiven Eingangsgitter _oy_x und y₁ des Schaukelkreises angeschlossen sind.

Die Ausgangsleitung Y_n, des Schaukelkreises Y_m ist an einen der Eingänge des Torkreises 146 angeschlossen; die Ausgangsleitung Y_m des Schaukelkreises Y_m ist ihrerseits an einen der Eingänge des Torkreises 147 angeschlossen. Die Uhrenimpulse C werden an die freien Eingange der beiden Tore 146,147 gelegt.
Die Tore 146, 147 sind, wie schon erwähnt, logische Multiplikationsstromkreise, die demjenigen der Fig. 19 ähneln, und wenn, wie ebenfalls schon erwähnt, die beiden Eingänge des Stromkreises auf hohem Potential liegen, dann und nur dann ist auch der Ausgang des

ίο Kreises auf hohem Potential. Wie aus Fig. 24 klar ersichtlich ist, fällt das Ansteigen der Spannung in der Leitung Y_7n nicht notwendig mit demjenigen des Uhrenimpulses C zusammen; diese beiden Faktoren behalten jedoch während eines gemeinsamen Bruchteils der Uhrenperiode einen hohen Wert bei. Die Beziehung zwischen den beiden Impulsen bleibt richtig, insofern, als die fallende Kante des Uhrenimpulses die fallende Kante des aus dem Torkreis tretenden Impulses bestimmt. Dieser letztere Impuls wird im Stromkreis 147 differenziert, wobei dieser Stromkreis ein Impulspaar entgegengesetzter Polarität erzeugt, von denen der der steigenden Kante des ursprünglichen Impulses entsprechende positive Impuls durch die einseitige Leitfähigkeit der Diodel49 gedämpft oder beseitigt wird, während der von der fallenden Kante erzeugte negative Impuls die Diode 149 durchquert und den Schaukelstromkreis Y erregt, der in den Verneinungszustand versetzt wird.

Man sieht also, daß es genügt, daß die fallende Kante des Uhrenimpulses ungefähr in der Mitte des magnetischen Informationsimpulses liegt, damit man einen Impuls erzeugen kann, der dem letzteren entspricht, jedoch mit dem ersteren genau synchronisiert ist; und dieser synchronisierte Impuls ist es denn auch, der auf den Zustand des Schaukelkreises Y einwirkt.

Um nun auf die Gleichungen der Eingangsfaktoren des Schaukelkreises Y zurückzukommen, sieht man also, daß die nötige und ausreichende Bedingung, damit dieser Kreis in seinen Verneinungszustand versetzt wird, durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird:

Diese Gleichung bringt effektiv die Tatsache zum Ausdruck, daß, wenn die beiden Faktoren Y'_m und C gleichzeitig vorhanden sind, der Eingangsfaktor _oy, der den Schaukelkreis Y negativ macht, ebenfalls vorhanden ist.

Ebenso wird die notwendige und ausreichende Bedingung, damit der Schaukelkreis Y bejahend wird, durch die Gleichung

y=Y_mc

. ausgedrückt, deren Bedeutung klar ist.

Die Fig. 26 faßt graphisch die vorausgehenden Erläuterungen zusammen, indem sie in Abhängigkeit von der Zeit die Amplitude der Spannungswellen oder -impulse angibt, die in obigen Gleichungen erscheinen. Es ist zu bemerken, daß das tiefste Niveau 0 Volt ist.

Genau wie beim Y-Speicher werden die Impulse, die die im Ä-Speicher aufgenommenen Informationen zum Ausdruck bringen, durch ein Schaukelkreispaar R_m und R erzeugt und mit den Uhrenimpulsen synchronisiert, wobei diese Schaukelkreise, die in Fig. 27 dargestellt sind, in allen Punkten so aufgebaut sind wie die Schaukelkreise Y_m und Y; deshalb werden ihre Torkreise durch bloße, leere Rahmen schematisch dargestellt, und sowohl die Differenzierungsstromkreise als auch die Dämpfungsdioden werden im Schema weggelassen; auf diese vereinfachte Darstellung wird bezüglich der weiter unten beschriebenen anderen Schaukelkreise zurückgegriffen werden.

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In Fig. 27 sind unter jedem Schaukelkreis die logischen Gleichungen angegeben, welche die Eingangsnetze definieren. Die Bedeutung dieser Gleichungen geht klar aus dem vorher Gesagten hervor.

Während die dem Z-Speicher entsprechenden Lese- und Synchronisierungs-Schaukelkreise gewisse Besonderheiten aufweisen, derentwegen sie erst weiter unten genauer betrachtet werden, sind diejenigen, die den Scheidespeichern L₁ und L₂ entsprechen, in allen Punkten denjenigen ähnlich, die soeben bezüglich der Y- und R-Speicher erläutert wurden, und es genügt deshalb, ihre logischen Gleichungen darzustellen, damit ihre Wirkungsweise verständlich wird.

Für jeden der Scheidespeicher L₁ und L₂ ist sowohl ein Schaukelkreis L_lm oder L_2m als auch ein Schaukelkreis L₁ oder L₂ vorgesehen; die Eingangsgleichungen der ersteren sind folgende:

(L_lm) h_m

und

	hm '
	ohm -
Diejenigen der beiden	anderen sind
(L1)	I1 =
= Mt2
= Mf2
folgende
ic

(L':) A = L'_lmC

(L₂) I₂ = L₂W C

(T'\ 1 Tl C

Die schematischen Darstellungen der Schaukelkreise L_lm, L_2m und L₁, L₂ sind in der Zeichnung nicht wiedergegeben.

Vorschlag-Schaukelkreise des Z-Speichers

So wie bei den schon betrachteten Leseköpfen ist jedem der anderen Köpfe Z und Z_c ein erster Schaukelkreis Z"_m bzw. Z_cm zugeordnet (s. Fig. 28 und 29), der den magnetischen Zustandsänderungen auf dem Trommelumfang direkt folgt und auf den ein zweiter Schaukelkreis Z bzw. Z₀ folgt, der dazu bestimmt ist, mit den Uhrenimpulsen genau synchronisierte Impulse zu erzeugen. Dem Lesekopf Z sind außerdem zwei Schaukelkreise Z_a und Z₆ (Fig. 28) zugeordnet, die dazu dienen, jeweils eine zusätzliche Verzögerungsperiode einzuführen, und deren Rolle bald ersichtlich werden wird.

Die zwischen den Schaukelkreisen des Z-Kopfes bestehenden zeitlichen Beziehungen kommen in Fig. 30 zur Erscheinung, wo die in verschiedenen Punkten des Z-Speichers nacheinander erhaltenen Wellenformen dargestellt sind. Die Leitung I stellt die magnetischen Zustände dar, die an der Periode P₃₁ des Z-Speichers des magnetischen Trommelumfangs auftreten. Die Leitung II stellt die Impulse dar, die vom Lesekopf Z ausgegeben werden und die, wie leicht festzustellen ist, Differenzierungsimpulse sind, welche den Zustandsveränderungen entsprechen; diese Impulse werden Z⁺ und Z~ genannt. Die Leitung III zeigt die vom Uhrenlesekopf erzeugte Uhrenwelle; es ist zu bemerken, daß irgendein Uhrenintervall, wie z. B. P₃₁, mit der entsprechenden Stelle P₃₁ der magnetischen Schicht des Trommelumfangs nicht übereinstimmt, sondern in bezug auf sie eine leichte Verzögerung aufweist. Der Schaukelkreis Z_m, dessen Wirkungsweise auf der Leitung IV dargestellt ist, wird synchronisch mit den Lesekopfimpulsen betätigt, d. h. also auch synchronisch in bezug auf die Zustandsveränderungen der magnetischen Schicht; wenn man die Diagramme der Leitungen III und IV vergleicht, so stellt man fest, daß die fallende Kante der Uhrenperiode P₃₀, d. h. also der Anfang der Uhrenperiode P₃₁, etwa in die Mitte der eckigen Welle fällt, welche die Periode P₃₁ des vom Schaukelkreis Z_m formulierten »Vorschlags« darstellt. Das Zeitintervall, in dem sowohl die von Z_m erzeugte als auch die Uhrenwelle auf hohem Potential liegen, bestimmt die Breite der Welle, die z. B. durch das Tor 154 (Fig. 28) in den Schaukelkreis Z gesendet wird. Diese Welle wird dann differenziert, der daraus entstehende positive Impuls wird mittels einer Dämpfungsdiode beseitigt, die der Diode 150 in Fig. 25 ähnlich ist, und wie aus der Leitung V ersichtlich, bleibt nur der

ίο differenzierte, negative Impuls bestehen; man sieht also, daß der Schaukelkreis Z immer durch eine fallende Kante der Uhrenwelle erregt wird. Wie also aus Leitung VI ersichtlich, fällt der Anfang der Periode P₃₁ dieses Schaukelkreises in der Zeit genau mit dem Anfang der Periode P₃₁ der Uhrenwelle zusammen.

Was nun die Schaukelkreise Z_a und Z₆ betrifft, so ersieht man aus den Leitungen VII und VIII, daß sie (in ihrem Bejahungszüstand) an den respektiven Enden der Perioden P₃₁ und P₃₂ betätigt werden.

Die Zwischenverbindungen, die zwischen den verschiedenen Schaukelkreisen des Z-Speichers bestehen, und die deren Betätigung in der gewünschten Reihenfolge gewährleisten, werden durch die logischen Gleichungen bestimmt, die in Fig. 28 unter den entsprechenden Stromkreisen eingetragen sind. Diese Gleichungen sind an Hand der in bezug auf die Fig. 25 und 27 gegebenen Erklärungen leicht zu verdeutlichen, und ihre Erläuterung ergibt den Schlüssel zum Verständnis der zwischen den Schaukelkreisen dargestellten Zwischenverbindungen.

Es ist zu bemerken, daß die Stromkreise Z, Z_a und Z₆ die vom Z-Speicher kommenden Informationen mit wachsenden, genau bestimmten Verzögerungen freigeben. Durch das Vorhandensein dieser drei Schaukelkreise besitzt der Z-Speicher eine veränderliche Nutzlänge. Wenn man nämlich die Informationen vom Schaukelkreis Z abnimmt, so besitzt, wie schon erwähnt, der Z-Speicher eine Länge von 63 Uhrenperioden. Da nun aber jeder Integrator 32 Perioden einnimmt, so sind die Informationen dz einer positiven Präzession ausgesetzt, was weiter unten noch genauer auseinandergesetzt werden wird; diese Wirkungsweise wird beim Füllen der Maschine, d. h. bei der Einführung der Angaben, benutzt. Wenn die Informationen dagegen am Ausgang des Kreises Z₀ abgenommen werden, so werden sie auf dem Z-Speicher nach 64 Perioden wieder aufgezeichnet, d. h. also genau zwei Integratoren weiter, und auf dem Z-Speicher tritt infolgedessen keinerlei Präzession auf: Die Informationen behalten unaufhörlich die von ihnen eingenommenen Stellungen bei. Diese Wirkungsweise ist beim Leerlauf der Maschine während des Einfüllens vorherrschend. Wenn man nun schließlich die Informationen am Ausgang des Schaukelkreises Z_h abnimmt, so werden die Informationen dz einer negativen Präzession ausgesetzt, da sie bei jeder Trommelumdrehung auf dem Z-Speicher an einer Stelle wieder aufgezeichnet werden, die um eine Periode nach rückwärts verschoben ist in bezug auf diejenige Stelle, die sie bei der vorausgehenden Trommelumdrehung eingenommen haben. Während der Uhrenperioden P₁ bis P₂₀ inklusive, beim Rechnen der Maschine, tritt die eben erwähnte letztere Wirkungsweise mit negativer Präzession auf.

P- oder Positionszähler

Dieser Zähler dient zum Unterscheiden zwischen den zweiunddreißig Positionen bzw. Perioden, aus denen sich jeder der vierundvierzig Integratoren zusammensetzt; er umfaßt fünf Stufen, die auf die Diodentafel 23 montiert sind.

Wie aus Fig. 32 ersichtlich, ist der P-Zähler ein binärer Zähler, der aus fünf Schaukelkreisen F₁ bis F₅ besteht,

ί 053 820

37 38

deren 2⁵ = 32 mögliche Kombinationszustände jeder einer ^ Das im Eingang _of₁ des Schaukelkreises F₁ zwischender zweiunddreißig Perioden jedes Integrators ent- geschaltete Tor 156 ist in Fig. 33 dargestellt. Es handelt sprechen und die daher das wiederholte Abzählen dieser sich um ein logisches Multiplikationsnetz mit zwei Perioden P₁ bis P₃₂ gestatten. Diese zweiunddreißig Korn- Dioden, das zu dem bei Fig. 19 beschriebenen identisch binationszustände sind in der Tabelle der Fig. 31 ange- 5 ist. Die Kathode einer der beiden Dioden wird durch geben; daraus geht hervor, daß für jede der Perioden P₁ den Uhrenlesekopf und die der anderen durch den bis P₃₂ der Zähler einen Kombinationszustand einnimmt, Ausgang F₁ des Schaukelkreises F₁ gespeist,
der gemäß dem binären Zahlensystem die diese Periode Die in den Eingängen jedes der anderen Schaukelkreise bezeichnende Dezimalzahl weniger Eins (d. h. von 0 bis 31) des Zählers zwischengeschalteten Torkreise sind ebenausdrückt. ¹Q falls logische Multiplikationskreise mit drei, vier oder

Die Fig. 32 zeigt, in welcher Weise die fünf Schaukel- fünf Dioden, da sie das Produkt von drei, vier oder fünf kreise des Zählers untereinander verbunden sind, damit logischen Ausdrücken durchzuführen haben. Fig. 34 der Zähler als Ganzes bei jedem Uhrenimpuls durch die zeigt z. B. den Torkreis, der dem Eingang ₀f₂ des Schauin obenerwähnter Tabelle definierten zweiunddreißig kelkreises F₂ zugeordnet ist; er besteht aus drei Dioden, Kombinationszustände hindurchgeht. Die in Anwendung 15 deren Kathoden entsprechend mit dem Ausgang -F₁ des kommende Konvention ist folgende: Befindet sich die Schaukelkreises F₁, mit dem Uhrenlesekopf (der die rechte Anode eines Schaukelkreises unter Spannung, so Uhrenimpulse C erzeugt) und mit dem Ausgang F₂ des weist der Kreis den Zustand 1 bzw. den bejahenden Zu- Schaukelkreises F₂ verbunden sind, wobei die Reihenfolge stand auf; befindet sich dagegen die linke Anode unter übrigens gleichgültig ist, da die logische Multiplikation Spannung, so zeigt er den 0- bzw. verneinenden Zu- 20 kommutativ ist.
stand auf. In gleicher Weise stellt die Fig. 35 das im Eingang ₀f₃

Jeder der beiden Eingänge von jedem der fünf Schaukel- von F₃ zwischengeschaltete Tor dar, das aus vier durch kreise F₁ bis F₅ empfängt gleichzeitig die Uhrenimpulse, F₁', C, F₂', F₃ gespeisten Dioden besteht,
die über die Rechts- und Linkstore, wie z. B. 155 bzw. 156, Statt für die zehn Eingänge der fünf Zähler-Schaukeleingeführt werden. Diese sind logische Multiplikations- 25 kreise unterschiedliche Torkreise vorzusehen, wird vor- bzw. »undtf-Stromkreise, die einen Impuls zum ent- gezogen, sie in ein einziges baumartiges Netz zusammensprechenden Eingang des in Betracht kommenden zunehmen, das eine beträchtliche Materialersparnis ge-Schaukelkreises nur dann übertragen, wenn sich alle stattet. Zum Verständnis dieser Anordnung wird zuEingänge des Tores unter Spannung befinden. nächst die Fig. 36 in Betracht gezogen, in der die drei

Werden zunächst in der Tabelle von Fig. 31 die auf- 30 Multiplikationskreise der Fig. 33, 34 und 35 in einer eineinanderfolgenden Zustände des Schaukelkreises F₁ be- zigen Netzkombination dargestellt sind; in Fig. 32 kann trachtet, so ist festzustellen, daß sich dieser Zustand bei festgestellt werden, daß die Gleichung von ₀f₂ in der jedem neuen Impuls verändert; um dies durchzuführen, Formel ₀f₂ = ^f₁C ausgedrückt werden kann, ebenso genügt es, den freien Eingang des rechten Tores 155 von ₀f₃ — ₀f₂C, _of_i == ₀f₃C und ₀f₅ = ^f^C. F₁ mit dem linken Ausgang dieses Stromkreises zu ver- 35 Es genügt also, den Faktor C nur in den ersten Multibinden und in umgekehrter Weise den freien Eingang des plikationskreis einzuführen; dann wird das Produkt dieses linken Tores 156 an den rechten Ausgang anzuschließen, ersten Multiplikationskreises als einer der Eingänge eines so wie es aus den gestrichelten Linien 157, 158.ersichtlich zweiten Multiplikationskreises mit zwei Dioden benutzt, ist. In diesem Falle kann der Impuls C immer nur in dessen anderer Eingang durch den Faktor F₂ gespeist denjenigen der beiden Eingänge f_x bzw. ^f₁ des Schaukel- 40 wird; der Ausgang dieses zweiten Kreises dient als Einkreises F₁ gelangen, der eine Zustandsveränderung dieses gang für eine der Dioden eines dritten Multiplikations-Kreises hervorruft. kreises mit zwei Dioden, dessen andere Diode den

Aus der Tabelle ist weiter ersichtlich, daß bezüglich Faktor F₃ empfängt, und so weiter. Auf diese Weise wird jedes der Schaukelkreise, vom zweiten an, die nötige und das »stammbaumartige« Netz erhalten, das in Fig. 36 ausreichende Bedingung darin besteht, wenn er in den 45 teilweise dargestellt ist; das nur sechs an Stelle der neun Zustand 1 übergehen soll, daß alle vorausgehenden Dioden für die drei ersten Schaukelkreise und zehn Dioden Schaukelkreise sich ebenfalls im ler-Zustand befinden, anstatt zwanzig für die Gesamtheit' der fünf Zählerund daß die nötige und ausreichende Bedingung, damit Schaukelkreise in Anwendung bringt,
er in den O-Zustand übergeht, darin besteht, daß alle Wenn nun die auf die bejahenden Eingänge der ihm vorausgehenden Schaukelkreise sich so wie er selbst 50 fünf Schaukelkreise bezüglichen Gleichungen betrachtet im 1-Zustand befinden. . werden, so sind folgende Beziehungen festzustellen:

Die den diversen Schaukelkreisen entsprechenden f₂ = _of^₂; ί_Ά = ^f₂F₃ ; /"4 = 0/^4'; fs = of iF^.

logischen Gleichungen können nun aufgeschrieben werden: Nur der erste bejahende Eingang (fj) macht einen

Für F₁, dessen Verbindungen übrigens schon angegeben unterschiedlichen Stromkreis nötig, da der Ausdruck F₁' wurden, sind diese Gleichungen: f_x = F₁C und 55 in keiner anderen Gleichung erscheint. Alle anderen be- ^f₁ = F₁C. jahenden Eingänge werden mittels der Multiplikations-Für F₂ ergeben sich die Gleichungen f₂ = F₁F₂'C und kreise mit zwei Ausdrücken erhalten, von denen der erste Of₂-F₁F₂C. Der Eingang f_% soll sowohl den Zustand am Ausgang des Multiplikationskreises abgenommen des Schaukelkreises F₂ selbst als auch den des diesem wird, der den negativen Eingang des vorausgehenden vorausgehenden Schaukelkreises F₁ abtasten; im Schema 60 Schaukelkreises darstellt, und von denen der zweite Ausder Fig. 32 ist diese Gleichung durch die gestrichelten druck direkt eingeführt wird. Im ganzen kommen also Linien 159 und 160 ausgedrückt, welche die freien Ein- zwanzig anstatt der vierzig Dioden in Anwendung, die gänge des rechten Tors mit dem Ausgang F₁ des Kreises F₁ bei Benutzung von unterschiedlichen Multiplikationsund mit dem Ausgang F₂' von F₂ verbinden; in gleicher kreisen notwendig wären.

Weise sind die freien Eingänge des linken Tors von F₂ 65 Auf dem baumartigen bzw. »stammbaumartigencc Netz

durch die Linien 162,161 mit dem Ausgang F₁ von F₁ und wird nachgeprüft, daß jeder der Ausgangsleitungen,

mit dem Ausgang F₂ von F₂ verbunden. welche die Lösungen der logischen Gleichungen wie

Gemäß dieser Gedankenführung ergeben sich die ofi>fi>ofa'···· geben, ein Widerstand wie etwa 164 zu-

Eingangsgleichungen, die in Fig. 32 unter den anderen geordnet ist, der das in der betreffenden Ausgangsleitung Schaukelkreisen F₃, F₄ und F₅ angegeben sind. 70 vorhandene Potential der gemeinsamen Höhe angleicht,

39 40

auf der die ,Durchgangsleitungen aller Faktoren des ent- Der Einfachheit halber (Nullrückstell-Erleichterung sprechenden logischen Produkts liegen, wenn und nur und Vereinfachung des Wählumschalters der Integrawenn alle diese Faktoren anwesend sind. Dieses hohe toren) wird zur Bezeichnung der vierundvierzig Integra-Potential ist jedoch von kurzer Dauer, und zwar auf toren das oktale Zahlensystem (Grundlage 8) verwendet. Grund der Natur der Uhrenwelle C, welche die Lösung 5 Da ein sechsstufiger binärer Zähler 2⁶ verschiedene der betreffenden Gleichung darstellt. Kombinationszustände besitzt, während hier nur vier-

Der P-Zähler dient nicht nur zum Abzählen der auf- undvierzig benötigt werden, so muß die ursprüngliche

einanderfolgenden Uhrenperioden von P₁ bis P₃₂ jedes Zahl 20 (nach dem dezimalen Zahlensystem) im Zähler

Integrators, sondern auch zum Erzeugen verschiedener registriert'werden; nach dem oktalen Zahlensystem wird

zeitlicher Vorschläge, die komplexer sind als diese zeit- i° diese Zahl mit 24 ausgedrückt, und die den letzten der

liehen Elementarvorschläge und die in die Arbeitsweise vierundvierzig Integratoren bezeichnende Dezimalzahl

der Maschine eingreifen. In der Folge wird nämlich fest- (63) wird 77. Auf diese Weise werden die vierundvierzig

gestellt, daß ' hinsichtlich der Durchführung gewisser Integratoren mit den vierundvierzig Oktalzahlen von 24

Rechenoperationen in genau bestimmten Zeitintervallen bis 77 bezeichnet, und sie werden Z₂₄, J₂₅, J₂₆, J₂₇, J₃₀,

eines bzw. mehrerer gegebener Integratoren, wobei die 15 J₃₁ ... J₇₇ genannt.

Intervalle sich auf eine oder mehrere Uhrenperioden er- Der erste dem Integrator J₂₄ zugeordnete Kombina-

strecken können, sogenannte Operationskreise benutzt tionszustand des Zählers ist derjenige, welcher der binären

werden, die in unmittelbar anwendbarer Form ein Opera- Zahl 10100 (das Äquivalent der Dezimalzahl 20 und der

tionspotential ausschließlich während der gewünschten Oktalzahl 24) entspricht, und von diesem ursprünglichen

Zeitintervalle verfügbar machen. Der Aufbau dieser 20 Zustand an verändern die Stufen in der gewöhnlichen

Operationskreise wird weiter unten unter Bezugnahme Weise der Stufen eines binären Zählers ihren Zustand

auf Fig. 47 beschrieben werden; dabei kann festgestellt hinsichtlich des Abzählens der Eingangsimpulse, deren

werden, daß der Operationskreis gleichzeitig mit der Ver- jeder bei der letzten Uhrenperiode P₃₂ jedes nachfolgen-

besserurig der Charakteristiken des Vorschlagsimpulses die den Integrators erzeugt wird, wie man weiter unten sehen

Verneinung des Vorschlags bewirkt, dessen Glieder ihm 25 wird; nach dem dem Integrator J₇₇ entsprechenden Im-

zugeführt werden; ein Operationskreis trägt dieselbe Be- puls wird der Zähler in seinen Anfangszustand rückge-

zeichnung wie das Zeitintervall, in dem er an seinem Aus- stellt, in dem er 24 anzeigt (Oktalzahl),

gang das entsprechende Operationspotential oder, anders Die Impulse, welche die Zählerstufen betätigen, sind

ausgedrückt, seinen »zeitlichen Vorschlag« verfügbar die »Überfließ«-Impulse P₃₂, die in jeder Periode P₃₂ vom

macht. So erzeugt z. B. der Operationskreis P₁ ein Opera- 30 P-Zähler erzeugt werden. Dieser führt also vierundvierzig

tionspotential nur während der Periode P₁ j edes Integra- vollständige Zählzyklen aus, während der J-Zähler nur

tors; der Operationskreis P₁Z₂₈ erzeugt ein solches Poten- einen solchen der Dauer eines Integrators entsprechenden

tial während der Dauer der Perioden von P₁ bis P₂₈ jedes Zyklus durchführt.

Integrators usw. In umgekehrter Weise wird mit P₁' der- Was das Aufstellen der inneren Verbindungen des

jenige Operationskreis bezeichnet, der ein Operations- 35 J-Zählers betrifft, so ist das Verfahren dasselbe'wie das-

potential während der ganzen Dauer jedes Integrators jenige, das oben anläßlich des P-Zählers betrachtet wurde,

außer während dessen ersten Uhrenperiode erzeugt usw. Zunächst wird eine Tabelle (Fig. 42) der aufeinanderfol-

Es ist verständlich, daß die zur Betätigung der Opera- genden Kombinationszustände des Zählers aufgestellt und

tionskreise nötigen Potentiale vom logischen Netz des stellt fest, daß der Schaukelkreis Ji₁ jedesmal seinen Zu-

oben beschriebenen P-Zählers abgeleitet werden können. 40 stand verändert, wenn er den logischen Ausdruck P₃₂C

Was z. B. den Operationskreis P₁' betrifft, so genügt es vom P-Zähler empfängt, wobei die Bedingung erfüllt

festzustellen, daß in der Tabelle der Fig. 31 die Periode P₁ wird, daß die freien Eingänge der Multiplikationskreise

eindeutig durch die Bedingung bestimmt ist, daß die fünf mit zwei Eingängen, die in die Eingänge von Ji₁ einge-

Schaukelkreise des Zählers sich im Verneinungszustand schaltet sind, mit den Ausgangsfaktoren gespeist werden,

befinden. Es genügt daher, die "fünf Ausgangsfaktoren 45 die ihnen in der betreffenden Stufe selbst gegenüberliegen

F₁, F₂, F₃, F₄', F₅ abzunehmen, sie miteinander mittels (Linien 165, 166). Auf diese Weise ergeben sich die

eines Multiplikationskreises zu multiplizieren, umso deren Gleichungen A₁ — P₃₂K₁ ¹C und Ji₁ = P₃₂K₁C für den

gleichzeitige Anwesenheit (anders gesagt, die Periode P₁) bejahenden und verneinenden Eingang der ersten Stufe,

auszudrücken und den sich ergebenden Ausdruck gemäß Ebenso ergeben sich für die zweite Stufe K₂ entspre-

Fig. 38 in den Operationskreis einzuführen. Auf Grund 5° chendeGleichungen,:A₂ = P₃₂K₁K₂ und_o£₂ = P₃₂K₁K₂C.

der obenerwähnten Verneinung ist der Ausgangsvorschlag Eine Anomalie tritt jedoch in bezug auf den ver-

in der Tat P₁. Ebenso verdeutlicht die Fig. 39 die Erzeu- neinenden Eingang der Stufe Ji₃ auf, daß im Augenblick, wo

gung des Vorschlags P₃₂ mittels zweier in Kaskaden- der Zähler von J₇₇ auf J₂₄ zurückgeht, die Stufe Ji₃, ob-

schaltung befindlicher Operationskreise P₃₂' und P₃₂. wohl alle ihr vorausgehenden Stufen sowie die Stufe K₃

Die Fig. 40 und 41 stellen andere logische Netze dar, 55 selbst bejahend sind, verneinend werden muß, was zur die in der Maschine in Anwendung kommen und die ge- oben ausgedrückten Regel im Widerspruch steht. Es sind wisse durch das logische Netz der Fig. 37 erzeugte Teil- daher in die Gleichung des Eingangs ₀k₃ zusätzliche Ausprodukte nutzbar machen, um daraus. andere zeitliche drücke einzuführen, und es zeigt sich dann, daß die Vorschläge abzuleiten, die zur Steuerung gewisser, weiter Gleichung, um vorgenannter Anomalie Rechnung zu unten betrachteter Schaukelkreise nötig sind. 60 tragen, in folgender Weise ausgeschrieben werden muß:

Integrationssektoren bzw. J-Zähler ^_{3 =} K₁K₂K₃K₁₁'P₃₂C + K₁K₂K₃K₅'P₃₂C

Dieser zum Abzählen der vierundvierzig Integratoren -l· K₁K₂K₃K₆ P₃₂C

der Trommel und zum Auswählen derselben bestimmte °der

Zähler ist dem P-Zähler ähnlich, jedoch so aufgebaut, 6₅ ^_{3 =} P₃₂K₁K₂K₃ [K₄; + K₅' + K₆') C.
daß er nacheinander vierundvierzig verschiedene Kombinationszustände einnehmen kann. Er ist auf die Di- Es ist bekannt, daß in der Booleschen Algebra das odentafel 21 montiert und besteht aus sechs Schaukel- Additionssymbol »Alternative« oder »Gleichzeitigkeit«, kreisstufen K₁, K₂, K₃, K_iy K₅, K₆, die in Fig. 43 dar- d. h. also »oder« bzw. »und« bedeutet; daraus geht hergestellt sind. 70 vor, daß, wenn gemäß obiger Gleichung einer (oder

41 42

mehrere) der drei Ausdrücke K_it U₅, K₆ verneinend ist, Leitung 180 miteinander verbunden, derart, daß das während gleichzeitig alle drei Ausdrücke K₁, K₂, K₃ be- Gesamt-Multiplikationsnetz K₁K₂' K₃K_tK₅K₆ gebildet jahend sind, die Stufe K₃ verneinend wird. wird, das, wie erwähnt, den Integrator 55 bestimmt.

Dieselbe Anomalie, die aus der Notwendigkeit hervor- Aus der Fig. 45 ist ersichtlich, daß zwei Schalterreihen

geht, die Stufenveränderung bei der Rückkehr zur ur- 5 181,182 vorhanden sind, die den Einheiten der ersten bzw. sprünglichen Zählerzahl zu verhindern, tritt im Falle der der zweiten Stelle der Zahl entsprechen, die den gesuchten Gleichung _ok₈ auf, wo es sich als notwendig erweist, den Integrator definiert. Da diese Zahl eine zwischen 24 und verneinenden Zustand der Stufe K₅ einzuführen, um 77 befindliche Oktalzahl ist, sind acht Schalter (Ziffern dieser Stufe K₅ zu ermöglichen, beim Übergang von J₃₇ von 0 bis 7) in der Reihe 181 und nur sechs (Ziffern von nach I„_o verneinend zu werden, sie aber beim Übergang i° 2 bis 7) in der Reihe 182 vorhanden,
von J₇₇ nach J₂₄ daran zu hindern. ■ Auf diese Weise ist die Möglichkeit gegeben, das Zeit-

Die Fig. 44 stellt das Diodennetz dar, das den J-Zähler- Intervall, das jedem der Integratoren J₂₄ bis J₇₇ entspricht, stufen zugeordnet ist. Es handelt sich dabei um ein Netz in Eorm eines Potentials auszudrücken, das in einer geder oben definierten baumartigen bzw. »stammbaum- meinsamen Ausgangsleitung I₁ in Erscheinung tritt. Die artigen« Art. *5 Dauer dieses Potentials betrifft 32 Uhrenperioden.

Daraus ist insbesondere ersichtlich, daß bezüglich der Das in der Ausgangsleitung I₁ auftretende Potential

Lösung der Gleichung ₀k₃ mit Hilfe des logischen 3-Glieder- wird dann an eine Vorrichtung gelegt, das aus zwei in Addierungsnetzes, das mit der Bezugszahl 167 bezeichnet Reihe geschalteten Operationskreisen besteht. Wie schon wird, die drei Ausdrücke Ji₄', Ji₅' und Ji₆', die in dieser erwähnt, besteht die Aufgabe jedes Operationskreises Gleichung auftreten, addiert werden, wobei die Summe ao darin, den Vorschlag zu »verneinen«, der durch das von dann mit Hilfe des 2-Dioden-Multiplikationskreises 170 ihm empfangene Potential dargestellt wird, und gleichmit einem Faktor multipliziert wird, der dem von der zeitig die Potentialwellenform zu verbessern, die er in vorausgehenden Netzstufe erzeugten Produkt K₁K₂K₃ »verneinter« Form weiterleitet.

P₃₂C gleich ist. Es sei hierbei daran erinnert, daß jedes- Die Fig. 47 zeigt einen charakteristischen Qperations-

mal, wenn wenigstens eine der Leitungen, die die Anoden 25 kreis; es muß dazu bemerkt werden, daß Operationsder drei Dioden dieses Netzes speisen, unter Spannung kreise derselben Art nicht nur in Verbindung mit den gesetzt ist, im Addierungsnetz 167 das Potential der ge- J_rVorschlägen, sondern auch mit anderen zeitlichen Vormeinsamen Verbindung 168 der Kathoden besagter schlagen benutzt werden, wie z. B. diejenigen, die die Dioden ansteigt, und zwar wegen des Widerstands 169, Uhrenperioden P_i der Integratoren definieren,
der zwischen dieser Verbindung und der niedrigen Span- 3° Wie aus Fig. 47 ersichtlich, umfaßt der Operationskreis nungsquelle von —100 Volt eingeschaltet ist. Besagtes eine Triode 190, an deren Gitter über einen Spannungshohes Potential wird an einen der Eingänge des Multipli- teiler 191 und eine Kapazität 192, die mit den Widerkationsnetzes 170 gelegt, dessen anderer Eingang durch ständen des Teilers einen Impulsspitzerkreis bildet, der einen Leiter 171 gespeist wird, durch den die dem Produkt die Form der Spannungswelle verbessert, ein Potential der obengenannten fünf Faktoren entsprechende Span- 35 gelegt wird, das die »Verneinung« desjenigen Vorschlags nung weitergeleitet wird. ausdrückt, der am Ausgang des Operationskreises erhalten

werden soll. Die Anode der Triode 190 wird über einen

Integratoren-Wahl-Umschalter Ladungswiderstand 193 an ein +130-Volt-Potential ge

legt. Die Spannung der von der Anode abgeleiteten Aus-

Dieser in Fig. 45 schematisch dargestellte Umschalter 4° gangsleitung wird durch die Dioden 195 zwischen 0 und ermöglicht es, einen Impuls während des Zeitintervalls + 30 Volt begrenzt. In dieser Leitung kommt bei 196 das zu erhalten, das irgendeinem der Integratoren von J₂₄ Potential zur Erscheinung, das den zeitlichen Ausgangsbis J₇₇ entspricht. Dies.wird dadurch erreicht, daß mittels Vorschlag ausdrückt, welcher das logische Komplement einer Umschaltvorrichtung zwischen den Ausgängen der des Eingangsvorschlages ist.

sechs Stufen Ji₁ bis K₆ des J-Zählers passende Zwischen- 45 Um auf den besonderen Fall der I₁-Vorschläge zurückverbindungen aufgestellt werden. Um die notwendigen zukommen, die die Dauern der gewählten Integratoren Zwischenverbindungen zu bestimmen, wird von der in ausdrücken, ist zu ersehen (Fig. 46), daß das in der Aus-Fig. 42 gezeigten Tabelle der Kombinationszustände aus- gangsleitung I₁ der Fig. 45 zur Erscheinung kommende gegangen. Potential in einen ersten Operationskreis eingeführt wird,

Es sei beispielsweise angenommen, daß der durch die 5° der aus dem Teiler 183, der Kapazität 185, der Triode 184 Zahl J₅₆ bezeichnete Integrator gewählt wurde, was da- und den Begrenzungsdioden 186 besteht. Am Ausgang durch verwirklicht wird, daß die beiden Schalter ge- dieses Operationskreises ist ein Potential verfügbar, das schlossen sind, die der Ziffer 5 (Einheiten der ersten den I₁ verneinenden Vorschlag I/ ausdrückt. Dieser Ver-Stelle) sowie der Ziffer 5 (Einheiten der zweiten Zahlen- neinungsvorschlag wird in einen zweiten Operationskreis stelle) entsprechen, so wie es in Fig. 45 dargestellt ist. 55 geleitet, der aus dem Spannungsteiler 188, der Triode 187 Aus der Tabelle geht hervor, daß der Integrator 55 ein- und den Begrenzungsdioden 189 besteht und an dessen deutig durch die Bejahung der Stufe Ji₁, die Verneinung Ausgang der ursprüngliche Vorschlag Jj in Form einer der Stufe K₂, die Bejahung von Ji₃, die Bejahung von Ji₄, genau rechteckigen Spannungswelle erscheint,
die Verneinung von K₅ und schließlich durch die Bejahung Falls durch passende Bedienung der Schalter des Wähl-

von K₆ bestimmt wird. Es kann in Fig. 45 festgestellt 60 Umschalters von Fig. 46 z.B. das Integrationsintervall J₂₄ werden, daß das Schließen des Schalters 172 (was prak- gewählt wird, das, wie aus der oberen Reihe der Tabelle tisch durch Drücken auf einen Knopf geschieht) die von Fig. 42 ersichtlich, durch den zeitlichen Vorschlag Bildung eines Multiplikationsnetzes zwischen K₁, K₂'

und K₃, und zwar durch die in Fig. 45 unten dargestellten J₂₄ = K₁ K₂ K₃ K^ K₅ K₆'

Dioden, zur Folge hat, derart, daß die drei Kontaktstücke 65

173, 174, 175 untereinander verbunden werden. Anderer- definiert wird, so muß durch Bezugnahme auf Fig. 45 seits wird durch das Schließen des die Kontaktstücke 177, zugesehen werden, daß das Multiplikationsnetz, das 178, 179 verbindenden Schalters 176 das Multiplikations- diesem logischen Produkt entspricht, durch Manövrienetz zwischen K^, K₅' und K₆ gebildet, und außerdem ' rung der betreffenden Schalter tatsächlich aufgestellt ist werden diese beiden Teil-Multiplikationsnetze durch die 70 und daß die diesen Vorschlag ausdrückende Spannung

in den ersten der beiden Operationskreise der Fig. 46 eingeführt ist. Gemäß der Booleschen Algebra kann bewiesen werden, daß das Komplement (d. h. die Verneinung) eines logischen Faktorenprodukts der Summe der Komplemente dieser Faktoren gleich ist. Infolgedessen wird der am Ausgang des ersten Operationskreises verfügbare und in den zweiten eingeführte Vorschlag J/

I'u = Κ_λ + Κ₂ + K₃' + K₁ + K₅' + K_ß

ausgeschrieben.

Dieser Vorschlag wird im zweiten Operationskreis verneint, der den oben dargestellten Vorschlag J₂₄ in brauchbarer Form wiederherstellt.

Auf diese Weise wird gleichzeitig über den dem gewählten Integrator entsprechenden bejahenden als auch über den diesbezüglichen verneinenden Vorschlag verfügt, wobei beide Vorschläge eine für die Maschine brauchbare Form aufweisen.

Steuerorgane der Maschine

Die in Fig. 4 links dargestellte Pultschalttafel, die dort von der Bedienungsperson manövriert wird, ist in Fig. 89 in größerem Maßstabe gezeigt.

Rechts sind die beiden Tastenreihen 264 des Integratorwählers ersichtlich, der unter Bezugnahme auf Fig. 45 erläutert wurde. Die drei Stöpselkontaktstellen 262 dienen zum Anschluß des Kathoden-Oszilloskops 33 von Fig. 4, dessen Scheibe (Fig. 101) mit einer Skala versehen ist, deren zweiunddreißig gleichmäßige Unterteilungen den zweiunddreißig Perioden des gewählten Integrators entsprechen. Der fünfstellige Umschalter 263 ist der Kanalwähler: Er ermöglicht es, auf der Oszilloskopenscheibe den Inhalt der Speicher Y, R, L₁, L₂ oder Z irgendeines (Ij) der vierundvierzig Integratoren zum Erscheinen zu bringen, wobei dieser betreffende Integrator übrigens durch die Betätigung der zwei passenden Tasten der Gesamtvorrichtung 264 des Integratorwählers bestimmt wird.

Die Taste 199 wird Markierungstaste genannt; ihre Betätigung ermöglicht das Einführen eines sogenannten »Markierungs «-Impulses im Speichert, und zwar an der Stelle, die der Periode P₃₂ jedes gewählten Integrators entspricht. Die beiden Tasten 212, 213 bilden die Klaviatur einer »binären Schreibmaschine« und ermöglichen, wie man weiter sehen wird, das Einführen der Information 0 oder 1 in jede Periode des gewünschten Speichers des gewählten Integrators.

Der Umschalthebel 266 bestimmt die Rechnungsart der Maschine, die sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich sein kann: In seiner Rechtsstellung bestimmt er die Arbeitsweise »Zyklus um Zyklus«; die Rechnungskreise der Maschine bleiben nur während eines einzigen Operationszyklus in Gang, und dann wird die Rechnung unterbrochen; in der Linksstellung (»vorbestimmtes Intervall«·) bewirkt er die kontinuierliche Arbeitsweise der Rechenkreise während eines Integrationsintervalls von im voraus bestimmter Länge (bestimmt, wie weiter unten ersichtlich, durch das vorhergehende Einführen in den y-Speicher des J₂₄-Integrators derjenigen Zahl, die die Gesamtzahl der elementaren Zuwächse ix der unabhängigen Veränderlichen ausdrückt, die in dem für diese Veränderliche gewählten Veränderungsintervall enthalten sind).

Der Umschalthebel 267 bewirkt in seiner Rechtsstellung (»Halt«) am Ende des vorausbestimmten Intervalls ganz

ίο einfach die Unterbrechung der Rechnung; in seiner Linksstellung »automatische Wieder-in-Gang-Setzung« beginnt die Maschine, nachdem sie am Ende des besagten Intervalls stehengeblieben ist, während eines neuen Integrationsintervalls von selbst wieder zu rechnen.

Die Tastenreihe 267 links an der Pultschalttafel umfaßt von oben nach unten zwei Tasten, deren jede durch einen Pfeil gekennzeichnet ist, der nach rechts bzw. nach links zeigt und die in diesen beiden Richtungen im gewählten Integrator und Speicher das periodenweise Vorrücken der Informationen bewirken; vier mit den Buchstaben L₂, L₁, R, Y bezeichnete Tasten, die das gesteuerte Einführen der Informationen in die Speicher gleicher Bezeichnung bewirken; es sind das die sogenannten »Einfüll-Tasten; am unteren Ende 'der Reihe befindet sich schließe lieh die Taste »Rechnung«, deren Betätigung das Ingangsetzen der eigentlichen Rechenkreise der Maschine bestimmt.

Rechts von der Reihe 267 befindet sich eine Reihe von fünf Tasten, von denen die oberste, 270, die Synchronisierungstaste darstellt; im Falle, wo die Maschine mit einer Hauptmaschine gleicher Art gekoppelt ist, dient sie dazu, mittels eines besonderen Kunstgriffs, der weiter unten erläutert wird, die genaue Gleichzeitigkeit des Vorrückens der Integratoren der betreffenden Maschine

in bezug auf die Integratoren der Hauptmaschine zu bewirken. Die vier folgenden Tasten 269 sind die »Freimachungs«-Tasten, die ermöglichen, alle Informationen zu beseitigen, die in den beiden Adressenspeichern L₁ und L₂ sowie in jedem der Speicher R, Y und Z enthalten

40 sind.

Um die Aufzählung der auf der Pultschalttafel von Fig. 89 sichtbaren Organe zu vervollständigen, muß noch die Prüflampe 265 erwähnt werden, die brennt, wenn eine Rechnung im Gange ist; ebenso sind die beiden VoIt-

meter 259, 260 zu erwähnen, die für Wechselstrom- bzw. Gleichstromspannung in Anwendung kommen; schließlich ist noch der Umschalter 261 hinzuzufügen, der in Verbindung mit dem Voltmeter 260 die Prüfung der verschiedenen Werte der Speisungsspannung der Maschine ge-

50 stattet.

Die Betätigung der oben aufgezählten Steuerorgane kommt einer der Maschine gegebenen Anweisung gleich, die in bequemer Weise durch ein Symbol ausgedrückt werden, das in die weiter unten erläuterten logischen

Gleichungen eingeführt werden kann. Die wichtigsten dieser Anweisungen sowie deren Symbole sind in der Tabelle zusammengefaßt:

Betätigtes Steuerorgan

Entsprechende Anweisung, die der Maschine gegeben wird

Logisches
Symbol

Markierungstaste 199

Taste 212

Taste 213

Rechtshebel 266

Linkshebel 266 .

»Rechen«-Taste 268
»Rechen«-Taste 268
»Rechen«-Taste 268

Einführung eines Markierungsimpulses in die Speicher Z, P₃₂, I_i

Aufzeichnung von 0

Aufzeichnung von 1

Rechnungsart Zyklus um Zyklus

Rechnen mit vorbestimmten Intervallen

Rechnen

Vorrücken nach rechts

Vorrücken nach links (Φ

+
δ V

Betätigtes Steuerorgan	Entsprechende Anweisung, die der Maschine gegeben wird	Logisches Symbol
Taste 268 »L2«	Einfüllen des L2-Speichers	A2
Taste 268 »Lx«	Einfüllen des !^-Speichers	h
Taste 268 »R«	Einfüllen des i?-Speichers	ß
Taste 268 »Y«	Einfüllen des Y-Speichers	a
Taste 269 »L«	Freimachen der Speicher L1 und L2	C1
Taste 269 »R«	Freimachen des Ä-Speichers	Cr
Taste 269 »Y«	Freimachen des Y-Speichers	Cy
Taste 269 »Z«	Freimachen des Z-Speichers	cz
Rechtshebel 267	Automatische Wieder-in-Gang-Setzung	V
	Gesteuerte Rechnungsunterbrechung	M

Nunmehr wird im einzelnen auf die Wirkung der Vorrück-, Einfüll- und Rechensteuerungen (Reihe 268) sowie auf diejenige der Markierungstaste 199 eingegangen. Was die Wirkung der anderen oben aufgezählten Steuerorgane betrifft, so wird sie jeweils in der Beschreibung erläutert werden.

Die Fig. 48 stellt das Schema der acht obigen Steuerungen dar, deren logische Symbole folgende sind: δ, γ, A₁. X₂, β, α, (Φ + Θ), ε.

Die sieben ersten Tasten (Vorrücken, Einfüllen und Rechnen) betätigen die jeweiligen bipolaren Umschalter. Die letzte Taste (Markierungstaste 199 oder ε) steuert die Erregung der Wicklung eines Relais 197, dessen Kontakte einen tripolären Umschalter bilden.

Von jedem beweglichen Arm (d. h. von jedem Pol) jedes der Umschalter geht ein Leiter aus, der je nach der Stellung der betreffenden Steuertaste — und eventuell anderer der genannten Tasten — entweder an das in der Leitung 198 vorhandene 0-Volt-Potential oder an das + 30-Volt-Potential der Leitung 200 gelegt ist. Diese verschiedenen Leiter speisen die passenden Eingänge gewisser, weiter unten beschriebener logischer Netze sowie Schaukelkreise, um so zu gewährleisten, daß die Maschine die durch das Betätigen der entsprechenden Tasten gesteuerten Funktionen zur Durchführung bringt. So kann jedem dieser Leiter ein gewisser logischer Vorschlag zugeordnet werden, nämlich denjenigen, der sich bewahrheitet, wenn der genannte Leiter tatsächlich an die Leitung 200 (+30VoIt) angeschlossen ist. Diese Vorschläge sind in Fig. 48 unter den entsprechenden Leitern eingetragen. Auf Grund der in dieser Figur sichtbaren Zwischenverbindungen sind diese-Vorschläge im allgemeinen nicht die bloße Formulierung der Anweisung, die durch das Betätigen der Taste ausgedrückt wird, oder die bloße Formulierung der komplementären Anweisung, sondern sie stellen sich in Form eines logischen Faktorenprodukts dar, "das die gleichzeitige Durchführung gewisser anderer unter den betreffenden Anweisungen ausdrückt.

Die sieben vorgenannten Tasten gehen normalerweise in ihre Hochstellung zurück, bezüglich der die aufgestellten Kontakte in Fig. 48 dargestellt sind. Eine Einrückvorrichtung ermöglicht nur immer einer einzigen dieser Tasten, niedergedrückt zu bleiben; außerdem ist die Taste δ derart ausgebildet, daß sie niedergedrückt ist, während alle anderen Tasten nach oben zurückgegangen sind. Die normalerweise in Hochstellung befindliche Markierungstaste 199 ist nur durch eine gewisse Anstrengung niedergedrückt zu halten.

Die »Rechen«-Taste (Φ + Θ) ist die einzige Taste, die in niedergedrückter Stellung einer reinen Anweisung »Rechnen«- entspricht. Ihre Hochstellung entspricht der komplementären Anweisung; es wird daran erinnert, daß der komplementäre Vorschlag (oder Verneinung) des betreffenden Vorschlags (Φ + Θ) gemäß den Regeln der Booleschen Algebra: Φ' Θ' geschrieben wird, was die Bezeichnungen erklärt, die den von den Armen 202 und 201 ausgehenden Leiter gegeben sind. Auf diese Weise kann leicht nachgeprüft werden, daß in der Hochstellung dieser Taste nur der untere Arm 201 an die unter Spannung gesetzte Leitung 200 angeschlossen ist und daß in der niedergedrückten Stellung nur der obere Arm 202 an diese Leitung angeschlossen ist. ^;

Um die Wirkungsweise des Steuerorgans (Φ + Θ) und damit gleichzeitig diejenige der andern Steuerorgane genauer zu erläutern, kann im voraus folgendes angegeben werden: Anläßlich der allgemeinen Gleichung, welche die Informationsaufzeichnung z. B. im Z-Speicher bestimmt, d. h. also die durch das logische Netz verkörperte Gleichung, mittels dessen ,der Z-Aufzeichnungskopf im gewollten Augenblick ein Potential erhält, das die Aufzeichnung einer Information auf dem Trommelumfang bestimmt, ist ersichtlich, daß diese Gleichung Z₀ die Form eines logischen Polynoms aufweist, von dem gewisse Ausdrücke (diejenigen nämlich, die der Aufzeichnung derjenigen Informationen entsprechen, die aus der eigentlichen Rechnung hervorgehen, und insbesondere das erste Glied der Gleichung, das der Aufzeichnung einer Information im Z-Speicher entspricht, die durch den letzten Übertrag jeder R + Y-Addition geliefert wird) erst dann verwirklicht werden können bzw. sollen, wenn die Anweisung zum Rechnen gegeben worden ist; jeder dieser Ausdrücke muß also die Formel (Φ + Θ) als Faktor enthalten. Durch das Niederdrücken der Taste (Φ + Θ), welche den entsprechenden Eingang des logischen Speisungsnetzes des Aufzeichnungskopfs an das + 30-Volt-Potential legt, kann die Verwirklichung der nötigen Bedingungen gewährleistet werden, damit die Gleichung Z₀ zu denselben Augenblicken bestätigt wird, zu denen die anderen Faktoren des betreffenden Ausdrucks der Gleichung Z₀ ebenfalls erfüllt sind, und damit der Aufzeichnungskopf dann den Spannungsimpuls erhält, der das Aufzeichnen einer Information auf dem magnetischen Trommelumfang sicherstellt.

Bei Betrachtung der Taste α (Einfüllen des Y-Speichers) kann festgestellt werden, daß gemäß der Darstellungslinie der Leiter der vom unteren Arm 203 ausgehende Leiter an die unter Spannung gesetzte Leitung 200 nur in dem Falle angeschlossen ist, wo erstens die Taste α nicht niedergedrückt ist (Vorschlag α'), zweitens die Markierungstaste 199 nicht betätigt ist (Vorschlag ε') und drittens die Rechentaste (Φ + Θ) ebenfalls nicht betätigt ist (Vorschlag Φ' Θ'). Der vom Leiter 203 durchgegebene Vorschlag ist infolgedessen α'ΦΘ'ε'; dieser Leiter macht in den logischen Netzen der Maschine eine nutzbare Spannung verfügbar, und zwar während der Zeitintervalle, in denen weder das Einfüllen des Y-Speichers noch das eigentliche Rechnen, noch das Einführen eines Markierungsimpulses im Gange sind. Dabei ist festzustellen, daß dieses logische Produkt in der Informations-Aufzeichnungs-Gleichung Y₀ im Y-Speicher auftritt, um die

Wiederaufzeichnung der Informationen zu gewährleisten, die während des Einfüllens eines anderen Speichers in besagtem Speicher schon registriert waren. .

Der an den oberen Arm 204 des Umschalters α angeschlossene Leiter ist seinerseits auf Potential, wenn erstens die Taste α niedergedrückt ist (Vorschlag α), zweitens die Markierungstaste 199 nicht niedergedrückt ist (Vorschlag ε'); die dritte Bedingung [nicht Niederdrücken der Taste (Φ = Θ)] ist überflüssig, und zwar wegen der schon erwärmten Einrück- bzw. Blockierungsvorrichtung. Dieser obere Leiter übermittelt also den Vorschlag αε'; dieses Produkt wird in den Gliedern der Gleichung^y_o wiedergefunden, die dem Einfüllen des Y-Speichers entsprechen.

In ähnlicher Weise können die Wirkungsarten der anderen Steuerorgane von Fig. 48 durch Nachprüfen der logischen Ausdrücke, die bezüglich der entsprechenden Leiterpaare vermerkt sind, verständlich gemacht werden.

Die Wirkung der Aufzeichnungstasten 212 und 213 sowie diejenige der Umschalter 266 (Rechnen »Zyklus um Zyklus« oder »nach vorbestimmten Intervallen«·) und 267 (»selbsttätiges Stehenbleiben« und »selbsttätiges Wieder-in-Gang-Setzen«) wird im folgenden Kapitel erläutert werden.

Ingangsetzungs (G, G₁)- und Anhalt (H) -Schaukelkreise

Das Ingangsetzen der Rechenkreise findet sowohl hinsichtlich des eigentlichen Rechnens als auch des Einführens der Angaben grundsätzlich immer am Anfang der Periode P₂₉ des Anfangsintegrators J₂₄ einer Trommelumdrehung statt. Ebenso wird das Arbeiten dieser Kreise immer am Anfang dieser selben Periode P₂₉ J₂₄ einer anderen Trommelumdrehung zum Stillstand gebracht. Hinsichtlich dieser beiden Zwecke werden einerseits die beiden Schaukelkreise G,G₁, die »Ingangsetzungskreise« genannt werden, und andererseits der »Anhalt-Schaukelkreis H« benutzt.

Zuerst werden nun die Ingangsetzungskreise G und G₁ besprochen. Es kann festgestellt werden,. daß in den Informations-Auf Zeichnungsgleichungen (und zwar sowohl derjenigen Informationen, welche die provisorischen oder endgültigen Ergebnisse der Rechnungen, als auch derjenigen, welche die Angaben der betreffenden Probleme darstellen) in den verschiedenen Speichern die Ausdrücke, welche die Rechen- und Einfülloperationen bestimmen wie übrigens auch andere damit verbundene Operationen, alle den Vorschlag G als Faktor enthalten, wodurch der Bejahungszustand des Ingangsetzungskreises, der mit diesem Buchstaben bezeichnet ist, ausgedrückt wird. Der Kreis G wird am Anfang der Periode P₂₉ des J₂₁-Integrators selbsttätig bej ahend, die unmittelbar dem Augenblick folgt, in dem der andere Ingangsetzungskreis G₁ bejahend gemacht wurde, und zwar entweder durch Betätigung einer der beiden (obenerwähnten) Aufzeichnungstasten212 bzw. 213 oder mittels einer der beiden anderen Möglichkeiten, die weiter unten erläutert werden. Es wird also der Anfang der Nutzumdrehung der magnetischen Trommel durch die Periode P₂₉ J₂₄ bestimmt.

Die Bejahungsgleichung g_x des Kreises G₁ (Fig. 49) wird also die beiden Additivausdrücke (ö) + © enthalten, die, wie schon erwähnt, die Betätigung der beiden Tasten 212 und 213 symbolisieren. G_m kann jedoch auch auf zwei andere Weisen bejaht werden. Zunächst muß G₁ nach Rechnungsunterbrechung selbsttätig bejaht werden können, wenn der schon erwähnte Umschalter 267 sich in der Stellung »selbsttätige Wieder-in-Gang-Setzung« befindet. Dies erklärt das Vorhandensein des Additivausdrucks V in der Gleichung ^₁. Zweitens muß im schon erwähnten Fall des Zusammenarbeitens mehrerer Maschinen der Erfindung gemäß der Kreis G₁ irgendeiner dieser Maschinen bei der Bejahung des Kreises G der Hauptmaschine ebenfalls bejaht werden können; dieser letztere Kreis wird dann Hauptkreis G_m genannt. Die Gleichung g_x muß daher auch den Additivausdruck G'G_mC enthalten, der besagt, daß G₁ vom ersten Uhrenimpuls C bejaht wird, der gleichzeitig zusammen mit dem Bejahungszustand des Hauptkreises G und mit dem Verneinungszustand des Kreises G auftritt. Die Bejahungsgleichung des Kreises G₁ muß daher in folgender Weise ausgedrückt werden:

Für die Verneinungsgleichung von G₁ genügt es, daß sie die Tatsache ausdrückt, daß G₁ in den Verneinungszustand versetzt wird, wenn G in den Bejahungszustand gebracht wird; die Funktion von G₁ ist dann vollendet, und dieser Kreis muß bereit sein, von neuem betätigt zu werden. Besagte Gleichung wird also folgendermaßen ao ausgeschrieben:

Es wird nun gezeigt, in welcher Weise die vier Ausdrücke der Bejahungsgleichung g_x in der Maschine erhalten werden.

Zunächst ist zu bemerken, daß das im Bejahungseingang von G₁ eingeschaltete logische Netz 209 nicht mit dem gewöhnlichen Addierungsnetz identisch ist, das in bezug auf Fig. 18 beschrieben wurde. Es ist aber trotzdem leicht festzustellen, daß seine Wirkungsweise äquivalent ist; wenn normalerweise die Kathoden aller Dioden des Netzes 209 sich unter Spannung befinden, so ist auch der Eingang g₁ unter Spannung infolge des positiven Potentials, an das die Anoden aller Dioden über den Widerstand 210 gelegt sind. Sobald eine der Kathoden auf niedriges Potential gelegt wird (z. B. durch Schließen des Schalters 212, wie weiter unten ersichtlich), so erscheint im Leiter g_t ein Impuls negativer Spannung. Die fallende Vorderkante dieses Impulses wird differenziert und ergibt einen negativen Impuls, der den Kreis in bekannter Weise betätigt.

Die zwei Aufzeichnungstasten 212, 213, die schon bei der Fig. 89 erwähnt wurden, sind in Fig. 52 schematisch dargestellt. Es ist ersichtlich, daß durch Schließen des einen oder anderen der beiden Schalter, das durch Niederdrücken der entsprechenden (normalerweise in Hochstellung befindlichen) Taste bewirkt wird, die untere Klemme (0 Volt) an das positive Potential gelegt wird, das über einen Widerstand von der oberen Klemme kommt, wobei dieses positive Potential bei Hochstellung der Taste 212 bzw. 213 die Kathoden der beiden entsprechenden Dioden des Netzes 209 (das in Fig. 52 wieder auf der rechten Seite dargestellt ist) unter Spannung setzt. Was den Ausdruck V anbetrifft, so wird er gemäß der in Fig. 50 dargestellten Weise erhalten. Der Kontakt »selbsttätige Wieder-in-Gang-Setzung« des Umschalters 267 (der schon erwähnt wurde) ist dort bei 211 schematisch dargestellt. Dieser Kontakt ist in die Ausgangsleitung eines Multivibrators bzw. Schaukelkreises bekannter Art mit einer stabilen Gleichgewichtsposition eingeschaltet, der durch einen Impuls betätigt wird, welcher von dem Anhalt-Schaukelkreis H erzeugt wird. Wenn also der Kontakt 211 geschlossen ist, so wird der vom Schaukelkreis H erzeugte Impuls über eine andere nicht dargestellte Diode des Netzes 209 an den Eingang g_x von G₁ übertragen, um den Schaukelkreis G₁ in den bejahenden Zustand zu versetzen.

Die ErzeugungSctrt des Ausdrucks G'G_mC ist nicht dargestellt, wie auch die Diode, die zu dessen Einführung in das Netz 209 nötig ist.

49 50

Es wird nun der Schaukelkreis G besprochen. Die Be- setzungskreis G bejaht ist und wenn außerdem eine der

jahungsgleichung g dieses Kreises bringt die Tatsache zum drei folgenden Bedingungen erfüllt ist:

Ausdruck, daß G am Ende der Periode P₂₈ (Beginn — Wenn in dem Falle, in dem der Umschalter 266

von P₂₉) des ersten Integrators Z₂₄ bejahend werden muß, sich in der dem Rechnen »Mit vorbestimmten Inter-

wenn G₁ bejahend ist. Unter Bezugnahme auf die Tabelle 5 vallen« entsprechenden Stellung befindet, diejenige Zahl

Fig. 31, in der der Kombinationszustand des P-Zählers, erreicht worden ist (Vorschlag Q), die im voraus in den

der P₂₈ entspricht, gefunden wird, ist festzustellen, daß Y-Speicher des /₂₄-Integrators eingeführt wurde und die

die Gleichung g in folgender Weise ausgeschrieben wird: der Anzahl der «fo-Zuwächse entspricht, welche in dem

a — FPF'Trprrr für die unabhängige Veränderliche bestimmten Inte-

g - ^i^3 ^4-tV24W<- _{io grationsintervall} enthalten sind;

Um die verneinende Gleichung dieses Schaukel- — Wenn die handgesteuerte Anhaltanweisung M ge-

kreises G aufzustellen, muß dessen Arbeitsweise näher geben wurde;

betrachtet werden. Wenn er in den Verneinungszustand — Wenn schließlich im Falle, in dem mehrere

versetzt ist, so werden die Rechenoperationen am Anfang Maschinen miteinander verbunden sind, der Anhalt-

der folgenden Tfommelumdrehung oder, genauer aus- 15 Schaukelkreis H_m der Hauptmaschine bejaht wurde,

gedrückt, am Ende der Periode P₂₈ des Integrators J₂₄ Seine Bejahungsgleichung wird also folgendermaßen

zum Stillstand gebracht, welche auf die Wirkung folgt, ausgedrückt:

die die^x Rechnungsunterbrechung bestimmt hat. Die , „„_,__. .„ , ,, „ ,_rr

„. . , ο τ j -τ- 1 i jij. " ⁼ -^1-^2^3 &4r51 ₂₄ (U -\- M -\- n._m)(j-L.

Gleichung _og muß also das Faktorenprodukt * ^{2 3 4 5 2}*^v^ im/

20 Was seine Verneinungsgleichung anbetrifft, so drückt

F₁F₂F₃'F₁F₅I₂₁C sie ganz einfach die Verneinung des Ingangsetzungskreises G aus:

(sowie die Gleichung g) und auch den Faktor G ent- r _ ,-,q

halten, der zum Ausdruck bringt, daß der Schaukel- 0 — ·

kreis G vorher bejahend war. Drei unterschiedliche 25 Der Vorschlag Q obiger Gleichung wird, wie weiter Aktionen können die Rechnungsunterbrechung hervor- unten ersichtlich, von einem »Ü,berfließ «-Impuls gebildet, rufen: zunächst die Tatsache, daß der Umschalter 266 der vom i?-Speicher des Integrators J₂₄ nach einer gesich in der Stellung »Rechnen Zyklus um Zyklus« be- wissen Anzahl von in diesem Integrator aufgeführten findet; es ist dann sicher, daß die Rechenkreise während R -\- Y-Additionen erzeugt wird, wobei die Anzahl von einer Trommelumdrehung arbeiten und bei P₂₈Z₂₄ der 30 der vorher in ihren Y-Speicher eingeführten ursprüngdarauffolgenden Trommelumdrehung stehenbleiben; diese liehen Zahl bestimmt wird.
Bedingung wird durch den Vorschlag Θ' ausgedrückt.

Der zweite Fall einer Anweisung zum Unterbrechen des Z-Speicher bzw. Präzessionslmie
Rechnens ist derjenige, bei dem der Anhalt-Schaukel- Der Z-Speicher bzw. die sogenannte Präzessionslinie kreis H bejahend wird; dieser Fall kann durch drei unter- 35 des magnetischen Trommelumfangs bildet, wie schon erschiedliche Umstände hervorgerufen werden. Der dritte wähnt, einen allgemeinen Informationsspeicher bzw. Fall von Rechnungsunterbrechungssteuerung ist der- einen »Archiven-Sammlungsort« in dem einerseits die jenige, bei dem die Maschine hinsichtlich des Einführens ife-Informationen, die von den aufeinanderfolgenden von Informationen, nicht aber des eigentlichen Rechnens Stufen des Integrationsvorgangs ausgegeben und in der arbeitet; diesem Fall entspricht der Vorschlag Φ'Θ'. Es 40 Periode P₃₂ jedes der beim Rechnen in Anwendung gewird die endgültige Form der Verneinungsgleichung des brachten Integration erzeugt werden, μηα andererseits Schaukelkreises G erhalten, die in folgender Weise aus- bis zu zwölf von außerhalb der betreffenden Maschine geschrieben wird: kommende Informationen hinterlegt und aufbewahrt

_og = F₁F₂F₃'F.F^G (Θ'+Η + Φ'Θ') C. ^ ^we^ ^.^ _umfaßt ^. _Leseköpfe^ _χ ^ ^

Die drei in Klammern befindlichen Ausdrücke werden (Fig. 10). Jedem dieser Köpfe ist ein erster Schaukelin folgender Weise erhalten: kreis (bzw. Z_rm, Z_m und Z_cm) zugeordnet, dessen

Der erste Ausdruck Θ' wird vom Umschalter 266 er- Zustandsveränderungen direkt den Magnetisierungszeugt, der schon bei der Fig. 89 erwähnt und in Fig. 51 Zustandsveränderungen folgen, die im Speicher vom zuschematisch dargestellt ist, wenn er in die Stellung 50 gehörigen Lesekopf aufgenommen werden, sowie auch »Zyklus um Zyklus« gebracht wird; in dieser Stellung ist ein oder mehrere zusätzliche Schaukelringe, deren erster sein Ausgangsleiter nämlich an +30 Volt gelegt; in insbesondere dieselbe Bezeichnung trägt wie der Lesediesem Falle wird das Rechnen durch Verneinung von kopf und zum Synchronisieren der vom vorausgehenden G₁ am Ende einer Trommelumdrehung unterbrochen. Schaukelkreis erzeugten Impulse mit den Uhrenimpulsen Wenn hingegen der Umschalter 266 in die Stellung »vor- 55 dient. Der Z_r-Kopf dient grundsätzlich nur dazu, die bestimmtes Intervall« (0-Volt-Anschluß) gebracht wird, Informationen des Z-Speichers während des Rechnens so wird der Schaukelkreis G₁ nur dann verneint, wenn der in Umlauf zu erhalten; in bezug auf den Aufzeichnungs-Ausdruck H sich nach einer gewissen Anzahl von kopf Z₀ weist er dieselbe relative Anordnung auf wie die-Trommelumdrehungen bewahrheitet, die der Anzahl von jenige, die zwischen dem einzigen Lesekopf und dem ifo-Zuwächsen entsprechen, die im vorbestimmten Inte- 60 Aufzeichnungskopf irgendeines der anderen vier Ingrationsintervall enthalten sind. formations- und Adressenspeicher besteht.

Der zweite Ausdruckt wird vom Bejahungsausgang Der Z- und Z_c-Kopf sind nach dem Aufzeichnungs-

des Anhalt-Schaukelkreises H (Fig. 53) geliefert, der kopf Z₀ (in der Drehrichtung der Trommel) angeordnet,

weiter unten besprochen wird. Der Z-Kopf umfaßt äußer dem Lese-Schaukelkreis Z_m

Der dritte Ausdruck Φ' Θ' wird von der Leitung er- 65 und dem Synchronisierungs-Schaukelkreis Z zwei zusätz-

zeugt, die vom Umschalter (Φ -f- Θ) ausgeht, der bei der liehe Schaukelkreise Z_n und Z&. Jede vom Schaukel-

Fig. 48 besprochen wurde. kreis Z gegebene Information weist in bezug auf die

Der Anhalt-Schaukelkreis H (Fig. 53) wird hinsieht- gerade in Aufzeichnung begriffene Information eine Ablich der Rechnungsunterbrechung immer in der nächst- weichung von 63 Perioden auf; jeder der Schaukelfolgenden Periode P₂₈-T^ bejahend, wenn der Ingang- 70 kreise Z_a und Z_b teilt ihr eine zusätzliche Verzögerungs-

periode mit. Die Informationen werden am Ausgang des Z-Schaukelkreises abgenommen, damit das Vorrücken der Informationen nach rechts durch «positive Präzession « gewährleistet ist; weiter am Ausgang von Z_a, damit insbesondere während des Einfüllens und ohne Präzession der Umlauf aufrechterhalten wird; schließlich am Ausgang von Z&, damit insbesondere die während des Rechnens nötige »negative Präzession« gewährleistet ist.

Was den Z „-Kopf anbetrifft, so weisen die von seinem Synchronisierungs-Schaukelkreis Z_c abgenommenen Impulse in bezug auf die Aufzeichnung eine Abweichung von 162 Perioden (5 Integratoren + 2 Perioden) auf, was ihm insbesondere ermöglicht, die geradzahligen Informationen aufzunehmen, während Z₆ die ungeradzahligen Informationen abtastet, und umgekehrt. Es ist jedoch dem Schaukelkeis Z_e unmöglich, direkt die Ubereinstimmungsnetze der Recheneinheit zu speisen, wie es vom Schaukelkreis Z_b getan wird, und daß er zwecks Einholung der nötigen Informationen gemäß der weiter unten besprochenen Weise mit drei anderen Schaukelkreisen Z_f, Zg, Z_h zusammenarbeiten muß.

Die dem Z-Speicher übertragenen Funktionen können also in folgender Weise aufgezählt werden:

— für jeden Integrator die von irgendeinem der anderen Integratoren (außer dem unmittelbar vorausgehenden Integrator) erzeugten Informationen sowie die Gesamtheit der von außen kommenden Informationen verfügbar machen;

— die von den Integratoren erzeugten Informationen (sowie die von außen kommenden Informationen) in zwei Gruppen verteilen, die den geradzahligen bzw. ungeradzahligen Integratoren (und Eingangsanschlüssen) entsprechen ;

— während des Rechnens diese Informationen regelmäßig pro Uhrenperiode nach der Hintergrenze eines elementaren Intervalls verschieben (negative Präzession). Zu diesem Zweck genügt es bekanntlich, die Informationen am Ausgang des dem Lesekopf Z zugeordneten Schaukelkreises Z_b abzunehmen, da der tatsächliche Abstand zwischen diesem Schaukelkreis und dem Aufzeichnungskopf 65 Perioden betrifft, d; h. eine Einheit mehr als der Wert von zwei ganzen Integratoren;

— die ursprünglichen Stellungen der Informationen bewahren durch periodisches Wiederaufzeichnen in derselben Stellung, die sie (Null-Präzession) während des Einfahrens der Angaben in die Maschine eingenommen haben; zu diesem Zweck werden die vom Lesekopf Z abgetasteten Informationen am Ausgang des Schaukelkreises Z_a abgenommen, dessen tatsächlicher Abstand in bezug auf den Aufzeichnungskopf 64 Perioden beträgt;

— die Informationen regelmäßig einen Schritt vorrücken (positive Präzession); zu diesem Zweck werden die Informationen am Ausgang des Schaukelkreises Z abgenommen, dessen tatsächlicher Abstand in bezug auf den Aufzeichnungskopf 63 Perioden beträgt;

— die in den beiden obenerwähnten Gruppen enthaltenen Informationen gleichzeitig verfügbar machen, wobei eine dieser Gruppen vom Lesekopf Z mit Hilfe des Schaukelkreises Z₆ und gleichzeitig die andere vom Lesekopf Z_c mit Hilfe des Schaukelkreises Z₀, der seinerseits von den Schaukelkreisen Z_f, Z_g, Z₁₁ unterstützt wird, abgetastet wird;

— zwischen den Rechenzyklen den wiederholten Leerumlauf der Informationen in bezug auf sich selbst gewährleisten, und zwar mittels des zusätzlichen Aufzeichnungskopfes Z, der vom Aufzeichnungskopf um 1408 elementare Intervalle entfernt ist*.

Die gemäß Fig. 54 a zusammengesetzten Fig. 54 b bis 54 i stellen selbst nach Zusammensetzung nur ein stückhaftes Schema des Z-Speichers dar, dessen vollständige Darstellung in einem genügenden Maßstab hinsichtlich der Klarheit praktisch unmöglich ist.

Die beiden senkrechten Reihen an der linken Seite der Fig. 54 b und 54 f definieren die aufeinanderfolgenden Uhrenperioden durch Bezeichnung der Periode P₁ bis P₃₂ sowie des Integrators Z₂₄ bis J₇₇ (natürlich in Anmerkung auf Achter-Grundlage). Diese senkrechten Reihen stellen die Zeitkoordinate dar; sie gehen vom Augenblick P₂₉Z₂₄ einer Trommelumdrehung zum Augenblick P₂₈Z₂₄ der

ίο nachfolgenden Trommelumdrehung: d. h. ein vollständiger Rechenzyklus. Die waagerechte Linie, die von dem jeder Periode entsprechenden Feld ausgeht, erläutert d*ie räumliche Anordnung, die im betreffenden Augenblick die Gesamtheit der im Speicher enthaltenen Informationen aufweist. Diese waagerechten Linien sind so in ebenso viele Felder geteilt, als der magnetische Trommelumfang Uhrenintervalle enthält, wie es aus der Teilnumerierung hervorgeht, die am oberen Rand der Fig. 54b bis 54 e entlangläuft und die die Raumkoordinate darstellt.

Die Richtung der Trommelumdrehung geht von.links nach rechts (Pfeil 217« in Fig. 54 c).

Vom Aufzeichnungskopf ausgehend, dessen Stellungsort in Fig. 54b bei 217 angegeben ist, ist gemäß Fig. 10 der Lesekopf Z in einem Abstand von 62,5 elementaren Intervallen in der Drehrichtung der Trommel zu finden. Diesem Lesekopf sind bekanntlich vier Schaukelkreise zugeordnet; der erste, Z_n, folgt direkt den magnetischen Zustandsveränderungen auf dem Trommelumfang und befindet sich in bezug auf den Aufzeichnungskopf in einem tatsächlichen Abstand von 62" elementaren Intervallen; der zweite, Z, gewährleistet die Synchronisierung des aufgenommenen Impulses mit der darauffolgenden Uhrenperiode, und sein tatsächlicher Abstand in bezug auf den Aufzeichnungskopf beträgt also 63 elementare Intervalle; der dritte, Z_a, und der vierte, Z₅, verzögern den Impuls jeweils um eine Uhrenperiode, und ihre tatsächlichen Abstände in bezug auf den Aufzeichnungskopf betragen 64 und 65 Intervalle. Diese vier dem Lesekppf Z zugeordneten Schaukelkreise sind durch Bezugsbezeichnungen an den entsprechenden Stellen 227, 228, 229 und 230 der Fig. 54 c angegeben.

Wird dem Trommelumfang immer in der gleichen Richtung (Fig. 10) gefolgt, so ist der Lesekopf Z„ im Abstand von 161,5 Intervallen aufzufinden. Es wird festgestellt, daß diesem Kopf nur zwei Schaukelkreise zugeordnet sind, und zwarZ_COT, der die magnetischen Zustandsveränderungen abtastet, und Z_c, der die abgetasteten Impulse mit den Uhrenimpulsen synchronisiert. Infolgedessen ist an den Stellen 161 und 162 der Fig. 54 e die tatsächliche Lage dieser Schaukelkreise durch die Bezugszahlen 231 und 232 angezeigt. Die Schaukelkreise Z₁, Z_g, Z_Ä sind nicht dargestellt.

Weder der Lesekopf Z_r (1408 Perioden vom Aufzeichnungskopf entfernt, in der Drehrichtung gerechnet) noch der Auslöschkopf sind in den Fig. 54b bis 54i dargestellt.

Jedes Feld, das ein gewisses elementares Intervall auf

dem Trommelumfang sowie eine gewisse elementare Periode der Trommelumdrehung bestimmt, kann eine Zahl enthalten, die die Information bezeichnet, die in dem Intervall der betreffenden Periode eventuell vorhanden ist.

Besagte Information ist entweder die von einem gewissen Integrator Ii erzeugte Information, so daß das entsprechende Feld der Zeichnung dann die entsprechende Oktalzahl« (von 24 bis 77) enthält; oder aber es handelt sich um eine der zwölf von außen kommenden möglichen Informationen, und das Feld enthält in diesem Falle die entsprechende Dezimalzahl von 1 bis 12.

Nachdem nun die angenommene Darstellungsweise definiert ist, werden die Vorgänge betrachtet, die wäh-

rend einer tatsächlichen Trommelumdrehung im Z-Speicher des magnetischen Trommelumfangs stattfinden. Um diese Vorgänge in ihrer Gesamtheit auszudrücken, kann man eine einzige logische Gleichung niederschreiben,' diejenige nämlich, welche die Aufzeichnung einer elementaren Information im Z-Speicher ausdrückt. In dieser

Z₀= (RD₂' + R'D₂ + I_n)P.

₈₂

21/32 -^li 28 ί-"·2

(K₂

K₃

Q) I₂₁F₁'
G (Φ + Q) 1,,F₁

+ P₂₁I₃₂G (Φ + Q) I₂₁F₁FJF₃' ί, + Ζ_τσ(Φ + Q) + GIi Z_αΦ'Q'E' + ZGI! 0'Q'E'P^ + Ρ₃'₂ + Ρ₃₂Φ nachfolgend dargestellten Gleichung sind alle Symbole außer Z₀, das die Aufzeichnung einer Information symbolisiert, und außer den Symbolen I₁ ... i₁₂, welche die von außen kommenden Informationen bezeichnen, schon definiert worden.

P₁₁₂₀Z\G(0 + Q) + K,+ K₅' + K₆)Z_aG(0 + Q) ,'FJF,' h + P_21l32G(0 + Q)I₂₅FJFJFJ t₂ FJFJ t₃ + P₂n₃₂G(0 + Q)I₂₅F₁ FJFJ t, h + Ρ*ΐνβ{Φ + Q)I₂₅FJF₂ FJt₆ h + -P₂IZ₃₂G (Φ + ^)I₂₅-Fi F₂ FJ t_a h + AiZ₃₂G^ + Q)I₂₅FJFJFJ t_io -Q)I₂₅F₁FJFJt₁₂)

GI_{E'Z_bPJ

+ Z_aG'0'Q'

Das erste Glied dieser Gleichung kann folgendermaßen ausgedrückt werden: »Eine Information wird im Z-Speicher aufgezeichnet, wenn ...«. Das zweite Glied umfaßt einundzwanzig Hauptausdrücke, die nachstehend systematisch analysiert werden.

Der erste Ausdruck bezieht sich auf die Aufzeichnung der i₂-Information, die von jedem Integrator während des Rechnens erzeugt wird.

Der zweite Ausdruck bezieht sich auf die Wiederaufzeichnung mit negativer Präzession einer früheren ^-Information.

Der dritte Ausdruck bezieht sich auf die Wiederaufzeichnung einer äußeren Information ohne Präzession.

Die Ausdrücke vier bis fünfzehn, die in einer Klammer zusammengefaßt sind, beziehen sich auf die Aufzeichnung der neuen äußeren Informationen.

Der sechzehnte Ausdruck bezieht sich auf die Wiederaufzeichnung der Informationen bei Leerlauf während des Rechnens.

Der siebzehnte Ausdruck bezieht sich auf die Wiederaufzeichnung bei Leerlauf während des Einfüllens.

Der achtzehnte Ausdruck bezieht sich auf das Wiederaufzeichnen der Informationen mit negativer Präzession bzw. Verschiebung nach links.

Der neunzehnte Ausdruck bezieht sich auf die Wiederaufzeichnung der Informationen mit positiver Präzession bzw. Verschiebung nach rechts.

Der zwanzigste Ausdruck bezieht sich auf das »Einfüllen «, d. h. auf das Einführen einer Information in die Periode P₃₂ irgendeines der Integratoren mittels der Markierungstaste ε.

Der einundzwanzigste bezieht sich schließlich auf die Wiederaufzeichnung der mittels der vorausgehenden Operation eingeführten. Ausdrücke.

Nachstehend werden diese Ausdrücke nunmehr im einzelnen beschrieben und analysiert, und zwar in der Reihenfolge, in der sie während der betreffenden Trommelumdrehung auftreten.

Es sei angenommen, daß zu Beginn dieser Umdrehung der Z-Speicher keinerlei vorausgehende Information enthält, abgesehen von den von außen kommenden Informationen, die eine ungeradzahlige Ordnungsnummer tragen und die während des Intervalls P₂i/₂₆ des I₂₄-Integrators aufgezeichnet worden sind; diese Informationen sind bei 1, 3, 5, 7, 9, 11 dargestellt; sie sind gemäß den Ausdrücken bei t_x, ^₃ ... ^₁₁ des in Klammern stehenden Ausdrucks aufgezeichnet worden, während die äußeren Informationen mit geradzahliger Ordnungszahl (Ausdrücke bei t₂, i₄ ... t₁₂) während der Periode P₂i/₂₆ des unmittelbar folgenden Sektors I₂₅ aufgezeichnet werden.

Der erste Ausdruck erfordert die gleichzeitige Durchführung von (a) dem Vorhandensein der Periode P₃₂ irgendeines Integrators; (b) dem Bejahungszustand des Abgangs-SchaukelkreisesG; (c) des Niederdrückens der Taste (0 + Q), die die Rechenanweisung gibt; und (d) nach Wahl einer der drei folgenden Bedingungen: entweder Vorhandensein eines Vorzeichen-Wechselimpulses im Ä-Speicher und Abwesenheit eines Übertragimpulses ; oder Abwesenheit des Vorzeichen-Wechselimpulses im Ä-Speicher und Anwesenheit eines Übertragimpulses; oder schließlich Anwesenheit des Integrators I₂₄. Es kann festgestellt werden, daß jede der drei Bedingungen genügt, um im Laufe einer effektiven Rechnung die Erzeugung einer ^-Information bei P₃₂ hervorzurufen.

Die Information, die gemäß diesem ersten Ausdruck auf diese Weise vom Aufzeichnungskopf des Z-Speichers in der letzten Periode P₃₂ jedes Integrators aufgezeichnet wird, ist die vom Integrator erzeugte ^-Information.

Auf diese Weise wird die vom Integrator I₂₄ erzeugte Information in der Periode P₃₂I₂₁ vom Aufzeichnungskopf eingetragen, was dadurch dargestellt ist, daß im entsprechenden Feld die (Oktal)-Zahl 24 unter dem Aufzeichnungskopf 217 in Fig. 4b vermerkt ist.

Bei einer Trommelumdrehung rückt diese Information weiter vor. Das Diagramm enthält bei 218 eine Unterbrechung bis zur Periode P₂₁I₂₅, wobei die Unterbrechung also die Perioden P₂₀I₂₅ umfaßt. In der Periode P₂₁I₂₅ wird die erste äußere, geradzahlige Information aufgezeichnet, und zwar gemäß dem Ausdruck bei t₂ der in Klammern stehenden Formel, was nachstehend erläutert wird:

Die in Klammern stehende Formel kann folgendermaßen geschrieben werden:

W=* M + J₂t₂ + J_st₃ + JA + J₅I₅ + /Λ +

/7^7 + Js^s + /9^9 + Jioho + /11A1 + /i₂'i2-

mit:
Jx =

G(0 + Q)I_2iFJFJFJ

= P₂₁I_2iG (Φ

J₂ = AiZ₃₂G (Φ + Q)I₂₅FJFJFJ

/₃=

J₁ =

Λ =

Je =
7ο

= P₂₁I₂₅

G (Φ+

G (Φ +

= -p
G (Φ+ Θ) I₂₄F₁'F₂F₄'

= Ρ₂
G (Φ + Q)I₂₅F₁'F₂Ft'

₁₂₄

= P₂₂I_2iGiß + 1
₂₅F_XF₂'F₄'

55 56

J₇ = P₂₁I₃₂G(Φ -\- Θ)I₂₄₁F₁F₂F^ In der folgenden Periode P₁I₂₇ ist in Fig. 54c fest-

= P_2iI_2iG (Φ 4- Θ) (g) zustellen, daß die von J₂₄ erzeugte Information den

/₈ — P₂₁J₃₂G (Φ -{- Q)I₂₅F₁F₂F^ Schaukelkreis Z& erreicht hat. Das zweite Glied

= -P₂₄J₂₅G^ + Θ) (h) ρ , „ „ .^ „.

J 9 — ₂l/3₂ \ ~T~ /24 1 ₂ 3

= F₂₆ J₂₄G(Φ + Θ) (i) zeigt jedoch an, daß jede Information, die den Schaukel-

/io = F₂₁/₃₂G^ + O)J₂₅-F₁'F₂ F₃ kreis Z₆ während der ersten zwanzig Uhrenperioden

= P₂₅I₂₅G (Φ 4- Θ) (j) irgendeines Integrators erreicht, wieder aufgezeichnet

₂&(Φ4- O)I₂₄^F₁F₂F₃ wird, wenn die anderen, dem effektiven Rechnen ent-

= P₂₆I₂₄G (Φ 4- Θ) (k) ίο sprechenden Bedingungen erfüllt sind. Dieser .Schaukel-

(Φ 4- Θ) I₂₅F₁F₂ F₃ kreis Z₆ ist derjenige, der die Wieder auf zeichnung mit

⁼ PzelttGfö + S) (1) negativer Präzession bzw. Linksverschiebung gewährleistet; daher wird auch die Information J₂₄ in der

Die äußeren Informationen werden alle in den Perioden Periode P₁ des Integrators J₂₇ aufgezeichnet, während

P_21/26 des Integrators J₂₄ bzw. J₂₅ eingeführt, je nachdem 15 sie das vorausgehende Mal in der Periode P₃₂ des Inte-

es sich um ungerad- oder geradzahlige Informationen grators J₂₄ aufgezeichnet worden ist. Es ist ersichtlich,

handelt. In jedem Ausdruck/ definiert das dem Fak- daß die von den beiden benachbarten, geradzahligen

tor P₂₁/₃₂ hinzugefügte F-Produkt (s. Tabelle Fig. 31) Integratoren J₂₄ und J₂₆ ausgegebenen Informationen eine

eine einzige zwischen P₂₁ und P₂₆ befindliche Periode. hinter der anderen liegen.

Der Faktor zeigt an, daß der Ingangsetzungs-Schaukel- 2° Der oben beschriebene Vorgang setzt sich fort, und es

kreisG bejahend ist; der Faktor (Φ 4- Θ) gibt seiner- kann dieser Weiterentwicklung zwischen den Unterbre-

seits an, daß die Rechenanweisung gegeben wurde. drangen 222 und 223 gefolgt werden durch Zusammen-

Im Diagramm ist zwischen den Unterbrechungen 218 setzen der Fig. 54f bis 54i. Die äußeren geradzahligen

und 219 die Aufzeichnung von drei äußeren, aufein- Informationen sind insbesondere gemäß dem dritten

anderfolgenden und geradzahligen Informationen an- 25 Glied in aufeinanderfolgender Weise von P₂₁ bis P₂₆ des

gegeben, nämlich: t₂, i₄, h>~ ^zu den Perioden P₂₁, P₂₂, Integrators P₂,'wieder aufgezeichnet worden; die von J₂₇

P₂₃ des Integrators J₂₅. erzeugte ^-Information wird gemäß dem ersten Glied bei

Hinter der Unterbrechung 219 setzt sich das Diagramm P₃₂ J₂₇ aufgezeichnet; dann wird die vorher von J₂₅ er-

in der Periode P₂₂I₂₅ fort, in der die neue Ausgangs- zeugte Information gemäß dem zweiten Glied bei P₁J₃₀

information des Integrators J₂₅ gemäß dem ersten Aus- 3° neben ihr eingetragen.

druck der Gleichung Z₀ aufgezeichnet ist, so wie es Es ist insbesondere die Verteilung der Informationen

schon bezüglich der ife-Information des Integrators J₂₄ in der Periode P₃₂ J₇₇ zu bemerken. Man ersieht, daß

ersichtlich war. einerseits die äußeren geradzahligen Informationen sowie

Nach der folgenden Unterbrechung 220, die vor der die von den geradzahligen Integratoren erzeugten Infor-Periode P₂₁I₂₆ liegt, wird auf dem Diagramm die Wieder- 35 mationen und andererseits die äußeren ungeradzahligen aufzeichnung der ersten äußeren, ungeradzahligen Tnf or- Informationen sowie die von den ungeradzahligen Intemation I₁ festgestellt, die vorher in der Periode P₂₁I_2i gratoren erzeugten Informationen in zwei unterschiedeingeführt wurde. Die äußere Information I₁ hat nämlich liehen Gruppen aufgezeichnet worden sind. Es ist außerin diesem Augenblick den Schaukelkreis Z_a des Lese- dem zu bemerken, daß in jeder Gruppe eine Information kopfes (229, Fig. 54c) erreicht. 4° fehlt (wobei jedoch der Tatsache Rechnung getragen

Das dritte Glied der allgemeinen Gleichung werden muß, daß die Zahlen, welche die von Integratoren

P P (K 4- K ' 4- K 4- K ' 4- K )Z G^ 4- Θ) kommenden Informationen bezeichnen, nach dem Oktal-

21/32 1/28 V 2 3 4 5 e) ο system aufgestellt sind und infolgedessen nicht die Ziffern

kann folgendermaßen zerlegt werden: Die beiden ersten 8 und 9 enthalten):

P-Faktoren definieren zusammen das Intervall P₂i/_2S. ⁴^ Inder Periode P₂₁J₂₄ der nächsten Trommelumdrehung Die Summe der zwischen Klammern stehenden i£-Glieder ist die aufgezeichnete Information auf dem Diagramm ist die Verneinung des Produkts K₂K₃K^K₅K₆, das mit 1' bezeichnet. Es ist hierbei zu bemerken, daß es gemäß der in Fig. 42 befindlichen Tabelle der Kombi- sich nicht etwa um eine Wiederaufzeichnung der vorher nationszustände des i£-Zählers die beiden aufeinander- eingeführten äußeren Information 1, gemäß dem dritten folgenden Integratoren J₂₄/₂₅ definiert; die in Klammern 5° Glied der allgemeinen Gleichung, vom Schaukelkreis Z_a stehende Summe zeigt also an, daß die betreffende aus handelt, sondern um die direkte Aufzeichnung einer Wiederaufzeichnung (während des Intervalls P₂i/₂₈) in neuen äußeren Information durch eine neue Intervention jedem der Integratoren außer den beiden ersten (die des ersten Gliedes der Klammer. Es wird daran erinnert, zum ursprünglichen Einführen der besagten äußeren daß das dritte Glied der allgemeinen Gleichung in einer Informationen bestimmt sind) stattfindet, und zwar im 55 derartigen Form ausgedrückt ist, daß es die Wiederauf-Augenblick, in dem eine Information den Schaukel- zeichnung von Z_a aus in den Integratoren J₂₄ und J₂₅ kreisZ_n des Lesekopfes erreicht; jedoch unter der Be- (Summe der if-Glieder) verhindert,
dingung (wie es die beiden letzten Faktoren zum Aus- Es sind nun noch die sechs letzten Glieder (vom sechdruck bringen), daß der Ingangsetzüngs-Schaukelkreis G zehnten bis zum einundzwanzigsten einschließlich) der bejahend und daß die Rechenanweisung (Φ 4- Θ) ge- 6° allgemeinen Gleichung zu erläutern, deren graphische geben ist. Diese Wiederaufzeichnung setzt sich für die Wirkungsdarstellung im Diagramm der Fig. 54b bis 54i anderen äußeren ungeradzahligen Informationen fort, sich als unmöglich erwiesen hat.

und zwar bis zu P₂₆I₂₆, wobei die besagten Informationen Das sechzehnte Glied Z_rG' (Φ 4- Θ) gewährleistet den

in demselben Maße, wie sie Z_a erreichen, sofort ohne Leerumlauf der Informationen zwischen den effektiven

Stellungsverschiebung im Z-Speicher wieder aufgezeichnet 65 Rechenzyklen; G befindet sich da im Verneinungszustand,

werden. und die Anweisung zum Rechnen (Φ 4- Θ = Faktor) ist

Nach der Unterbrechung 221 folgt die Periode P₃₂ des vorhanden; die Informationen werden im Schaukelkreis

Integrators J₂₆, in der bekanntlich die von diesem Inte- des Lesekopfs Z_r abgenommen.

grator selbst (gemäß dem ersten Glied der allgemeinen Die Glieder siebzehn, neunzehn, zwanzig und einund-

Gleichung) erzeugte ^-Information aufgezeichnet wird. 7° zwanzig unterscheiden sich von allen vorausgehenden da-

57 58

durch, daß sie das Produkt Φ' Θ' enthalten, das die Ver- gedrückt ist. Durch Niederdrücken irgendeiner der folgen-

neinung von (Φ + Θ) darstellt; dieser letztere Ausdruck, den Tasten: α (»Einfüllendes Y-Speichers«), β (»Einfüllen

der in den sechzehn ersten Gliedern der Gleichung anwe- des Ä-Speichers«), A₁ (»Einfüllen des !^-Speichers«),

send ist, begrenzt deren Wirksamkeit für den Fall, in A₂ (»Einfüllen des !^-Speichers«) und schließlich δ

dem die Anweisung zum Rechnen durch Niederdrücken 5 (»Rechtsverschiebung«), wird durch das Funktionieren

der Taste (Φ + Θ) gegeben worden wäre. Die vier Glieder der erwähnten Einrück- bzw. Festhaltmechanismen die

hingegen, die nachstehend erläutert werden, beziehen sich Bewahrheitung des vorerwähnten, logischen Produkts

auf das Einfüllen der Maschine, d. h. auf das Einführen hervorgerufen. Wenn also zwecks Bejahung des FaktorsG

von Angaben. die Taste 212 oder 213 betätigt wird, so wird jedesmal im

Das zwanzigste Glied, das P₃₂ Φ'Θ'εΘ geschrieben wird, io gewählten !^Integrator die in Form des »Markierungsist das eigentliche Einfüllglied, welches das Einführen von impulses« eingeführte Information um eine Stelle nach Informationen zur Periode P₃₂ irgendeines der vierund- rechts verschoben (durch den Z-Faktor hervorgerufene vierzig Integrationssektoren mittels der Markierungs- positive Präzession). Das Vorhandensein des Faktors P₃'₂ taste ε ermöglicht. Es ist deshalb nötig, daß die Rechen- verhindert das Einführen eines Markierungsimpulses in taste (Φ-\-Θ) nicht niedergedrückt worden ist (was das 15 die Periode P₃₂ eines Integrators, wenn dieser Impuls von Produkt Φ'Θ' ausdrückt, welches Φ-\-Θ verneint), da- der Periode P₁ des folgenden Integrators kommt,
gegen aber die Markierungstaste 199 (Fig. 48) nieder- Es ist zu bemerken, daß das Vorhandensein des G-gedrückt wurde (Glied ε). Eine Information wird dann Faktors sowohl in diesem zwanzigsten als auch in den bei P₃₂ aufgezeichnet, wenn der Schaukelkreis G bejaht anderen Gliedern, wo man ihm begegnet, bedeutet, daß ist, d. h. am Ende des ersten Integrators J₂₄, der auf die 20 eine der Tasten 212 (0) oder 213 (1), so wie schon erwähnt, Bejahung von G₁ folgt, welche durch Niederdrücken der niedergedrückt worden ist. Ebenfalls ist zu bemerken, Taste 212 oder 213 hervorgerufen wurde. Wie weiter daß, nachdem der Schaukelkreis G nur während einer festgestellt werden kann, kann diese Information dann Trommelumdrehung bejahend bleibt, durch das Niedermittels des neunzehnten Gliedes in den R-, Y-, L₁- oder drücken einer der Tasten 0 oder 1 die gewählte Informa-L₂-Speicher jedes gewählten Sektors eingeführt werden. 25 tion nur um eine Stelle verschoben wird (da bei der

Es ist zu bemerken, daß, wenn das zwanzigste Glied nächsten Trommelumdrehung der Schaukelkreis G den

bejaht ist, alle anderen Glieder der allgemeinen Gleichung Verneinungszustand annimmt, wodurch er die Gleichung

notwendigerweise verneint sind, da das zwanzigste Glied verneint). Soll eine Information um mehrere Stellen ver-

die Verneinung von (Φ-\-Θ), von ε' und von G' in sich schoben werden, so müssen die Tasten 0 oder 1 jedesmal

schließt. Es kann also keine andere Information während 30 von neuem niedergedrückt werden.

des Einführens der Informationen in der Stelle P₃₂ auf- Das achtzehnte Glied GlijS¹Zi₁P₁' ermöglicht schließgezeichnet werden. lieh mittels der Taste γ (Fig. 48) und durch Benutzung

Das einundzwanzigste GliedZG'Φ'Θ' gewährleistet die der »negativen Präzessions«-Eigenschaft des Schaukel-Wiederaufzeichnung ohne Verschiebung (Z_a) der »Mar- kreises Zi, die »Linksverschiebung« der Informationen, kierungsimpulse«, die gemäß dem vorhergehenden Glied 35 Der Faktor P₁' verhindert die Aufzeichnung des Marmittels der Markierungstaste eingeführt worden sind und kierungsimpulses in der Periode P₁ eines Integrators, die inzwischen durch Vorbeigehen vor dem Auslöschkopf wenn besagter Impuls von der Periode P₃₂ des vorherbeseitigt wurden. gehenden Integrators kommt.

Das siebzehnte Glied £Γ/Ζ<,Φ'(9'ε' gewährleistet die

Wiederaufzeichnung der Informationen bei Leerumlauf ^ ^Das ^sche Netz des Z-Kanals

während des Einfüllens, wenn die Markierungstaste ε Die logische Gleichung, die soeben erläutert wurde, wird

nicht niedergedrückt ist; es erfordert, daß- der Schaukel- durch das logische Netz der Fig. 55 verkörpert. Die ver-

kreis G bejahend ist (Betätigung der Taste 212 oder 213) schiedenen Bestandteile dieses Netzes können mit den

und daß auch der Vorschlag L/ bejahend ist (kein Inte- entsprechenden Gliedern der logischen Gleichung des

grator ist mittels der Tasten 264 gewählt). Diese Über- 45 Z-Speichers, zu deren Verkörperung sie dienen, identifi-

tragung wird ohne Verschiebung (Ausdruck Z_a) durch- ziert werden.

geführt. Die mit römischen Ziffern bezeichneten Linien zeigen

Das neunzehnte Glied GIZy'Φ'Θ'ε'P₃'₂ dient zum die Verbindungen mit anderen Netzen an, die weiter

Einführen im gewünschten R-, Y-, L₁- oder L₂-Speicher unten erklärt werden,

jedes mittels der Wählertasten 264 gewählten Integrators 50

Ii, der vorher (zwanzigstes Glied) bei P₃₂ J₂₄ des Z-Spei- Scheidespeicher L₁ und L₂

chers in Form des »Markierungsimpulses« eingeführten Die logischen Gleichungen, welche die Aufzeichnung

Information. Aus Fig. 48 geht hervor, daß das Produkt einer Information in einem der beiden Speicher bestim-

γ'φ'Θ'ε' sich bewahrheitet, wenn die Taste γ nicht nieder- men, sind folgende:

L₁₀ = L₁ (G' + Φ'Θ'ε + A₁') + XX₁S' GZ₁₁I₁ + L₁A₁S' (Z₁,' + J«')
L₂₀ = L₂ (G' + Φ'Θ'ε' + A₂') + XV GZ_aI_t + L₂A₂S¹ (Ζ_α' + W)

Da diese beiden Gleichungen eine identische Form daß Φ'Θ' bestätigt und der Schaukelkreis G stets veraufweisen, genügt es, die erste davon zu analysieren. 60 neint ist (s. dessen negative Gleichung _og); in diesem.

Das erste und dritte Glied enthalten beide das Produkt Fall ist also der Ausdruck L₁G' mit der Aufrechterhaltung

X₁S¹, welches durch Niederdrücken der Taste A₁ (Fig. 48) des Umlaufs der Adresseninformationen beauftragt,

bejaht wird, wobei dieses Produkt die Aufzeichnungs- Das Vorhandensein des dritten Teilausdrucks L₁ Φ'Θ'ε

folge von Informationsadressen im Scheidespeicher aus- wird durch folgende Überlegung notwendig gemacht:

drückt. Das erste Glied zerfällt in drei Bestandteile: 65 Wenn die A^Taste. niedergedrückt worden ist, so muß es

Der Ausdruck L₁X₁ gewährleistet die Wieder auf zeichnung weiter möglich bleiben, den Markierungsimpuls in den

in jedem Fall, wo die Einfülltaste A₁ des Li-Speichers Z-Speicher einzuführen, ohne die im L_x-Speicher an-

nicht niedergedrückt ist. wesenden Informationen zu zerstören oder zu verändern.

Ist diese Taste niedergedrückt, so befindet sich die Bekanntlich verneint jedoch die Einführung eines Mar-

Taste (Φ + Θ) notwendigerweise in Hochstellung, so 70 kierungsimpulses den Schaukelkreis G während einer

Trommelumdrehung. Das Vorhandensein des Ausdrucks X₁ Φ' Θ' ε beseitigt nun diese Schwierigkeit durch Gewährleistung der Bejahung von L₁₀ beim Niederdrücken der Markierungstaste ε. Andererseits verhindert während des Einführens des Markierungsimpulses in den Z-Speicher das Vorhandensein des e'-Faktors im zweiten Glied der Gleichung j ede Veränderung der im Lj-Speicher enthaltenen Informationen.

Wenn die Taste X₁ niedergedrückt ist und sich die Markierungstaste ε in Hochstellung befindet, wodurch der Vorschlag ε' bejaht wird, so hat das Niederdrücken der 0- oder ler Taste zur Folge, daß eine 0 bzw. eine 1 in derjenigen Uhrenperiode in den Lj-Speicher eingeführt wird, in der ein Markierungsimpuls im Schaukelkreis Z_a des Z-Speichers erscheint. Dieses Ergebnis wird folgendermaßen erreicht:

Das Niederdrücken der einen oder anderen Taste 212 (0) bzw. 213 (1) der Fig. 52 macht den Schaukelkreis G während einer Trommelumdrehung bejahend. Während der Vorschläge bejaht ist, wird die Wiederaufzeichnung aller Informationen des I^-Speichers durch den Ausdruck L₁ X₁ ε' (Za +Ii') gewährleistet, außer in der einzigen Uhrenperiode, während der der Vorschlag Z«Ii bejaht ist (da ja Z_a' -f Ii die Verneinung von Z_aI_t darstellt). In dieser besonderen Periode wird eine 1 aufgezeichnet, wenn die Taste 213 niedergedrückt ist, da das Niederdrücken dieser Taste den Vorschlag X bejahend macht (s. Fig. 52), und die Aufzeichnung einer 1 er-Information wird durch den Ausdruck XX₁E¹GZaIi bestimmt. Wird jedoch die den Vorschlag X verneinende Taste 212 niedergedrückt, so würde zu dieser Periode eine O-Information aufgezeichnet. Nach jeder Trommelumdrehung, während welcher eine Ziffer eingeführt wurde, wird der Vorschlag G' wieder bejahend, so daß alle im L_rSpeicher enthaltenen Informationen zufolge des Ausdrucks L₁G' erhalten bleiben.

Die obigen Erläuterungen sind auf die Gleichung von L₂ anwendbar.

Start- bzw. Abgangs-Schaukelkreis

Bevor auf die Beschreibung der Y- und i?-Speicher eingegangen wird, ist es zweckmäßig, den Abgangs- bzw. Start-Schaukelkreis 5 zu erläutern, der jeden Rechenzyklus in Gang bringt. Die wesentliche Aufgabe dieses Kreises besteht darin, die Länge der Zahl zu bestimmen, die im Y-Speicher jedes Integrators erscheint.

Die schematische Darstellung dieses Schaukelkreises befindet sich in Fig. 56, in der auch seine logischen Gleichungen widergegeben sind.

Der erste im Y-Speicher des Integrators erscheinende Impuls bildet den Startimpuls; er versetzt den Schaukelkreis S in seinen Bejahungszustand. Dies wird durch die logische Gleichung seines Bejahungseingangs s = YS'C zum Ausdruck gebracht. Diese Gleichung besagt nämlich, daß, wenn der Start-Schaukelkreis im Verneinungszustand ist, im Augenblick, in dem der erste Impuls im Y-Speicher des Integrators erscheint, der entsprechende Uhrenimpuls den Schaukelkreis bejaht.

Die Verneinungsgleichung geht aus folgender Betrachtung hervor: Alle während des Rechnens bezüglich der Y- und Ä-Zahlen durchgeführten Operationen müssen ausschließlich während des Bejahungszustandes des 5-Schaukelkreises stattfinden. Es ist daher nötig, daß derselbe vor dem tatsächlichen Ende des betreffenden Integrators nicht verneint wird. Die Verneinungsgleichung des Kreises ist _os = (F₃ + I₂₄)F₂F₄₁F₅C. Sie bringt zum Ausdruck, daß die Verneinung des Kreises zu den beiden Perioden P₃₁ und P₃₃ irgendeines Integrators oder zu den vier Perioden P₂₇, P₂₈, P₃₁ und P₃₂ bezüglich des /₂₄-Integrators (s. Fig. 31) stattfinden kann. Es ist er-

sichtlich, daß der erste Integrator Z₂₄ eine um vier Uhrenperioden kürzere Nutzdauer besitzt als die anderen Inte- ■ gratoren; der Grund wird weiter unten erläutert.

Y-Kanal

Die logische Gleichung, die das Aufzeichnen von Informationen in diesem Speicher bestimmt, ist folgende:

Y₀ = (YB₁D₁ + YB₁O₁' + Y'B₁D₁' + Y¹B₁O₁) SG(0 +0) + YS'(Φ +Θ) + Y(G' + Φ'Θ'ε) + Xae'GZalt + Υαε'(Ζ_α' + I₁') + Ya' Φ'Θ'ε'.

Das erste Hauptglied drückt vier Möglichkeiten aus bezüglich des Aufzeichnens einer Information während des Rechnens (Faktor Φ + Θ), wenn die Start- und Ingangsetzungs-Schaukelkreise S bzw. G beide bejahend sind. Diese vier Möglichkeiten, die durch die vier in Klammern befindlichen Ausdrücke des Polynoms dargestellt sind, werden durch den Additionszähler Y -j- ^ dy

verwirklicht und werden weiter unten noch näher erläutert.

Das zweite Glied YS' (Φ + Θ) bestimmt das Wiederaufzeichnen der Y-Informationen, während der Start-Schaukelkreis 5 im Verneinungszustand ist und während die »Rechen«--Taste niedergedrückt wird. Da die Gleichung, welche den Schaukelkreis S in seinen Bejahungszustand versetzt, s= YS'C (Fig. 56) ist, ergibt sich, daß obiges Glied tatsächlich die Wiederaufzeichnung gewährleistet.

Das dritte, vierte und fünfte Glied ist den drei Gliedern der L₁- und L₂-Adressenspeicher ähnlich.

In bezug auf das dritte Glied Y(G' +Φ'Θ'ε) ist zu bemerken, daß das Produkt YG' die Aufrechterhaltung des Umlaufs der Y-Informationen gewährleistet, wenn die Einfülltaste α niedergedrückt ist, da der G-Schaukelkreis dann bekanntlich stets verneint ist.

In bezug auf das Produkt YΦ'Θ'ε ist es nötig, daß, wenn die Einfülltaste α des Y-Speichers niedergedrückt wurde, Markierungsimpulse in den Z-Speicher eingeführt werden können, ohne die im Y-Speicher enthaltenen Informationen zu zerstören oder zu verändern. Während der Trommelumdrehung, in deren Verlauf ein Markierungsimpuls in den Z-Speicher eingeführt wird, nimmt der Schaukelkreis G seinen Bejahungszustand an. In diesem Augenblick gewährleistet der Ausdruck YΦ'Θ'ε die Aufrechterhaltung des Umlaufs der Informationen des Y-Speichers.

Das fünfte Glied Υαε'(Ζα' + /') hat folgende Bedeutung: Wenn die Einfülltaste α des Y-Speichers niedergedrückt wird (αε'), und zwar kein Niederdrücken einer der beiden Tasten 212 oder 213, so wird die entsprechende 0- bzw. ler Information in den Y-Speicher des gewählten !«-Integrators zu derjenigen Uhrenperiode eingeführt, zu der ein Markierungsimpuls im Schaukelkreis Z_a erscheint.

Es können die Erläuterungen wiederholt werden, die in bezug auf das gleichförmige Glied der Gleichung von L₁₀ gegeben wurden. Das Niederdrücken einer der beiden Tasten 212 oder 213 versetzt den Schaukelkreis G während einer Trommelumdrehung in den Bejahungszustand.

Während der Vorschlag G bejaht ist, wird der Umlauf aller Informationen des Y-Speichers durch das Glied Υαε' (Z_a' + Ii) gewährleistet, außer in der einzigen Periode, während der der Vorschlag Z_ah bejaht ist. In dieser letzteren Periode wird die Information 1 aufgezeichnet, wenn gemäß dem Glied Xa^GZ_aIi die Taste 213 nieder- gedrückt wird, da die Betätigung dieser Taste den Schaukelkreis X bejahend macht. Wird jedoch die Taste 212 niedergedrückt, die den Vorschlag X verneint, so wird in derselben Periode eine 0-Information aufgezeichnet. Nach jeder Trommelumdrehung, während

welcher eine Information eingeführt wurde, wird der VorschlagG' wieder bejahend, so daß alle im Y-Speicher enthaltenen Informationen durch den Ausdruck YG' erhalten bleiben.

Das letzte Glied Υα'Φ'Θ'ε' schließlich gewährleistet die Wiederaufzeichnung im Y-Speicher, während man Informationen in irgendeinen anderen Speicher des magnetischen Trommelumfangs einführt, wobei die Taste α sowie die Rechentaste sich in Hochstellung befinden (was α'Φ'Θ'ε' bestätigt).
nt . ,

Die Gleichung, welche die Einführung einer Information in diesen Speicher bestimmt, ist folgende:

R =OSG{0 4- Θ) + RS'(Φ 4-Θ) +R(G' 4- Φ'Θ'ε) + Xße'GzJlt + Rße'(Za' + /,') + Rß'V&e'.

Es ist erkennbar, daß die Form mit derjenigen der Y₀-Gleichung identisch ist, wobei jedoch R für Y, β (»Einfüllen des Ä-Speichers«) für α und Q für den ersten viergliedrigen Polynom der Y₀-Gleichung eingesetzt ist. Dieser Faktor wird weiter unten erläutert.

Logisches Netz der L₁-, L₂-, Y- und 2?-Speicher

Die obigen logischen Gleichungen dieser vier Speicher werden mittels eines gemeinsamen Diodennetzes verkörpert, das in Fig. 57 schematisch dargestellt ist. Es ist zu bemerken, daß bestimmte Dioden dieses Netzes vielfache Funktionen erfüllen, indem sie Netzen angehören, die sich auf zwei oder mehr Gleichungen beziehen; diese Teilnetze wirken durch »zeitliches Anteilnehmen«.

Das im Rahmen 234a eingeschlossene Multiplikationsnetz Gd_t· (Φ + Θ) ist dem Netz der Fig. 57 sowie demjenigen von Fig. 55 gemeinsam angehörig. Die römische Ziffer II zeigt die Verbindung zwischen diesen beiden Netzen an.

Der Index Dr, den die Bezeichnung eines der Faktoren dieses Netzes aufweist und dem man auch an anderen Stellen begegnet, bedeutet, daß dieser Faktor am Ausgang eines Operationskreises genommen ist. Vom Standpunkt der Wirkungsweise aus kann diese Angabe vernachlässigt werden.

Hilfs-Schaukelkreise des Z-Speichers

Der Z-Speicher besitzt zwei während des Rechnens benutzte Haupt-Leseköpfe Z₆ und Z₀. Wie schon erwähnt, sind dem ersteren mehrere Schaukelkreise zugeordnet, die dem Z-Speicher eine veränderliche, effektive Länge verschaffen und von denen nur der letzte, der Zb genannt wird, für die eigentlichen Rechenoperationen in Anwendung kommt. Dem zweiten ist der Schaukelkreis Z₀ zugeordnet. Aus Fig. 54a bis 54i ist ersichtlich, daß der Schaukelkreis Z& diejenigen Informationen aufnimmt, die zwei Integratoren und eine Uhrenperiode früher aufgezeichnet worden sind, während der Schaukelkreis Z₀ diejenigen Informationen aufnimmt, die fünf Integratoren plus zwei Uhrenperioden vorher aufgezeichnet worden sind.

Es ist schon auf die Tatsache, die nachfolgend näher erläutert wird, aufmerksam gemacht worden, daß die vom Sende-Integrator /# erzeugte ^-Information hinsichtlich des Einführens in den Y-Speicher eines Empfänger-Integrators I_m im Z-Speicher während der Dauer des /m-j-Integrators abgetastet werden muß, d. h. also während unter dem Aufzeichnungskopf Z₀ der dem Empfangs-Integrator unmittelbar vorausgehende Integrator vorbeigeht.

Es wird nun gezeigt, daß sich diese Bedingung für gewisse Sende-Integratoren, insbesondere für die Integratoren /_m-₂, Im-₃, Ims niemals darbieten würde, wenn nicht ein besonderer Kunstgriff vorgesehen wäre.

In Fig. 58 stellt die obere Rechtecksreihe 226 die Inte-

gratorfolge dem magnetischen Trommelumfang entlang dar, dessen Drehrichtung durch den Pfeil 217a angegeben

Das Band 226« stellt schematisch den Z-Speicher dar, und zwar genau in dem Augenblick t_lt in dem der bei 217 dargestellte Aufzeichnungskopf Z₀ von der Periode P₃₂ des Integrators/_m_₂ in die Periode P₁ des Integrators I_m-_X übergeht. Verschiedene Elementar-Intervalle des Z-Speichers, welche die von den verschiedenen Sende-Integratoren erzeugten dz-Ausgangsinformationen enthalten, werden durch die kleinen Rechtecke wie 226δ ^scaematisch dargestellt, deren jedes durch den Index, f^{ie Z}'^B· ^²) ^w., des Sende-Integrators, dessen Informationen es weiterleitet, feststellbar ist. Die beiden Schaukelkreise Z& und Z₀ sind bei 230 und 232 an ihren Stellungen angegeben, und zwar der erste 65 und der zweite 172 Perioden vom Aufzeichnungskopf entfernt. Damit eine der ^-Informationen, wie etwa (m-2), den Empfangs-Integrator erreicht, der I_m genannt ist, ist es nötig und auch genügend, daß sie von einem der Schaukel_{krdse z& oder Zc aufgenommen wird>} während unter dem Aufzeichnungskopf Z₀ der !„j-j-Integrator vorbeigeht, d. h. also während des Zeitintervalls (das 32 Perioden entspricht), welches auf den Augenblick I₁ folgt, bezüglieh dessen die Fig. 58 gezeichnet wurde.

Bei aufmerksamer Betrachtung der Figur ist festzustellen, daß die erste Information, die den Schaukelkreis Z& zu der Periode P₁I_n^₁ erreicht (d. h. im Augenblick, in dem das so bezeichnete Elementar-Intervall unter dem Kopf Z₀ vorbeigeht), die Information (m-A) ist; in gleicher Weise werden alle nachfolgenden Informationen der gleichen Gruppe: (m-6), (m-lO)... (m-52) (da die Gesamtzahl der Integratoren 44 ist, was im oktalen Zahlensystem 54 ergibt), den Schaukelkreis Z& betätigen, bevor der Integrator I_m-_X vollkommen unter dem Kopf Z₀ vorbeigegangen ist. In dieser Gruppe ist infolgedessen die Information (m-2) und nur sie allein für den betreffenden Empfangs-Integrator I_m unerreichbar.

In bezug auf den Schaukelkreis Z₀ ist festzustellen, ^₁ ^die, ^er^^e Information, die diesen Schaukelkreis er-

reicht, (m-7) ist, auf die (m-9) ... (m-53) folgt, und daß, die Informationen (m-i), (m-3) und (m-5) folglich für den Empfangs-Integrator unerreichbar sind.

Außer der Information (m-i), für die im beschriebenen Beispiel kein besonderes Mittel vorgesehen ist, was ihre Einführung in den Y-Speicher eines Empfangs-Integrators anbetrifft, werden alle anderen fehlenden Informationen, nämlich (m-2), (m-3) und (m-5), für den Empfangs-Integrator mittels folgenden Kunstgriffs erreichbar gemacht:

Es wird festgestellt, daß, auf den Schaukelkreis Z₀ bezogen, die Information (m-7) zu der Periode P₂I_n^₁ und die nachfolgenden Informationen der Gruppe zu den aufeinanderfolgenden Perioden P₃, P₄ ... des Im^₁-Integrators abgetastet werden, wobei die letzte Information der Gruppe, nämlich (m-53), zu der Periode P₂₀ aufgenommen wird. Es werden nun drei Hilfs-Schaukelkreise Zf, Z₉ und Z_Ä vorgesehen, deren logische Eingangsnetze so ausgebildet sind, daß während der ganzen Dauer des /_m_-,-Integratörs der erste Schaukelkreis Z/ einen der «"^-Information von J_m_₂, der zweite, Z_g, einen der dz-lnformation von J_m-₃ und der dritte, Z_n, (während der ersten Periode von I_m-^) einen der ^-Information von Im-s entsprechenden Zustand annimmt. Dann werden die Ausgänge der vier Schaukelkreise Z₀, Zf, Z₃ und Zj₄ in einen Operationskreis Zj geleitet, nachdem sie in einem

logischen Netz kombiniert worden sind, und zwar gemäß der Gleichung

7, P 7. J_ P 7.. _l_ P 7 _|_/p _|_ Ρ ι ~p y 7

^₅ — ■*- X^h \^ ^x 21 7 T 22 9" T^ V 1 I^ ^M 21 T^ 22/ C·

Auf diese Weise entspricht der Ausgangsfaktor des Operationskreises Zf dem Zustand von Zj₁ zur Periode P₁, dem Zustand von Z/ zur Periode P₂₁, dem Zustand von Zg zur Periode P₂₂ und dem Zustand von Z_c während aller anderen Perioden des Integrators. Dieser Operationskreis macht also tatsächlich für die Recheneinheitskreise J alle Informationen (m-3), (m-5), (m-7), (m-9)... einer der beiden Gruppen (gerad- oder ungeradzahlig gemäß der Parität von m) verfügbar, außer (m-1), und weiterhin macht er auch die Information (m-2) der anderen Gruppe verfügbar, deren andere Informationen vom Schaukelkreis Zj) geliefert werden. Die Informationen werden also vom Operationskreis Zf in nachstehender Reihenfolge ausgegeben:

Periode des Integrators	ife-Information, die von Zj ausgegeben wird	Schaukelkreis, von dem die Information abgetastet wurde
P1 P2 P3 P^o p*. P<2S,	(m-5) (m-7) (m-11) (m-53) (m-2) (m-3)	Zn zc ζ« Zf zg

z_f = (RD₂' + R'D₂ + J₂₄) P
Z (RD RD') IP (

0)GC

Auf diese Weise wird es möglich, in den Speicher Y eines jeden Integrators die Informationen dz einzuführen, die von irgendeinem der anderen Integratoren der Maschine mit Ausnahme des unmittelbar vorhergehenden Integrators erzeugt worden sind.

Jetzt soll nun die Einrichtung der Schaukelkreise Z_f, Z_g und Z_h näher betrachtet werden. Die Serien von Rechtecken 226 c, 226 a", 226 e stellen in der Fig. 58 die Zustände dar, die diese drei betreffenden Schaukelkreise nacheinander einnehmen sollen. Der Schaukelkreis Z_f behält während der ganzen Zeit, während welcher der Integrator I_m-i vor dem Kopf Z₀ wandert, den Zustand (m-2) bei, welcher der Information dz von I_m-₂ entspricht, während der Schaukelkreis Z_g im Zustand (m-3) verbleibt ; der Schaukelkreis Z_h verbleibt im Zustand (m-3) nur bis zu Ende der Periode P₁ von /_m-_x, worauf er dann den Zustand (m-A) einnimmt, den er bis zu Ende der Periode P₁Ij_n beibehält. Hierbei tritt eine Phasenverschiebung der Rechtecke 226 e gegenüber den Rechtecken 226c und 226i auf, die einer Elementarperiode nach links entspricht.

Zu diesem Zweck soll der Schaukelkreis Z_f während der effektiven Berechnungen durch die Sendung einer Information 1 während der Periode P₃₂ eines jeden Integrators, die dem dz des letzteren entspricht, während er in allen anderen Fällen verneint werden soll. Seine Eintrittsgleichungen sind somit

z_f = (RD₂' + R'D₂ + J₂₄) P₃₂ (0 + 0) ₀Z_f = (RD₂ + RD₂') I₂₁P₃₂ (Φ + 9)GC.

Die bejahende Gleichung Z₃. ist bis auf den Faktor C mit dem ersten Glied der vorher erläuterten Gleichung Z₀ identisch.

Der Schaukelkreis Z_g -steht während der Periode P₃₂ eines jeden Integrators in dem Zustand, den der Schaukelkreis Zf soeben verlassen hat (und der somit der Zustand ist, welcher der Information m-3 entspricht, wenn Z_f

soeben den m-2 entsprechenden Zustand eingenommen hat). Diese Gleichungen sind folgende:

Endlich soll der Schaukelkreis Z_h am Ende der Periode P₁ bejaht werden, wenn der Schaukelkreis Z_b in diesem Augenblick bejahend ist, während er im entgegengesetzten Fall während derselben Periode verneint werden soll. Da der Schaukelkreis Z_b in der Periode P₁ die Information (w-4) erhält (s. die Reihe 226«, Fig. 58), so wird der Schaukelkreis Z_h bis zum Ende der Periode P₁ des Integrators /_m-i den Zustand beibehalten, der während des vorhergehenden Integrators derjenige des' Schaukelkreises Z„ war, d. h. den Zustand, welcher der Information (m-5) entspricht, die gerade gesucht wird. Die Gleichungen von Z_h werden somit wie folgt geschrieben:

z_h = P₁Z₁₁C oder z_h = F₁'F₂'F₃'F₄'F₆'Z_bC
_A = P₁Z^C oder _oz_h = F₁'F₂'F₃'F₁'F₅'Z_t'C.

Entsprechend dem Vorhergesagten werden die Ausgangsfaktoren der vier Schaukelkreise Z₀, Z_f, Z_g, Z_h (nach dem. üblichen Verfahren) durch Vermittlung eines komplementären Operationskreises Z/ mittels eines logischen Gleichungsnetzes

Z, = F₁'F₂'F₃'F,'F₅'Z _h + F₁' F₂' F₃' F₄' F₅' Z_f

F₁' F₂' F₃' F₄' F₆'Z ₉

(F₁ + F₃ + F₆) Z_c

= ΡχΖ_η + P<lxZf + P₂

F₂

(F₃' + F₅

>Z_g + (P₁ + P₂₁ + P₂₂)'Z _c

in einen Operationskreis Z₃- eingeführt.

Die den drei Hilfsschaukelkreisen Z_t, Z_g, Z_Ä entsprechenden logischen Gleichungen sowie die für die Operationskreise Z₃', Z₃- bestimmte Kombinationsgleichung werden mittels eines einzigen iri der Fig. 59 dargestellten baumartigen logischen Netzes durchgeführt. Dieses Netz fügt sich an dasjenige der Fig. 55 in der durch die diesen beiden Figuren gemeinsamen römischen Zahlen definierten Weise.

In bezug auf die Fig. 20 war ersichtlich, daß zwei dy-Zähler vorgesehen sind, die mit 128 bzw. 129 bezeichnet und mit den Scheide- oder Adressenspeichern L₂ und L₁ verbunden sind. Diese beiden Zähler sind identisch. Der Zähler 129 soll die durch den Operationskreis Z₃- gelieferte Information jedesmal identifizieren, wenn diese Information in dem Scheidespeicher L₁ enthaltenen 1 zusammenfällt ; desgleichen soll der Zähler 129 die durch den Schaukelkreis Z₆ gelieferte Information jedesmal identifizieren, wenn sie mit einer im Speicher L₂ enthaltenen 1 zusammenfällt.

Die so identifizierten Informationen werden dann (im Additionszähler 130, der in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel aus einem einfachen, durch einen Übertragschaukelkreis unterstützten logischen Netz besteht) algebraisch addiert, und deren algebraische Summe wird in die Registriervorrichtung 131 für die dy eingeführt.

Die in der Fig. 20 dargestellten Kongruenzregistriervorrichtungen 126, 127 bestehen ebenfalls in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel aus einfachen logischen Netzen. ■

Ein jeder der Zähler 128 und 129 besteht dagegen aus einem wirklichen binären vierstufigen Zähler von einer Bauart, die zur Durchführung von Additionen und Subtraktionen laufend verwendet wird. Während der Dauer eines jeden Integrators I_m-₁ erhält er die Informationen, die durch alle diejenigen Integratoren erzeugt wurden, die infolge der vorherigen Einstellung der Maschine gegenüber dem Integrator I_m, der unmittelbar nach dem

im Laufe der Registrierung befindlichen Integrator /_m-_x kommt, als' Absender-Integratoren wirken sollen; er speichert die algebraische Summe auf, welche die Summe dieser Informationen darstellt und eine Zahl sein kann, die in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel zwischen +7 und +8 schwanken kann; alsdann überträgt er diese Zahl in fortlaufender oder abgestufter Weise auf die Registriervorrichtung 131, um den Wert der im Empfänger-Integrator I_n enthaltenen Zahl Y zu ändern.

■Mit anderen Worten: Die vorherige Einstellung, die nötig ist, damit die durch einen oder mehrere Integratoren erzeugten Informationen an einen gewählten Empfänger-Integrator I_m gesandt werden, besteht in der Einführung einer 1 in jede der geeigneten Perioden L₁ oder L₂, je nach dem Fall des Integrators I_m-\, in welchen Perioden die durch die gewünschten Absender-Integratoren erzeugten Informationen entweder vom Lesekopf Z₀ oder vom Kopf Z₀ erhalten werden, um am Ausgang des Schaukelkreises Z_h, wenn es sich um. den Speicher L₂ bzw. am Ausgang des Schaukelkreises Z₁, wenn es sich um den Speicher L₁ handelt, zu erscheinen. Die Bestimmung dieser geeigneten Perioden von L₁ in L₂ erfolgt entsprechend der im vorhergehenden Kapitel angegebenen Methode, die unter Bezugnahme auf die Fig. 88 a bis 88 b weiter unten näher beschrieben werden soll.

Der Zähler 129 (oder 128) besitzt vier Schaukelkreisstufen A₁, A₂, A₃, A₁ (s. Fig. 61). Die drei ersten bilden die eigentlichen Zählerstufen, wobei die Stufe A_i dazu dient, das algebraische Zeichen der Zahl zu bestimmen, deren absoluter Wert durch die drei ersten Stufen bestimmt wird. Die Tabelle, der Fig. 60 zeigt die Kombinationszustände der vier Stufen, die die sechzehn Zahlen (von —8 bis +7) darstellen (Dezimalzählung), die der betreffende Zähler zu zählen haben kann. Für jede der nicht negativen Zahlen von 0 bis +7 zeigt die Stufe A^ 0 und die Gesamtzahl der drei anderen Stufen die entsprechende Zahl von 0 bis 7, die in ihrer binären Form ausgedrückt wird. Für jede der negativen Zahlen von —1 bis —8 zeigt die Stufe I die Zahl 1, während die Gesamtzahl der drei anderen Zahlen die eine der binären Zahlen zeigt, die den Dezimalen von 7 bis 0 entsprechen. So wird —1 durch den Zustand des Zählers dargestellt, in welchem jede seiner drei Stufen 1 zeigt. Der Zähler 129 (bzw. 128) nimmt jedesmal um +1 zu, wenn im Laufe des Intervalls P₁I₂S eines jeden Integrators die Information +1 im Speicher L₁ vorhanden ist, was sich durch den bejahenden Zustand des· Schaukelkreises L₁ äußert; desgleichen nimmt die durch denselben Zähler dargestellte Zahl jedesmal um -|-1 ab, wenn die Information —1 im Laufe desselben Intervalls im Speicher L₁ erscheint, was durch den negativen Zustand des Schaukelkreises L₁ angegeben wird. Der erste Fall bedeutet, daß die Information, die durch denjenigen Integrator erzeugt wird, dessen Information durch die in Betracht kommende Periode des Speichers L₁ gefördert wird, +1 beträgt (der Satz Z₃- oder Z₆ ist bejahend), und der zweite Fall bedeutet, daß die durch den genannten Absender-Integrator erzeugte Information — 1 ist (hier ist der Satz Z- oder Z₆' bejahend).

Von dem Null darstellenden Kombinationszustand an kann der Zähler somit bis zu sieben aufeinanderfolgende Informationen aufspeichern, deren jede eine von einem Absender-Integrator, und zwar einem Integrator gelieferte Information -\-\ darstellt, und desgleichen kann dieser Zähler bis zu acht aufeinanderfolgende Informationen aufspeichern, die je eine Information —1 darstellen. Sollte der Zähler in der positiven oder negativen Richtung übertreten, so würde das Ergebnis jede Bedeutung verlieren.

Es ist nun angezeigt, die logischen Gleichungen aufzustellen, die die Wirkung einer jeden Stufe eines jeden der Zähler 128, 129 beherrschen. Die folgenden Erklärungen betreffen insbesondere den Zähler 129.
Für die Stufe A₁, die der kleinsten Wertziffer entspricht, muß nach der Tabelle (Fig. 20) der Zustand dieser Stufe jedesmal wechseln, wenn der Zähler einen Impuls vom Schaukelkreis L₁ erhält. Die diese Stufe beherrschenden Gleichungen sind somit

S₁ = P₁I₂S
o^si ⁼ -^ 1/28

₁ C

Für die folgenden Stufen ist das Verfahren zur Aufstellung der entsprechenden Gleichungen dasselbe wie dasjenige, das vorher für den Zähler P beschrieben wurde. Die Stufe A₂ muß bei einer positiven Information (Z₃) A₂ den Zustand 1 dann einnehmen, wenn sein früherer Zustand 0 und derjenigen von A₁ gleich 1 ist; bei einer negativen Information (Z₃') soll A₂ den Zustand 1 dann einnehmen, wenn die früheren Zustände von A₁ und A₂ beide gleich 0 sind. Um in der positiven Richtung (Z₃-) von 1 zu 0 überzugehen, müssen A₂ und A₁ beide im Zustand 1 sein, und für den Übergang in der negativen Richtung (Z₃') muß A₁ gleich 0 sein, während sich A₂ selbst im Zustand 1 befinden soll. Hieraus ergeben sich die folgenden Gleichungen:

λ₂ = P₁I₂S L₁ (A₁A ₂Z j -f- A₁ A₂ Z₃-) C
Q(Z₂ = Piiis L₁ (A₁A₂Zj -f- A₁ A₂ Z₃-) C.
3°

Die obigen Gleichungen definieren die Wirkung des Schaukelkreises A₂ nur während der Periode P]V₂₈; die Wirkung während der Periode P₂₉/32 soll weiter unten definiert werden.

Für die Stufen A₃ und A₁ gelten die folgenden Gleichungen :

und

a₃ — P₁Z₂₈X₁ (A₁A₂A₃Zj -f- A₁ A₂ A₃Z/) C ₀a₃ = P₁I₂S L₁ (A₁A₂A₃Z ₃- + A₁ A₂A₃ Z/) C

«4 = Piiu L₁A₁'A_t'A_a'A_t'Z/C
*4 ⁼ [L₁A₁A₂A₃A^Zj) C.

Das Schema der Fig. 61 zeigt in der für die anderen ähnlichen Stromkreise bereits verwendeten Weise die vier Stufen des Zählers 129 mit den entsprechenden logischen Gleichungen.

Am Ende der Periode P₂₈ des Integrators I_n^₁ wird der Zähler 129 infolge des Kombinationszustandes seiner Stufen eine Zahl darstellen, die der algebraischen Summe der Zunahmen ± gleicht, welche von den Absender-Integratoren kommen, für welche je eine Adresseninformation in den Speicher L₁ eingeführt worden ist. Wenn diese algebraische Summe negativ ist, wird sie im Zähler in der Form ihres binären Komplementes, d. h. der positiven Zahl, angegeben, die dadurch erhalten wird, daß die 0 und die 1 in der binären Zahl umkehrt, welche den absoluten Wert dieser Summe angibt, wobei dieser absolute Wert bekanntlich durch die drei Stufen des Zählers bestimmt wird. Die vierte Stufe wird, wie bereits erwähnt, 1 statt 0 enthalten, was für die Darstellung der positiven Zahlen vorbehalten ist.

Im Laufe des Intervalls P29/32 wird diese algebraische Zahl reihenweise von dem in Betracht kommenden Zähler

der "^>jdy abgenommen, indem bei der am wenigsten bedeutenden Ziffer begonnen wird, die mit dem Inhalt

des anderen

(im vorliegenden Fall 128)

addiert und deren Inhalt in ähnlicher Weise dem letzteren

109 713/341

67 68

entnommen wird, worauf die Summe der Registrier- vierte Stufe:

vorrichtung 131 der 2_,dy zugeführt wird. Diese Addi- «4 = -Pi/28^-1^1'A₂A₃ AlZ^C

tionsoperation wird in der Fig. 20 durch das Rechteck 130 ⁰^^{4 =} (^Li^Ai^A*^As^A*^zb + P_29/32) C.

dargestellt, das einen »angenommenen Additionszähler« 5 Der andere ^iiy-Zähler 128 ist in allen Punkten mit

zeigt, der auf ein logisches Netz und auf einen einfachen dem Zähler 129 ähnlich, und dessen Gleichungen sind

Übertragschaukelkreis D₃ reduziert wird. dieselben wie diejenigen, die gerade jetzt gegeben wurden,

Die reihenweise erfolgende Operation des Übertrages wobei jedoch in diesen A₁, A₂, A₃, A_i durch A₅, A₆,

oder auch der Abstufung nach der Registriervorrichtung A ₇, A ₈ bzw. L₁ durch L₂ und Zj durch Z_n ersetzt werden

131 wird durch das Schema der Fig. 62 erläutert. Die 1.0 sollen.

Kolonnen A₁, A₂, A₃, A_i zeigen die Zustände der Stufen Kurz zusammengefaßt: In jedem dieser Zähler erfolgen

des Zählers 129 und die Kolonnen A₆, A₆, A₁, A₆ die- die Zählungsoperationen von der Periode P₁ zur Periode

jenigen der Stufen des Zählers 128. D^;e Operation be- P₂₈ eines jeden Integrators, während die in der etwas

steht darin, daß die in jedem Zähler enthaltene Zahl weiter unten behandelten Registriervorrichtung reihen-

durch aufeinanderfolgende Stufen von einer Stufe oder 15 weise erfolgenden Übertragungsoperationen von der

numerischen Ordnung bei jeder der Perioden von P₂₉ bis Periode P₂₉ zur Periode P₃₂ eines jeden Integrators

P₃₂ allmählich nach der am wenigsten bedeutenden Stufe stattfinden. Jeder Zähler wurde am Ende der Periode P₃₂

des Zählers fortschreitet. des Integrators völlig gelöst bzw. auf Null zurück-

Jeder der beiden Zähler 128 und 129, die mit den beiden gestellt. Wie auch der Zustand der Stufe der höchsten

Scheidekanälen L₂ bzw. L₁ verbunden sind, nimmt von 20 Ordnung während der Periode P₂₉ · gewesen sein mag,

Null an einen Kombinationszustand abcd für den ersten nimmt diese Stufe während der Periode P₃₀ den Zu-

und efgh für den zweiten an (wobei jeder dieser Buch- stand 0 ein, und dieser Zustand schreitet bis zur Stufe

stäben die eine oder die andere der beiden Ziffern 0 und 1 von der niedrigsten Ordnung fort, die er in der Periode P₁

darstellt), der eine gewisse ganze Zahl zwischen -f- 7 des nächstfolgenden Integrators erreicht,

und — 8 ausdrückt, wie aus der Fig. 60 ersichtlich war. 25 -^

Es ist ersichtlich, daß drei Perioden nötig sein werden, Logisches Netz der 2/y-Zahlers

damit die in der Stufe der höchsten Ordnung (A₆ oder A₁) Dieses Netz ist in der Fig. 63 gezeigt. Ohne dieses

enthaltene Ziffer (a oder e) in die Stufe der niedrigsten Netz näher zu betrachten, dessen Struktur sich unmittel-

Ordnung (A₅ oder A₁) gelangt. bar aus den oben angegebenen Gleichungen ergibt, wird

Jetzt ist es möglich, die logischen Gleichungen der vier 30 bemerkt, daß das Produkt P₁Z₂₈L₁^l₁, das sich auf die

Stufen des Zählers 129 aufzustellen, die sich auf die Zählungsoperationen bezieht, mit Hilfe des durch das

Arbeitsweise während des Intervalls P29/32 eines jeden Rechteck B₁ eingerahmten Multiplikationsnetzes und das

Integrators beziehen. Es sei efgh der Kombinationszu- Produkt P29/32^ä' ¹^ Hilfe des durch das Rechteck B₂

stand, der durch diesen Zähler in der Periode P₂₉ erreicht eingerahmten Multiplikationsnetzes durchgeführt wird.

wird. Die Stufe A₁ Soll ohne Rücksicht auf ihren Zustand 35 Die römische Zahl VI gibt die Verbindung des Netzes

in diesem. Augenblick den Zustand 0 einnehmen, um mit mit demjenigen der in der Fig. 72 dargestellten und

Rücksicht auf das Intervall P₁,₂₈ des nächstfolgenden weiter unten erläuterten Registriervorrichtung 131 an.

Integrators gelöst zu sein. Die verneinende Gleichung -^ .

dieser Stufe ist somit ₀«₄ = P₂₉₁₃₂ C. Gleichzeitig beginnt 2/*y-ZaHer oder -Regelvorrichtung

die reihenweise erfolgende Übertragungsoperation, infolge 40 Die positive oder negative Zahl, die in den beiden

welcher jede Stufe nacheinander den Zustand einnimmt, , , , , . -sr^, „..,, . , „ . , „

, ... ' ... η , ..-, f,, j- · j .,, _1U gerade behandelten Xrfy-Zahlern in der Periode Pi/₂a

den die unmittelbar höhere Stufe m der unmittelbar vor- ° ^-1 j , "*■*

hergehenden Periode einnahm. Die Komplementär- erhalten wurde und die Gesamtzunahme dy der Vergleichungen der drei ersten Stufen werden somit folgende änderlichen y im Laufe des in Betracht kommenden sein: _ 45 Integrators darstellt, wird im Laufe der Periode P₂₉;₃₂ ^s~ T)²⁹¹³²A*'A iⁿ der oben beschriebenen reihenweise erfolgenden

0^a3 — "29/32^-4 ^' ^-A

«₂ = P₂₉J₃₂A₃C, Operation auf die ^,^-Registriervorrichtung 131 über-

₀a₂ — ₂₉/₃₂ 3 , tragen, oder sie wird bis zum Erscheinen des nächst-

^Ä1 Z ^/3 'r 50 folgenden Abgangsimpulses S beibehalten; in diesem

0^Λ1 -^29/32^2 ^- -^-\

Jetzt können die vollständigen logischen Gleichungen Augenblick wird diese Zahl 2_,dy durch die gleiche

geschrieben werden, welche die vier Stufen des Zählers 129 reihenweise erfolgende Operation auf den Additions-

beherrschen, wobei bemerkt wird, daß das soeben erhal- ,„

tene Glied mit P_29/32 für jede Stufe mit dem vorher ₅₅ ^{zähler Y} + Σ,^αν ¹²⁵ übertragen, der in dem beschrie-

erhaltenen Glied mit P_l/28 adidert werden soll. . benen Ausführungsbeispiel im wesentlichen aus einem

erste Stufe: einfachen logischen Netz besteht.

U₁= (P₁I^L₁A₁' + P₂₉I₃₂A₂)C Die Registriervorrichtung 131 ist ein binärer Zähler

_oa₁₌ [P₁I₂₆L₁A₁ + P₂^₃₂A₂') C mit vier Stufen B₁, B₂, B₃, B_it wie die Fig. 65 zeigt.

60 Während der Periode P™/,» und in dem Maße, wie die

— ιτ> ' τ δ δ '7 α τ» δ ' δ '7 · Ziffern der aufeinanderfolgenden binären Ordnungen

^² ~ ¹I¹P^{8 1}^¹Vr ^{1/2 den} Zählern 129 und 128 gleichzeitig abgenommen

"τ 29/32 s) _ ■ ' τ δ ι λ 7 ' werden, wird deren Summe in den entsprechenden

₀«₂ = (^₁Z₂₈-L₁,1₁/I₂Z₆ + F₁I₂₃L₁A₁ A₂Z_b ■ _St_uf_en dieses Zählers 131 registriert, wobei die eventuellen

Ü Ü

)L , 65 Überträge durch den Übertrag-Schaukelkreis D₃ ge-,

dritte Stufe: sichert werden, der weiter unten betrachtet werden soll.

a₃ = (P₁I₂₈L₁A₁A₂A₃ ¹Zi, -\- P₁I₂₆L₁A₁ A₂'A₃ ¹Zb Die Fig· 64 zeigt die Einzelheiten dieser Operation.

+ P₂₉/₃₂.4₄)C Während der Periode P₂₉ des in Frage kommenden

₀a₃ = P₁I₂₆L₁A₁A₂A₃Z₁₁ -\- Py₂₈L₁A₁ A₂ A₃Z_b' Integrators, welche Periode mit der Periode P₂₉ der

(Ρ^4')£ 7° Fig. 62 zusammenfällt, befinden sich die vier Stufen des

Zählers 131 sämtlich im Zustande η, wobei dieses Symbol 0 oder 1 bezeichnet, je nach dem Vorzeichen des /,dy,

das sich auf den vorhergehenden Integrator bezieht. In der Periode P₃₀, in welcher die in den Zählern 129 und 128 enthaltenen Zahlen abcd und efgh um eine Stelle nach rechts (Fig. 62) verschoben wurden, um die Ziffern d und h (von der niedrigsten Ordnung) aus diesen beiden Zählern zu entfernen, wird die Summe 1 =d+h (wobei der eventuelle Übertrag vorläufig vernachlässigt wird) in der höchsten Stufe S₄ von 131 an Stelle von η registriert. In der nächstfolgenden Periode P₃₁ und nachdem der Inhalt von 129 und 128 weiter nach rechts verschoben wurde, um die Ziffern c und g zu entfernen, wird die Summe k = c + g in der Stufe S₄ an Stelle der vorhergehenden Ziffer 1 registriert, die in die unmittelbar niedrigere Stufe S₃ übertragen wurde. Dieser Prozeß wiederholt sich noch zweimal, so daß die Registriervorrichtung 131 zu Beginn der Periode P₁ des nächstfolgenden Integrators die binäre Nummer ijkl enthält, in welcher i = a + e tatsächlich, wie sich leicht feststellen

läßt, das richtige Vorzeichen darstellt, das die Zahl /Av

haben soll, während j kl den absoluten Wert dieser Zahl darstellt.

Der Kombinationszustand, den die vier Stufen des Zählers 131 jetzt einnehmen, bleibt bis zur von P₁ bis P₂₉ veränderlichen Periode des nächstfolgenden Integrators unverändert, wo der Abgangsimpuls bzw. das Abgangssignal S erscheint. Um sicher zu gehen, wurde in der Fig. 64 angenommen, daß dieses Signal zu Beginn der Periode P₂₄ erscheint. Unter der Wirkung dieses Signals findet in den vier Stufen des Zählers 131 ein serienweise erfolgender oder abgestufter Übertrag statt, der mit demjenigen ähnlich ist, der für die Zähler 128, 129 beschrieben wurde. In der Periode P₂₆ ist dieser Übertrag beendet, so daß sich jede der vier Stufen des Zählers 131 in dem durch das Vorzeichen der vorhergehenden Gesamtzunahme j£jdy bestimmten Zustand i befindet, und

zwar genau wie zu Beginn des vorhergehenden Kreislaufes, wo sie den durch das Vorzeichen des vorhergehenden J>jdy bestimmten Zustand η zeigte.

Logisches Netz der 2^y-R^egi^stri^ervorri^cntung mit dem zugehörigen Übertrag-Schaukelkreis D₃

Es wurde gezeigt, daß in jeder der Perioden P₂₉ bis P₃₂ die Summe der beiden binären Ziffern, die in der in Frage kommenden Periode aus den beiden Stufen A₁, A₆ der Zähler 129, 128 gleichzeitig entfernt wurden, in die höhere Stufe S₄ des Registrierzählers 131 eingeführt wird.

So oft die Summe dieser beiden Ziffern einen Übertrag erfordert, d. h. wenn diese Ziffern beide gleich 1 sind, wird der Übertrag-Schaukelkreis D₃ (Fig. 71) in den bejahenden Zustand gebracht. Durch Aufstellung einer Prüfungstabelle für die drei Schaukelkreise A₁, A ₅, D₃ kann die Stufe B₄ des Zählers 131 in den vier Fällen bejahend gemacht werden, in denen die niedrigste Ziffer der Summe der d,rei in diesen drei Schaukelkreisen gleichzeitig enthaltenen Ziffern gleich 1 ist, während sie in den vier Fällen verneint werden kann, wo die genannte Ziffer gleich 0 ist. Soll S nur während der Periode P₂₉/₃₂ arbeiten, so erhält man

Λ = (A(A₅ ¹D₃ + A(A₅D₃' + NA₁A₅ ¹D₃'

\ = (A(A₅ ¹D₃' + A(A₅ ¹D₃' + A(A₅D₃ + A₁A₅D₃^P₂₉₁₃₂C.

Die gleiche Tafel liefert die Eingängsgleichungen von D₃. Es genügt nämlich, zu bemerken, daß dieser Schaukelkreis dann verneint werden soll, wenn er bejahend ist (1 enthält) und wenn die höchste Ziffer der Summe der drei im vorigen Absatz betrachteten Ziffern gleich 0 ist, denn dann gibt es keinen weiteren Übertrag; es ist dann

₀d₃ = A₁ A₅ C .

ίο Andererseits soll D₃ bejahend sein, so oft A₁ und A₅ in der Periode P beide 1 enthalten:

»3 = A₁A₅P₂₉I₃₂.

Um die Gleichungen zu schreiben, die sich auf die drei Stufen S₁, S₂, S₃ des Zählers 131 beziehen, genügt es, daß die oben beschriebene Operation des reihenweise erfolgenden Übertrages der Ziffern nichts anderes ist als folgendes: Jede dieser Stufen soll verneint werden, so oft die unmittelbar höhere Stufe negativ ist, während sie bejaht werden soll, so oft die unmittelbar höhere Stufe bejahend ist, wobei diese Wirkung nur während der Periode P₂₉/₃₂ oder dann stattfinden soll, wenn das Abgangssignal 5 gegeben wurde. Es ergibt sich

(A — (-P29/32 +-5) S₂'C,

h ^ (P₂₉₁₃₂+S) B₂C,
(A = (-P29/32 + S)B₃ ¹C,

b₂= (P₂₉I₃₂+S)B₃C,

o₀ ■ (A ⁼ (-P29/32 + s) S₄' c,

h = (P29I32 + S)B₄₁C.

Das logische Netz, welches dazu dient, die Eingangsgleichungen zu S₁, S₂, S₃ zu materialisieren, ist in der Fig. 70 dargestellt; dasjenige, welches dazu dient, die Eingangsgleichungen zu S₄ und zum Schaukelkreis D₃ zu materialisieren, ist in der Fig. 72 dargestellt, in der die durch VI angegebene Verbindung diejenige verlängert, die in der Fig. 63 in dieser Weise bezeichnet wird.

Additionsvorrichtung Y

Entsprechend dem allgemeinen Schema der Maschine soll jetzt die Zahl, die die Gesamtzunahme dy der zu integrierenden Funktion darstellt, wobei die Integration im Laufe des in Frage kommenden Integrators erfolgen soll, welche Zahl in dem Registrierzähler 131 gebildet wurde, mit der in dem gesagten Integrator enthaltenen Zahl Y algebraisch addiert werden, um die neue Zahl

-Y +

zu liefern.

Wie bereits erwähnt und obgleich die Additionsvorrichtung in der Fig. 20 durch ein Rechteck 125 dargestellt wurde, hat diese Vorrichtung als Zähler im gewöhnlichen Sinne des Wortes keine konkrete und getrennte Existenz in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel. In Wirklichkeit schreibt der Registrierkopf Y₀ unmittelbar in den Speicher y des Integrators ein, und zwar trägt er in diesen Speicher die erforderlichen Angaben ein, damit

g dieser Integrator den neuen Wert Y₀=Y+ J>_,dy der

Veränderlichen enthält, was mit Hilfe des logischen Speisenetzes des Kopfes Y₀ erfolgt, welches Netz mit einem einfachen Schaukelkreis D₁ für die Überträge die Additions vorrichtung bildet.

Nach den Fig. 11, 12 und ,13 wird der absolute Wert der Zahl Y durch den Inhalt der Perioden P₂ bis P₃₀ des Speichers y eines jeden Integrators (mit Ausnahme des Integrators J₂₄, für welchen sich dieses Intervall auf P₂/28 reduziert) und das Vorzeichen derselben Zahl durch die in der Periode P₃₁ (oder P₂₈ im Falle des anfänglichen

Integrators Z₂₄) enthaltene Information bestimmt. Die Periode P₃₂ ist immer leer (sie enthält die Information 0). Die Zahl ^,dy, die zu dieser Zahl Y addiert werden soll,

um den neuen Wert Y₀ der abhängigen Veränderlichen zu liefern, wird durch eine reihenweise erfolgende Operation (d. h. in binärer Ordnung nach der anderen) dem

Registrierzähler 131 für die ^_,dy entnommen. Genauer

gesagt, es beginnt die Stufe B₁ dieses Zählers sofort nach dem Erscheinen des Abgangssignals in j eder der folgenden Uhrperioden eine Reihe von Informationen auszusenden, die die aufeinanderfolgenden binären Ordnungen der

darstellen.

Es handelt sich also darum, den Registrierkopf Y₀ durch Vermittlung eines solchen logischen Netzes zu speisen, daß dieser Kopf in jeder der aufeinanderfolgenden Zeiten oder Perioden nach der Periode, in welcher das Abgangssignal S erscheint; die Information einschreibt, welche die binäre Ziffer darstellt, die der Summe der Ziffern entspricht, welche in der gleichen Periode durch den Lese-Schaukelkreis Y einerseits, den Schaukelkreis B₁

des ^dy-Zähleis andererseits geliefert werden, wobei gegebenenfalls sämtliche Überträge zu berücksichtigen sind.

Hierzu genügt es, die Prüfungstabelle aufzustellen, die die Kombinationszustände der drei Schaukelkreise Y, B₁ und D₁ angibt, wobei letzterer ein Übertrags-Schaukelkreis ist, dessen eigene Gleichungen etwas weiter unten näher angegeben sind. Diese Tabelle wird durch die drei ersten Kolonnen links der Tabelle der Fig. 69 geliefert. Die vierte Kolonne der Tabelle gibt die der Summe entsprechende Ziffer an; das ist die Ziffer, die der Registrierkopf Y₀ einschreiben soll; endlich gibt die fünfte Kolonne gegebenenfalls die neuen Überträge an.

Nach der. vierten Kolonne dieser Tabelle soll die Ziffer 1 durch den Kopf Y₀ in vier verschiedenen Fällen eingeschrieben werden, die vier getrennten Kombinationszuständen von Y, B₁, D₁ entsprechen. In symbolischer Notierung werden diese vier Fälle wie folgt geschrieben:

Y¹B₁ ¹D₁ + Y¹B₁ ¹D₁' + YB₁ ¹D₁' + YB₁D₁.

Der Hauptfaktor des ersten Gliedes der allgemeinen Gleichung für das Einschreiben in den Speicher y wird so wiedergefunden, wie er vorher angegeben worden war und dessen Form sich jetzt erklärt.

Dieses Glied wird durch den vom Rechteck 234 eingerahmten Teil des logischen Netzes der Fig. 57 geliefert.

Es sind noch die logischen Gleichungen des Übertrag-Schaukelkreises D₁ aufzustellen. Die Tabelle 238 der Fig. 69 ist eine Prüfungstabelle, welche nur die Kombinationszustände der Schaukelkreise Y und B₁ angibt. Der einzige Kombinationszustand, für welchen D₁ bejaht werden soll, ist derjenige, in welchem Y und B₁ beide bejahend sind. Hieraus ergibt sich für die bejahende Gleichung von D₁ :

d₁ = YB₁SC.

Um dessen verneinende Gleichung zu schreiben, wird D₁ in der Periode P₃₂ eines jeden Integrators auf 0 zurückgestellt, d. h. verneint; außerdem soll es nach dem Abgangsimpuls nur in dem Fall verneint werden, wo es bejahend ist und wo die Summe der drei in Y, B₁ und D₁ enthaltenen Zahlen gleich 0 ist (kein neuer Übertrag). Somit ergibt sich

J₁= (Y¹B₁ ¹S+ P₃JSC.

Das entsprechende logische Netz ist in der Fig. 67 gezeigt. Das Vorhandensein des Gliedes D₁ in dem Netz,

welches ^d₁ bildet, ändert am Ergebnis nichts, wobei es den. Wiedergebrauch dieses Netzes für die allgemeine Gleichung von Y₀, die nämlich das Glied Y' B₁D₁S enthält, ermöglicht. '
Um den Mechanismus der oben beschriebenen Addition

von Y +

näher anzugeben, werden unter Bezugnahme auf die Fig. 68 zwei Beispiele angeführt. In dem ersten Beispiel ist die Zahl Y, die vorher in dem Integrator ίο enthalten war, der unter dem Kopf Y₀ geführt ist, +7 und die vom Zähler 131 gelieferte Zahl ~]£,dy — 1. Der

Registrierkopf Y₀ soll daher die Zahl +7 — 1 = +6 einschreiben. .

Ferner wird angenommen, daß das Abgangssignal S in der (nicht dargestellten) Uhrperiode P₂₆ gegeben wird. Die aufeinanderfolgenden Perioden von P₂₇ bis P₈₀ enthalten daher die Ziffern 1110, die (niedrigste binäre Ordnung ist hier P₂₇), die Zahl 7 bilden, die den absoluten Wert der Zahl Y darstellt. Die für das Vorzeichen vorbehaltene Periode P₃₁ enthält die Information 1, (d. h. das Vorzeichen Plus), was also schließlich +7 ergibt.

Die Stufe B₁ des ^^dy-KegistnerzälaleTS 131 liefert

ihrerseits in den Perioden von P₂₇ bis P₃₀ nacheinander die Ziffern 1111, die entsprechend der Tabelle der Fig. 60 die Zahl — 1 darstellen. Durch das Spiel der logischen Netze und des soeben beschriebenen Übertrag-Schaukelkreises'wird der Registrierkopf auf den Speicher des in der Registrierung befindlichen Integrators diejenigen Informationen einschreiben, die richtig sind, um die neue Zahl +6 auszudrücken.

Aus diesem Beispiel ist die Bedeutung der vorher angenommenen Vorzeichenvereinbarungen erkenntlich. Während das positive Vorzeichen der Zahl y im Speicher y durch die Information 1 in der Stellung P₃₁ und das negative Vorzeichen durch die Information 0 in dieser Stellung dargestellt ist, ist aus der Tabelle der Fig. 60

ersichtlich, daß das positive Vorzeichen der Zahl

durch die Information 0 in der Stufe B₄ und das negative Vorzeichen dieser Zahl durch 1 in dieser Stufe ausgedrückt wird. Hierdurch wird es möglich, die Informationen, welche die Vorzeichen der beiden Zahlen bestimmen, genau so zu behandeln, als ob man es mit numerischen Informationen zu tun hätte. Die Information 235, die ursprünglich in der Stufe B₁ des Registrierzählers 131 enthalten war und in das logische Netz in der Periode P₃₀ (in dem Beispiel) eingeführt wurde, wird jetzt mit den nächstfolgenden Ordnungen der Zahl Y addiert. Aus diesem Grunde wird der Registrierkopf Y₀ in der Periode P₃₁ die Zahl 1 registrieren, durch welche ausgedrückt wird, daß die neue Zahl Y₀ positiv ist.

Dieser Mechanismus wird noch durch das zweite Beispiel der Fig. 68 näher präzisiert, wo angenommen

wird, daß Y = — 6 und

= + 2 zu addieren sind,

um Y₀ = — 4 zu ergeben. Es zeigt sich, daß auch dort die Informationen, welche die Vorzeichen der beiden Zahlen darstellen, so behandelt werden, als ob sie numerische Informationen wären.

Wählerzähler zur Wahl der dx
und Kette der dx

Der von einem (Absender) Integrator kommende Informationenzug dz übt während des Arbeitens der Maschine die Funktion eines Informationenzuges dx aus, der in einen anderen (Empfänger) Integrator eindringt, wobei die aufeinanderfolgenden Perioden, in Welchen die Zahl Y dieses letztgenannten Integrators mit der Zahl R

des gleichen Integrators algebraisch addiert werden soll, sowie das algebraische Vorzeichen einer jeden der aufeinanderfolgenden Operationen bestimmt werden; eine jede dieser algebraischen Additionen liefert somit einen neuen Wert R₀ für den Rest sowie einen neuen Wert Z₀ für die gesamte Funktion.

Die Scheidespeicher L₁ und L₂ dienen dazu, durch gewisse im voraus darin eingeführte Informationen den Absender-Integrator zu bestimmen, dessen Ausgangszug dem in Betracht kommenden Empfänger-Integrator zugeführt werden soll. Die Fig. 74 stellt die vier-letzten Perioden P₂₉ bis P₃₂ der beiden Speicher L₁, L₂ des Integrators /_m-2 dar, der dem Empfänger-Integrator I_m um zwei Nummern vorangeht ( vgl. die Fig. 88a und 88b, wo die Speicher L₁, L₂ für mehrere Integratoren in einem besonderen weiter unten erläuterten Fall schematisch vollständig dargestellt sind). Es sind die Perioden P₃₀ bis P₃₂ dieser beiden Speicher (wobei die Perioden P₂₉ stets leer bleiben), die die sogenannte »dx-Adresse« enthalten; letztere besteht somit aus sechs Ziffern, die an diesen Stellen gleichzeitig mit den anderen Daten der Rechnung eingeführt werden. Die in der Periode P₃₀ des Speichers L₁ enthaltene Ziffer (1 in der Fig. 74) bezeichnet, je nachdem sie 1 oder 0 ist, den Scheidespeicher L₁ bzw. L₂ des Integrators /_m-x, der die ^-Information des Absender-Integrators enthält. Die Gruppe von fünf Ziffern (10101 in der Fig. 74 oder 21 in Dezimalen), die in den Perioden P₃₂, P₃₁, P₃₀ von L₂ und P₃₂, P₃₁ von L₁ (in dieser Reihenfolge) enthalten ist, drückt in binärer Numerierung die so bestimmte Periode (von P₁ bis P₂₈) des Speichers L₁ oder L₂ aus, in welcher sich die genannte ^-Information befindet. Wird angenommen, daß die in der Fig. 74 nur teilweise dargestellten Speicher L₁, L₂ z. B. dem Integrator Z₄₂ gehören, so bedeutet die in dieser Figur dargestellte dz-Adresse, daß die Ausgangsinformationen des Absender-Integrators, der dazu bestimmt ist, den Empfänger-Integrator I₄₄ (oder J₄₂ + ₂) in ^-Zunahmen zu speisen, in der Periode P₂₁ des Speichers L₁ des Integrators J₄₃ (oder Z₄₄-IJ gefördert werden.

Die sechs Informationen, aus denen die dx-Adresse des Integrators I_m besteht und die während des Intervalls P₂₉Z₃₂ des Integrators I_m-₂ von den Leseköpfen L₁ und L₂ erhalten werden, werden im Laufe desselben Intervalls einem Zähler mit sechs Stufen 133, dem sogenannten ifo-Wähler (s. Fig. 73), derart zugeführt, daß in der Periode P₁ des nächstfolgenden Integrators I_m-₁ die sechs Stufen N₁... 2V₆ dieses Zählers die sechs Ziffern enthalten, welche die ^-Adresse bilden (die Stufe N₁ nimmt den Zustand ein, der P₃₂ von L₂ entspricht, und die Stufe N₆ nimmt den Zustand ein, der P₃₀ von L₁, d. h. der Information entspricht, welche den Speicher L₁ oderL₂ des Integrators I_m-₁ bezeichnet, wo die Information des Absender-Integrators zu suchen ist). In -dem soeben betrachteten Beispiel zeigt der Zähler 133 somit in der Periode P₁ I_w,-₁ den Kombinationszustand 101011, wie in der Tabelle der Fig. 75 angegeben.

Von diesem Augenblick an werden die fünf Stufen N₁ ... N₅ des Zählers, die in P₁I_n^₁ die Periode (von P₁ bis P₂₈) des die ^-Information des Absender-Integrators enthaltenden Integrators I_m-₁ ausdrücken, derart umgeschaltet, daß deren Kombinationszustand nacheinander die abnehmende Reihenfolge der binären Zahlen ausdrückt. Wie Fig. 75 zeigt, werden die Stufen N₁ ... N₅ den Kombinationszustand, der + 1 entspricht, in der Periode P₂₁ I_m-₁ erreicht haben, worauf sie ihre aufeinanderfolgende Umschaltungen bis zur Periode P₂₈ l_m-\ fortsetzen. Während dieser ganzen Zeit behält die Stufe 2V₆ den Zustand (hier 1) bei, den sie zu Beginn hatte.

In der Periode des Integrators I_m-_X (hier in P₂₁ I_m—i), in der der Kombinationszustand der fünf ersten Stufen des Zählers 133 die Zahl 1 ausdrückt, wird die Information, die in demselben Augenblick vom Operator Z₃- oder vom Schaukelkfeis Z_b erhalten wird, je nachdem die Stufe N₆ eine 1 bzw. eine 0 enthält, einem Schaukelkreis A₉, dem sogenannten dx-Zähler, mitgeteilt, der in der Fig. 20 bei 135 schematisch und auch in der Fig. 76 gezeigt ist. Damit ist folgendes Ergebnis erreicht: Während des Integrators /_m-_lf der dem Empfänger-Integrator unmittelbar vorangeht, erscheint die vom richtigen

ίο Absender-Integrator kommende ife-Information in einer gewissen Periode, die im Intervall P₁^₂₈ des genannten Integrators I_m-₁ einbegriffen ist.

In der Periode P₃₂ desselben Integrators I_m~₁ betätigt der Schaukelkreis A₉ seinerseits einen anderen Schaukelkreis B₆, den sogenannten i#-Registrierkreis (der in der Fig. 20 bei 124 dargestellt ist; s. auch die Fig. 77), so daß die vom Absender-Integrator kommende ^-Information (0 oder 1) zu Beginn des nächstfolgenden, Integrators, d. h. bei P₁ I_m, wobei dieser Integrator I_m gerade der Empfänger-Integrator ist, in der Form des bejahenden oder verneinenden Zustandes des Schaukelkreises B₅ zur Verfügung steht.

Es empfiehlt sich jetzt, etwas zurückzugreifen, um die Arbeitsweise des <fo-Wählerzählers 133 näher zu betrachten und die logischen Gleichungen der diese sechs Stufen bildenden Schaukelkreise sowie die Gleichungen der Schaukelkreise A ₉ und S₆ aufzustellen.

Der Zähler 133 weist zwei getrennte Arbeitsweisen auf, je nachdem es sich um das Intervall P_x/₂₈ oder um das Intervall P₂₉/₃₂ eines beliebigen Integrators handelt. Im Laufe des ersten Intervalls arbeiten dessen fünf Stufen N₁ ... N₅ in der wohlbekannten Weise eines binären Zählers mit fünf Stufen, wobei jede Stufe ihren Zustand in Abhängigkeit von ihrem eigenen Zustand in dem in Frage kommenden Augenblick sowie von dem Zustand sämtlicher nächstfolgender (und nicht der vorangehenden) Stufen wechselt; dieser Zähler soll nämlich die abnehmende (und nicht die. zunehmende) Reihenfolge der Zahlen zählen. Diese Arbeitsweise erklärt das Glied in

4-0 P₁Z₂₈ der beiden Gleichungen einer jeden Stufe N₁ ... N_s (s. Fig. 73) sowie das Glied P₁I₂₆N₅'N₄'N₃'N₂'N₁C der Gleichung _on_v

Im Laufe des Intervalls P₂₉/₃₂ sollen sich die sechs Stufen des Zählers vorbereiten, zur Zeit der Periode des nächstfolgenden Integrators P₁ den Kombinationszustand einzunehmen, welcher der ifor-Adresse entspricht, die während dieses Intervalls von den Leseköpfen L₁ und L₂ empfangen wurde. Die von den beiden Köpfen L₁ und L₂ in der Periode P₃₀ erhaltenen Informationen betätigen in der Periode P₃₁ die Schaukelkreisstufen 2V₁ und 2V₄, von denen sie nacheinander in den beiden nächstfolgenden Perioden derart fortgeschritten sind, daß sie die Zustände der Stufen 2V₃ bzw. 2V₆ des nächstfolgenden Integrators bestimmen, und zwar in der Periode P₁ dieses Integrators, wie dieses erwünscht ist und wie es die dritte, vierte und fünfte Zeile der Tabelle der Fig. 75 zeigen.

Die von X₂ und L₁ bei P₃₁ erhaltenen Informationen betätigen in der nächstfolgenden Periode P₃₂ die Stufen 2V₁ und 2V₄, von denen die entsprechenden Zustände in der gleichen Weise fortschreiten, um sich in der Periode P₁ des nächstfolgenden Integrators bei 2V₂ und 2V₆ zu befinden.

Die von L₂ und L₁ bei P₃₂ erhaltenen Informationen betätigen in der nächstfolgenden Periode P₁ die Stufen 2V₁ und 2V₄. So befinden sich die sechs Stufen des Zählers 133 in dem gewünschten Zustand in der Periode P₁ des Integrators, der demjenigen folgt, in welchem die <fo-Adresse in den Speichern L₁, L₂ erhalten wurde.

Es genügt somit, daß die Faktoren L₂ und L₁ (bzw. L₂ und L₁) sich in den Gliedern mit P₂₉/₃₂ der bejahenden

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(bzw. verneinenden) Gleichungen der beiden Stufen N₁ und iV₄ befinden. Die Gleichungen der Stufen N₂, N₃, N₅ und N_s besitzen je ein Glied in P₂₉/₃₂, und zwar das für den Zustand der unmittelbar unteren Stufe. So ergibt sich z. B. das Glied P₂₉I₃₂L₂C für ^n₁, aber das Glied P₂₉I₃₂N₁'C für _on₂. Es werden für die sechs Stufen des Zählers 133 die sechs in der Fig. 73 angegebenen Systeme von logischen Gleichungen erhalten.

Die Gleichungen des Schaukelkreises A₉ werden aufgestellt, und zwar so, daß dieser Schaukelkreis dann bejaht werden soll, wenn erstens die fünf ersten Stufen des Zählers 133 während des Intervalls P₁/ ₂₈ den Kombinationszustand einnehmen, der +1 entspricht, und zweitens, wenn der Operator Z, bei bejahender Stufe N₆ bejahend ist bzw. wenn der Schaukelkreis Z_b bejahend ist, falls sich die· Stufe N₆ im verneinenden Zustand befindet. A₉ soll in der Periode P₃₂ stets verneint sein. Es ergeben sich die folgenden Gleichungen:

qM₉ = P₃₂C,
«9 = Pn_nN₁'N₂'N₃'N,'N₆ (N₆Z₃- + N₆'Z_b)C.

Endlich ergeben sich die Gleichungen von B₅ von selbst:

h =

P 4 T

oil y '

P₃₂AC.

Das einzige logische Netz, das gleichzeitig die Gleichungen der Stufen des Zählers 133, diejenigen des Schaukelkreises A₉ und diejenigen des Schaukelkreises B_s durchführt, ist in der Fig. 78 dargestellt.

Stellung eines Problems in der Maschine

Es sei z. B. die Differentialgleichung von der zweiten Ordnung

d²y dy

dx² ' dx

-y² — sin y = A

zu integrieren, wobei die anfänglichen Bedingungen folgende sein mögen:

_x _

-ο

Ordnung) vorbehalten.
Integration von -τ-γ

dy

Hier handelt es sich also um die dy
Ix

in

Für diese Integration

-r-V dx = -^- ist die unabhängige Veränderliche x; sie d χ d χ

ist nichts anderes als die unabhängige Veränderliche der in Betracht kommenden Funktion selbst. Die diesen ersten Integrator speisenden ^«-Impulse werden somit einen Zug von gleichmäßigen Informationen bilden, die

ίο mittels der Ausgangsimpulse erhalten werden, die bei jeder Trommelumdrehung von einem besonders zu diesem Zweck vorbehaltenen Integrationssektor, und zwar dem (nicht dargestellten) anfänglichen Integrator Z₂₄, erzeugt werden.

Die von diesem ersten Integrator zu integrierende ab-

hängige Veränderliche oder Funktion ist

dx*

Es wurde in der Fig. 86 eine gewisse Anzahl von Integratoren mit den Rahmen 254 angegeben.

Von der Mitte eines jeden von diesen Integratoren führt eine Linie (wie z. B. 257), die den Ausgangsinformationenzug symbolisiert (die von diesem Integrator integrierte Funktion). Oberhalb der Mitte erhält jeder Integrator eine Linie (wie z. B. 255), die den Eingangsinformationenzug symbolisiert, der die unabhängige Veränderliche oder die Integrationsveränderliche für den in Betracht kommenden Integrator darstellt. Unterhalb der Mitte kommen eine oder mehrere Linien (wie z. B. 256 ...) an, die den Informationenzug zeigen, welcher die abhängige Veränderliche oder die durch diesen Integrator zu integrierende Veränderliche darstellt. Die Wahl des Integrators wird sich aus dem Folgenden von selbst ergeben. _:

Ein erster Integrator (z. B. I₂₇) wird für die Integration des Differentialgliedes von der höchsten Ordnung der in Frage kommenden Gleichung (hier von der zweiten

woraus sich für die Konstante A = —— ergibt.

Die Gleichung wird so umgeschrieben, daß das Glied mit der höchsten Ordnung in der ersten Seite beseitigt wird:

^g-= _£+.j,.-stay-M. (la) Gleichung (1 a) zeigt, daß diese Funktion mit der Summe der drei Glieder in y der zweiten Seite gleich sein soll (die Integrationskonstante kann vorläufig vernachlässigt werden, denn sie kommt nicht in Frage für die Aufstellung der Verbindungen der Integratoren miteinander; sie wird erst bei der Einführung der Bedingungen im Ursprung zu berücksichtigen sein).

Der Speicher Y des Integrators Z₂₇ wird somit von den von drei verschiedenen Integratoren erzeugten Ausgangsinformationen gespeist, wie es die drei Linien zeigen, die zum unteren Teil des Integrators Z₂₇ führen. Diese drei Integratoren, die gegenüber dem Integrator Z₂₇ als Absender-Integratoren wirken, sollen etwas weiter unten bestimmt werden.

Ein zweiter Integrator der Maschine, und zwar hier der-Integratör Z₃₁ ist für die folgende Integration bestimmt:

/ -jj— dx = y; am Ausgang dieses Integrators wird die

Lösung der vorgeschlagenen Differentialgleichung gefunden. Für diese zweite Integration wird der Speicher R ■ des Integrators Z₃₁ noch mit ^-Impulsen (unabhängige Veränderliche) gespeist. Der Speicher Y dieses Integrators soll die Funktion -^ erhalten, die durch Ausgangsinformation des Integrators Z₂₇ geliefert wird; deshalb wird der Eingang Y des Integrators Z₃₁ mit dem AusgangZ des Integrators Z₂₇ verbunden, wie es die Zeichnung zeigt. Die durch den Speicher Z dieses Integrators Z₃₁ gelieferte Ausgangsinformation ist die Funktion y.

Es wurde gesagt, daß der Speicher Y des Integrators Z₂₇

mit der Summe der Glieder —-r- + y² + siny gespeist

werden sollte. Das erste Glied ist bis auf das Vorzeichen mit dem vom Ausgang Z des Integrators Z₂₇ selbst gelieferten Glied gleich. Aus diesem Grund wird eine Verbindung (256) zwischen diesem Ausgang und dem Eingang Y zum Integrator Z₂₇ hergestellt, wobei jedoch dafür zu sorgen ist, daß das Vorzeichen für diesen Ausgang umgekehrt wird; dieses erfolgt dadurch, daß eine Information 1 in die Periode P₃₂ des Speichers R des Integrators Z₂₇ eingeführt wird, was im Schema durch das Vorzeichen Minus oben und links vom Rahmen symbolisiert wird, der den Integrator 27 darstellt.

Es handelt sich nun darum, einerseits die Funktion y² und andererseits die Funktion sin y zu erzeugen. Da die Maschine nach der Erfindung im wesentlichen eine Integriermaschine ist, genügt es, daß sie eine beliebige Funktion liefert und dafür sorgt, daß sie die von der gesuchten Funktion abgeleitete Funktion integriert.

Für das erste Glied y² ist daher y² = f2ydy zu schreiben. Unter dieser Form wird die Funktion y² am Ausgang Z eines beliebigen Integrators erhalten; vorausgesetzt, daß der Speicher R des Integrators mit In-

77 78

formationen y und der Speicher Y dieses Integrators mit auch transcendenten Gleichungen zu erhalten (die sich

Informationen 2y gespeist wird. In Wirklichkeit wird differentiieren lassen).

ebenfalls der Eingang Y mit Informationeny gespeist; Nun sollen diese Verbindungen in der Maschine

außerdem wird der numerische Koeffizient 2 berück- materialisiert werden. Zu diesem Zweck werden »Kodifi-

sichtigt, indem die bereits erwähnten und etwas weiter 5 kationsblätter« verwendet, die in der Fig. 88a und 88b

unten näher entwickelten Skalenbetrachtungen ange- gezeigt sind und die wie folgt aufgestellt werden

wendet werden. . können:

Um die Funktion y^% zu erzeugen, genügt es somit, mit Es wird damit begonnen, daß jeder der Integratoren den beiden Speichern R Und Y eines gewählten Integrators durch ein Schema der zweiunddreißig Perioden seiner (hier des Integrators J₂₅) den Speicher Z des Integrators J₃₁ i° Speicher Y, L₁ und L₂ dargestellt wird (welche Perioden zu verbinden, der, wie bereits erwähnt, einen Informati- durch ebenso viele in einer Linie liegende Felder dargeonenzug liefert, bei welchem die Gesamtzahl der In- stellt werden können). Gegenüber jedem Feld, welches formationen stets mit dem Wert der Funktion y gleich die Perioden P₁J₂₂ von L₁ darstellt, wird die Bezeichnung ist. Es ist jedoch zu bemerken, daß, nachdem das Vor- des Absender-Integrators eingetragen, dessen Ausgangszeichen der durch den Speicher Z des Integrators J₂₇ 15 information % durch diese Periode gefördert wird, und gelieferten Informationen umgekehrt ist, die den Speicher Y zwar so, wie sich diese Bezeichnungen von den oben, und des Integrators J₃₁ speisenden Informationen, die gerade- zwar besonders im Kapitel mit dem Titel»Hilds-Schaukelvom Speicher Z des Integrators J₂₇ kommen, aus diesem kreise des Z-Speichers«, entwickelten Betrachtungen Grunde ein umgekehrtes Vorzeichen haben; damit der ableiten. Besonderer Bezug wird auf die Tabelle ge-SpeicherZ des Integrators J₃₁ tatsächlich die Funktion y 20 nommen, die für die verschiedenen Perioden P₁Z₂₂ eines und nicht — y darstellt, soll daher das Vorzeichen der jeden Integrators I_m-₁ die entsprechenden, vom Opedurch diesen Integrator erzeugten Informationen umge- rator Z₃- gelieferten Informationen angibt. Aus den kehrt werden, was durch das Vorzeichen Minus ange- Fig. 88 a und 88 b ist ersichtlich, daß gegenüber der deutet wird, das in dem den Integrator J₃₁ darstellenden Periode P₁ (Kanal L₁) eines jeden Integrators I_m die Rahmen eingeschrieben wurde. 25 eingeschriebene Bezeichnung tatsächlich (m-5) ist und

Die Beschaffung der Funktion siny wird, obgleich sie daß sich (m-7), (m-ll) ..., (m-53), (m-2), (m~3) daran

etwas komplizierter ist als die der Funktion y, von den- anschließen. Im Falle des Integrators J₂₄ z. B. (Fig. 88a),

selben Betrachtungen abgeleitet. Es genügt, daß sin y der den Empfänger-Integrator J₂₅ (m~25) betrifft, sind

die primitive Funktion von cos y ist und daß die Sinus- diese entsprechenden Bezeichnungen 74, woran sich 72,

funktion somit, in dem Speichert eines beliebigen 30 70, ... 26, 77, 76 anschließen.

Maschinenintegrators erzeugt wird, dessen Speicher R Es ist zu bemerken, daß die Information ζ des In-

mit Informationen y gespeist wäre, während der Speicher Y tegrators J₂₄ nicht überall durch 24, sondern durch den

Informationen cosy erhält. Aber diese letztgenannte Buchstaben t (tempus, die unabhängige Zeitveränderliche)

Funktion ist selbst die primitive Funktion von — sin y bezeichnet wird. '

und wird somit in dem Speicher Z eines anderen Inte- 35 Für den Kanal L₂ wird in gleicher Weise verfahren, bei

grators erhalten, dessen Speicher R die Informationen y welchem zu ersehen ist, daß die Perioden P_1/21 die

und dessen Speicher Y die Informationen — sin y erhält. Informationen enthalten sollen, die von den Absender-

Das Verfahren ergibt sich daher von selbst; zwei weitere Integratoren (m-4), (ra-6) ..., (m-52), m kommen. Für

Maschinenintegratoren, und zwar die Integratoren J₃₀ den Integrator J₂₄, für welchen m = 25, ergibt sich die

und J₂₆, werden in ihren beiden Speichern Y durch den 40 Reihe der Bezeichnungen 75, 73 ... 77, 25.

Ausgang des Speichers Z des Integrators J₃₁ gespeist (der Unter den Perioden P₁ bis P₂₈, die für die Adresse dy

die Informationen y liefert), und der Speicher Z eines vorbehalten sind, kann noch über dreizehn freie Perioden,

jeden der beiden Integratoren J₃₀ und J₂₆ wird mit dem und zwar sechs im Speicher L₁ uns sieben in L₂ verfügt

Speicher Y des anderen Integrators verbunden; der eine werden. In diese werden die Bezeichnungen 1 bis 12 der

der beiden Integratoren, z. B. J₂₆, hat außerdem eine 45 zwölf äußeren Informationen entsprechend der aus der

Leistung, deren Vorzeichen in bekannter Weise geändert Fig. 88a und 88b ersichtlichen Anordnung eingetragen;

ist; es ist ersichtlich, daß der Speicher Z des Integrators J₃₀, in die Periode P₂₈ des Speichers L₂ eines jeden Integrators

dessen Leistung im Vorzeichen nicht geändert, wurde, wird die Bezeichnung —t eingetragen; diese letzte freie

dann die gesuchte Funktion sin y liefert. Dieser Speicher Periode wird nämlich benutzt, um die unabhängige

wird somit mit dem Speicher Y des Integrators J₂₇ zu- 50 Veränderliche (Information von J₂₄) nach Änderung des

sammen mit den Speichern Z des Integrators J₂₅ und des Vorzeichens, wenn es die Rechnung erfordert, in jeden

Integrators J₂₇ selbst verbunden. Mit einem Wort: Das Empfänger-Integrator unmittelbar eintragen zu können.

Vorstehende bedeutet einfach,. daß die beiden Inte- Unter den so vorbereiteten Kodifikationsblättern

gratoren J₃₀ und J₂₆ so miteinander verbunden sind, daß werden diejenigen gewählt, die sich auf sämtliche bei der sie die Differentialgleichung f" + f = 0 lösen, die be- 55 vorgenommenen Rechnung zu berücksichtigende Inte-

kanntlich als besondere Lösung f = sin χ zuläßt. gratoren, und zwar hier die Integratoren J₂₄, J₂₅, J₂₆, J₂₇,

Aus dem Verbindungsschema der Fig. 86 ist zu ersehen, J₃₀, J₃₁, beziehen; es werden noch die Blätter hinzugefügt,

daß außer dem Integrator J₂₄, der die unabhängige Ver- die sich auf J₇₆ und J₇₇ beziehen und die, wie weiter unten

änderliche liefert (die mit der Zeit verglichen werden ersichtlich, für die ^«-Adressierung nötig sind,
kann, da sie mit der im allgemeinen konstanten Winkel- 60 Alsdann werden die Verbindungen des Schemas der

geschwindigkeit, des Gedächtnisrades proportional ist), Fig. 86 dadurch materialisiert, daß man ein Zeichen

. die Verwendung von fünf anderen Integratoren nötig sein (Einheit) in die geeigneten Felder der Speicher L₁, L₂

wird, um die gegebene Differentialgleichung (1) zu der verschiedenen Integratoren einträgt,

integrieren. Es wird z. B. mit den Adressen dy begonnen. Die

Um die obigen Ausführungen zu erweitern, können die 65 Fig. 86 zeigt, daß die Eingangsinformation y für den

allgemeinen Regeln angeführt werden, die die Verbindung Integrator J₂₅ durch die Ausgangsinformation ζ von J₃₁

der verschiedenen Speicher von mehreren Maschinen- gebildet wird. Die Adresse dy des Integrators J₂₅ (Emp-

integratoren miteinander beherrschen, um die Integration fänger-Integrators) ist, wie bekannt, in den Speichern L₁,

von Differentialgleichungen von verschiedenen Klassen L₂ des unmittelbar vorhergehenden Integrators J₂₄ ent- oder auch die Erzeugung von sowohl algebraischen als 70 halten. In diesem letztgenannten Integrator wird, wie

79 80

aus der Fig. 88 a ersichtlich, die Ausgangsioformation des Es seien andererseits 2^sax, 2^sdy und 2^säz die Anzahl Integrators Z₃₁ (Absender-Integrators) durch die Peri- von Impulsen dx, dy und dz, die einer Zunahme der Veröde P₁₉ des Speichers L₂ gefördert. Darin wird ein Zeichen, änderlichen χ bzw. y und ζ um eine Einheit entsprechen, wie z. B. die Ziffer 1, eingetragen. Die Exponenten S_dx, S_dy und S_dz werden die Skalen-Für den als Empfänger-Integrator geltenden Inte- 5 koeffizienten der drei Veränderlichen genannt. Es ist zu grater J₂₆ wird der Zug y (Fig. 86) durch den Ausgangs- bemerken, daß eine Zunahme der registrierten Zahl Y_m zug von Z₃₀ (Absender) gebildet. In dem Integrator I₂₅, um eine Einheit dem Wert 2·% entspricht. Somit ergibt der dem Empfänger-Integrator vorangeht, wird (Fig. 88 a) sich 2^°~^SP

die Ausgangsinformation Z₃₀ durch P₂₀ des Speichers L₂ —^- = 2^sv oder 2^sy + S_dy

gefördert; darin wird ein Zeichen eingetragen und so fort io ^y

für die Integratoren Z₂₆, Z₂₇, Z₃₀ und Z₃₁, die reihenweise und durch Nehmen der Logarithmen

als Empfänger-Integratoren betrachtet werden. „„ „„ _ „ „

Der Umstand, daß der Eingang dy von Z₂₇ nach der ~~ ~~ ^ώ» ^{+ 1}^ W

Fig. 86 die dz der drei Absender-Integratoren Z₂₅, Z₂₇, Z₃₀ Die Periode SP wird daher durch SP = 30 — S_y — S_dv

erhält, äußert sich in der Figr88a durch die Eintragung 15 bestimmt.

je eines Zeichens in die Felder^P₂₁ (L₁), P₂₁ (L₂) und P₂₀ Andererseits soll jetzt ein Verhältnis gesucht werden,

(L₁) und P₂₀ (L₂) des Integrators Z₂₆. das die Skalenkoeffizienten der drei Veränderlichen eines

Alsdann werden die Adressen dx behandelt. Der #-Zug und desselben Integratoren miteinander verbindet,

von Z₂₅ (Empfänger) wird (Fig. 86) vom z-Zug von Z₃₁ Es werden 2^six ifo-Impulse betrachtet, so ergibt sich

(Absender) geliefert. In dem Integrator Z₂₄, der dem Inte- 20 für die Integrationsveränderliche χ eine Zunahme, die

grator Z₂₅ unmittelbar vorangeht (Fig. 88 a), liegt die mit einer Einheit im wahren Wert gleich ist. Es sei Y_r

^-Information von Z₃₁ bei P₁₉, Speicher L₂. Nach den der mittlere Wert der Zahl Y_r auf diesem Intervall; das

Erläuterungen im zweiten Absatz des Kapitels »dx- definierte Integral von y gegenüber χ auf dem in Betracht

Wählerzähler und dx-Kette« wird diese Angabe durch kommenden Intervall Ax = I hat den Wert γ_τΔχ = y_r

die Gruppe von sechs Ziffern 100110 wiedergegeben, bei 25 in numerischem Wert. Da eine Einheit der Änderung

welcher die fünf ersten Ziffern die Dezimalzahl 16 in der primitiven Funktion 2^S<& ^-Impulse enthält, so

binärer Numerierung bedeuten, während die letzte werden die 2^s<fe ifo-Impulse 2^ZiZ-InIpUlSe erzeugt haben,

Ziffer, 0, den Speicher L₂ bezeichnet. Diese Gruppe von und jeder ^-Impuls hat 2^s<fe-⁵<?«y_r ^-Impulse erzeugt,

sechs Ziffern wird in die Perioden P_30/32 der Speicher L₁ Wird mit Y_m der mittlere Wert der Zahl Y_m auf dem

und L₂ des Integrators Z₇₇ (Fig. 88b) eingetragen; der 30 Intervall verzeichnet, so ist Y_m\Y_r — 2^sy; durch Ein-

Integrator, dessen laufende Nummer derjenigen des setzen des von diesem Ausdruck abgeleiteten Wertes

Empfänger-Integrators Z₂₅ um zwei vorangeht, ist nämlich von Y_r kann geschrieben werden, daß jeder dx-lmpnl&

tatsächlich Z₇₇. 2^sdz~s_dx-s_yy_m ^-Impulse erzeugt.

Für den als Empfänger-Integrator betrachteten Inte- Andererseits ergibt sich durch Konstruktion der

grator Z₂₆ wird der *-Zug ebenfalls (Fig. 86) durch den 35 _Maschine *£. = Y_{m> wo}bei Z und X die Anzahl der in

2-Zug von Z₃₁ (Absender) gebildet. Indem IntegratorZ₂₅ dx

(Fig. 88a) ist die von Z₃₁ kommende Information bei P₁₉ dem Intervall erzeugten dz- und ^-Impulse bedeuten; des Speichers L₁ zu finden. Diese (^-Adresse wird 100111 es ergibt sich Z = Y_mX. Da die Impulszahlen das Umgeschrieben und findet ihren Platz am linken Ende der gekehrte der Impulsdauer sind, erzeugt jeder ^-Impuls Speicher L₁ und L₂ des Sektors Z₂₄ (Fig. 88 a). 40 Y_n ^-Impulse. Es kann somit

Für den Empfänger-Integrator Z₂₇ sind die %-Informa- „_s __s __s - ,,,

tionen nichts anders als (Fig. 86) die unabhängige Ver- "Ym= »

änderliche selbst. Im Integrator Z₂₆ wird diese (t) bei P₂₂, __s __s __s

Speicher L₁ gefunden. Diese Adresse wird 101101 ge- , ■ * »

schrieben und an der ihr im Integrator Z₂₅ vorbehaltenen 45 „

Stelle eingetragen. Man verfährt in derselben Weise für _. ... , ^{äz dx y}

die Integratoren Z₃₀ und Z₃₁, die nacheinander als ο er en ic

Empfänger-Integratoren betrachtet werden. az y + ax ( )

Die folgende Operation besteht darin, das Abgangs- geschrieben werden, was das gesuchte Verhältnis dar-

signal 5 in den Speicher Y eines jeden Integrators ein- 50 stellt.

zustellen, was bekanntlich dasselbe ist, wie die Skala der Bevor die praktische Anwendung dieser Betrachtungen

Rechnung festzustellen. näher erläutert wird, soll noch eine dritte' Beziehung

Es sei in einem beliebigen Integrator Y_r der wahre aufgestellt werden, die für jeden Integrator die Skalen

Wert der Funktion zu einem bestimmten Zeitpunkt und der Veränderlichen sowie den maximalen Wert miteinan-

Y_m der Wert, der im Speicher Y des Integrators registriert 55 der verbindet, den die Funktion y in dem in Betracht

wird und die Zahl Y₇. darstellt. Y_m ist stets kleiner als 1, kommenden Integrationsintervall genommen hat. Durch

denn es wird angenommen, daß das Komma links von Vereinbarung ergab | Y_m | < 1. Andererseits kann

seiner höchsten Ziffer, d.h. zwischen den Perioden P₃₀ jYj =2^<s2/|Y_r| geschrieben werden, da 2^sy stets positiv

und P₃₁ steht. (Der Integrator Z₂₄ macht eine Ausnahme: ist. Hieraus ergibt sich

In diesem Integrator, der unter anderem zur Sendung 60 ^ ^

der Haltesignale und der Drucksteuersignale dient, wird 2^sy —=^-p oder Sj, < log₂ -^-.

Y
angenommen, daß das Komma zwischen den Perioden P₂₇ ^r>

und P₂₈ liegt.) Wenn SP die Periode bezeichnet, die das Aus (3) ergibt sich:

Signal 5 enthält, so-enthält die Zahl Y_m 30 — SP be- ,

deutende Ziffern. Das Verhältnis F_m/y_r ist eine Potenz 65 S_dx —S_dz> log₂ Y_r\. (4)

von 2, z. B. 2§y, wobei der Exponent S_y die Anzahl der Ist Y_rmax das Maximum des absoluten Wertes von Y_T

Stellen bezeichnet, um welche die Zahl Y_r verschoben in dem· Intervall, so muß

wird, um in den Speicher Y des Integrators eindringen

zu können: S ist positiv, wenn es nötig war, Y_r nach ^^{dx 1}^*^{8 oga Y}rmax (⁴)

links zu verschieben; andernfalls ist es negativ. 70 sein.

81 82

Die Ungleichheit (4') ermöglicht es, durch eine vor- wahre Einheit der Veränderlichen χ sind nämlich 2^sx Zu-

herige Schätzung der Größenordnung von Y_{r max} Sy so _{nahmen nöti}„ _Tede T_rOmmelumdrehune· liefert

zu wählen, daß Y_m die Kapazität des Integrators nicht ^{nailmen notl}g- J^eö-^e *-rommeiumdrehung liefert

_m p g

übersteigt. ^-Zunahmen. Um 2^S% Zunahmen zu erhalten, sind somit

Es sollen die Skalen der drei Veränderlichen und in- 5 1408 _o„ „ . ,., ·, ·. / jt>j

, , , ,. _c, ,, ,, j _c. . „ . . , , ,.. , ■ 2^bx Trommelumdrehungen, d.h. (wenn das Rad

folgedessen die Stellzahl des Signals S in jedem der fünf 1560 & · . ν

in Betracht' kommenden Sektoren bestimmt werden. o_£nn it j λ. -j «■ ± τ. .ν -r 1408 2Sx

_ττ. ,.. . , , .._η- ■ -·ι ,· . τ . ,ι ■ j· 3600 Umdrehungen in der Minute macht) T =. -τ~-.—r-^-r-

Hierfur ist es zweckmäßig, eine ahnliche Tabelle wie die ^b . ' 1560 3600

der Fig. 87 aufzustellen. -,. , .... „.. „ _iC-.r 1408 32768 ■ _ΟΛηΛΙ[.

„.",„, , . , , j. _T , , „. , . Mmutennoüg.FurS-== 15ist T = ——--—-^r- = 8,19Mi-Die erste Kolonne bezeichnet die Integratoren. Die drei ίο α λ _{156Q 3600} ,

darauffolgenden Kolonnen enthalten die Skalenkoeffi- nuten oder 8 Minuten und 11 Sekunden. Mit Rücksicht zienten der drei Veränderlichen eines jeden der Integra- auf die gewünschte Genauigkeit ist diese Zeit mäßig, toren. Der Skalenkoeffizient des Ausgangsfaktors (z) eines Außer den Skalenkoeffizienten enthält die Tabelle der

jeden Integrators I_m wird durch S_m bezeichnet, ausge- Fig. 27 noch die folgenden Angaben: Die sechste Kolonne nommen jedoch im Falle des Integrators J₂₄, für welchen 15 gibt die durch Anwendung der Beziehung (3) abgeleiteten der Skalenkoeffizient seines Ausgangsfaktors (der un- Werte S₂, an. Die siebente Kolonne zeigt die aus der oben abhängigen Veränderlichen x) mit S_x bezeichnet wird. Es aufgestellten Formel (2) erhaltene Stelle SP des Signals S ist ersichtlich, daß, da die Ausgangsfaktoren der drei in jedem Integrator. Die achte Kolonne gibt im Dezimalintegratoren J₂₅, J₂₇, J₃₀ zusammenaddiert werden, um zahlensystem den wahren Anfangswert ₀Y_r der Veränderden Eingang Y von I₂₁ zu bilden, S₂₅ = S₃₀ = S₂₇ vor- 20 liehen an, die die Funktion y eines jeden Integrators handen sein müssen. Andererseits muß der Skalen- bildet, wobei sich diese Werte aus den Daten ergeben, koeffizient des Eingangs Y von J₂₆ nicht S₃₁, sondern Die neunte Kolonne gibt die entsprechenden Anfängs-S₃₁ — 1 sein, um. den Multiplikationsfaktor 2 zu berück- . werte der Zahlen ₀Y_m an, die in den Integratoren nach der sichtigen, indem der Eingangstakt der für diesen Integra- Formel ₀Y_m = 2^sv ₀Y_r registriert wurden. Die zehnte tor bestimmten <#y-Impulse verdoppelt wird. 25 Kolonne gibt die gleichen im Oktalzahlensystem ausge-

Es sei jetzt M eine Zahl, die so gewählt wird, daß die drückten Zahlen an. In der elften Kolonne endlich wur-Ungleichheit den die gleichen Zahlen im Oktalzahlensystem aber unter

Form eingetragen, die sie" für die Registrierung in der

M log_a Y₁. oder 2^M Y_{r max} Maschine tatsächlich nehmen sollen. Der absolute Wert

30 der positiven Zahlen ändert sich nicht, aber vor diesen

zustande kommt. · Zahlen steht die Information 1, welche das Vorzeichen

Es läßt sich zeigen, daß die in der fünften Kolonne der Plus symbolisiert. Vor den negativen Zahlen dagegen Tabelle eingeschriebenen Werte diese Bedingung erfüllen. steht die Information 0 — (Vorzeichen Minus), und deren Die Ungleichheit (4') ermöglicht es, Sa_x — S_dz -M zu Wert ändert sich und wird zu seinem Komplement zu 8. schreiben. Wenn dies für jeden Integrator geschrieben 35 Es wurde gesehen, daß, um die Rechnung, nach einer gewird, so ist gebenen Zeit aufzuhalten, die dem für die Integrations-'

veränderliche χ gewählten Änderungsintervall entspricht, (J₂₇) S₂; —S₂₇ — 1, beim Anfang in den Speicher Y des Integrators J₂₄ eine

S_x S₃₁-I, Zahl Y eingeführt wird, die gegenüber der Gesamtzahl

j ς £ __ j 40 der Zunahmen dx passend gewählt wird, die dieser Inte-

^{25 31 2}' ' grator im Laufe der Rechnung wunschgemäß liefern soll.

Esist zu bemerken, daß der Speicher Y von J₂₄'den Ausgangsfaktor keines anderen Integrators erhält und daß der Ausgang Z von J₂₄ in seinem eigenen Speicher J? Nun empfiehlt es sich, S₃₁, d. h. den Skalenkoeffizienten 45 liefert. Bei jedem Operationszyklus addiert sich die des Ausgangsfaktors des Integrators J₃₁, festzusetzen, der Zahl Ym gemäß der vorher erläuterten Arbeitsweise zum die Lösung der vorgeschlagenen Differentialgleichung Inhalt des Speichers R, bis dieser überläuft, d. h. in seiner liefert. Diese Wahl stellt einen Vergleich zwischen der Periode von der höchsten Ordnung eine Überlaufinforma-Genauigkeit und der Schnelligkeit der Rechnung dar, die tion sendet. Dieser Impuls betätigt den Halteschaukelin entgegengesetzten Richtungen schwanken. Der in 50 kreis H, der die Rechnung 'beendet. Die anfänglich in wahren Einheiten der Veränderlichen y ausgedrückte den Integrator J₂₄ eingeführte Zahl Ym ist daher allge-Wert eines jeden iüy-Impulses ist nämlich für jeden Inte- mein mit dem Umgekehrten der Anzahl der ^-Zunahmen grator dy = 2~^sAy. Wenn Sa,_v zunimmt, so stellt jeder gleich, die zwischen zwei Haltepunkten der Rechnung Ay-Impuls einen immer kleiner werdenden wahren Wert erzeugt werden sollen. Soll z. B. die Rechnung auf einem von y dar, wobei die Dauer der Rechnung und deren 55 Intervall fortgesetzt werden, das mit einem Achtel der Genauigkeit gleichzeitig zunehmen. wahren Einheit der unabhängigen Veränderlichen gleich

Es soll jetzt angenommen werden, daß eine Genauigkeit ist, d. h. 2~³, so ist entsprechend den vorher angegebenen von vier Dezimalziffern gewünscht wird. Wird für S₃₁ der Annahmen (wo Sax =15) eine Anzahl von dy-Zunahmen Wert 15 angenommen, so ist ungefähr dy = 2~¹⁵ = 3,10-⁶, nötig, die 2¹⁵2~³ = 2¹² gleich ist. Die in den Integrator so daß für die bei den Elementaradditionen begangenen 60 J₂₄ eingeführte Anfangszahl Y_M ist daher 2~¹² oder Fehler ein genügender Spielraum verbleibt. + 0,0001 in Oktalschrift gleich.

Wird dieser Wert von S₃₁ in die Ungleichheit Nach dem Aufstellen einer mit derjenigen der Fig. 87

S_x — S₃₁ > —1 eingesetzt, so wird gefunden, daß der' ähnlichen Angabentäbelle werden wieder die Kodifikakleinste ganze für S_x zugelassene Wert S_x — 15 ist. Als- tionsblätter der Fig. 82a und 82b genommen, um die in dann werden die anderen Werte der in der Tabelle ein- 65 die Speicher Y einzuführenden Informationen darin eingeschriebenen Skalenkoeffizienten in der gleichen Weise zutragen.

bestimmt. . Die sechs ersten Integratoren J₂₄, J₂₅, J₂₆, J₂₇, J₃₀, J31

Der so für S_x gewählte Wert ermöglicht· es, die Dauer der Maschine enthalten nacheinander in dem entsprechender Rechnung für jede Einheit der wahren Änderung der den Speicher Y folgende Informationen: Integrator J₂₄: unabhängigen Veränderlichen zu schätzen. Für jede 70 das Signal S in P₁,=, die Einheit in P₁., die die Nummer

■->27	^
■"> Sl	-1,
S2I	— 1,
S27	1)
O no	j

83 84

Y_M = 2~¹² darstellt, die eingeführt wurde, um die Rech- durch Ansaugen von Luft arbeitendes Lüftungssystem, nungen nach 2¹² Elementarzunahmen dx aufzuhalten; und ein etwaiges Undichtwerden würde die Kühlung und es wird daran erinnert, daß der Integrator J₂₄ vier Peri- das richtige Verhalten der Teile beeinträchtigen, öden weniger als die anderen hat, so daß die Einheit in P₁₆ Nach Betätigung des auf dem Schmelzsicherungspaneel darin tatsächlich die Zahl2¹² darstellt, was festgestellt 5 angeordneten Hauptspeisungsschalters ist es zweckwerden kann, wenn die Perioden gezählt werden, die mäßig, den Abfluß der Kühlluft an der Rückseite der zwischen P₂₈ (das dem Vorzeichen vorbehalten ist) und Maschine zu prüfen, um sich zu vergewissern, daß der • P₁₆ liegen. Die Abwesenheit einer Einheit in P₂₈ zeigt Ventilator gut arbeitet. In diesem Augenblick sollen negatives Zunehmen an. ebenfalls die Heizfäden der Vakuumröhren sowie der Integrator J₂₅: Das Signals ist in P₁₅. Die Einheit io Motor der magnetischen Trommel unter Spannung sein, in P₃₁ (Vorzeichen +) und die Abwesenheit von Einheiten Es soll dann mindestens eine Minute gewartet werden, in allen anderen Fällen zeigen an, daß dieser Integrator bis die Röhren sich auf ihre Betriebstemperatur erwärmt den Anfangswert 0 enthält. haben, worauf durch Drücken auf einen Knopf B + die Integrator J₂₆: Das Signal 5 ist in P₁₅. Die Einheit Anodenspannung eingeschaltet wird. Der Spannungsin P₃₁ (Vorzeichen +) und die Abwesenheit von Einheiten 15 messer 260 ermöglicht es dann, die Anodenspannung in in allen anderen Fällen zeigen an, daß dieser Integrator der bereits erwähnten Weise dadurch zu prüfen, daß der den Anfangswert 0 enthält. Umschalter 261 in seine verschiedenen Stellungen geIntegrator J₂₇: Das Signal S ist in P₁₅. Das Fehlen der bracht wird. Die beobachteten Spannungen müssen Einheit in P₃₁ (die lediglich mit Rücksicht auf die Be- den verschiedenen Umschalterstellungen entsprechende quemlichkeit der Prüfung durch eine Null ersetzt wurde) 20 Werte angeben, wobei geringe Abweichungen zugelassen zeigt an, daß das Vorzeichen der in diesen Integrator an- werden können.

fänglich eingetragenen Zahl negativ ist. Die in diesem Wenn die Anodenspannung nach dem Drücken auf den

Integrator enthaltene binäre Zahl 0,1101 (mit darauf folgen- Knopf B + nicht erscheint, so bedeutet das, daß die Zeit

den bedeutungslosen Nullen) muß somit durch ihr Komple- für die Erwärmung der Röhren nicht genügend war; in der

ment auf 2 ersetzt werden, das dadurch erhalten wird, daß 25 Maschine ist nämlich ein Zeitrelais angeordnet, das das

sämtliche J. und 0 der Zahl bis auf die letzte bedeutende Einschalten der Anodenspannung so lange verhindert, bis

Ziffer umgekehrt werden. So wird die binäre Zahl die Röhren warm sind.

—0,0011, die sich im Dezimalensystem —0,1875 schreibt, Wie bereits erwähnt, ermöglicht der Schirm des Oszilwie es die Tabelle der Fig. 87 erfordert; -erhalten. loskops 33 (Fig. 4) das Ablesen der in der Maschine entIntegrator J₃₀: Das Signal S ist in P₁₅. Die Einheit 30 haltenen Informationen. Der Ausschlag des Oszilloskops in P₃₁ mit der darauffolgenden Einheit in P₃₀ (mit darauf- wird durch die Ausgangsspannung des Operators 1% ausfolgenden Endnullen) stellen die binäre Zahl +0,1 oder gelöst, der unter Bezugnahme auf Fig. 46 erläutert wurde. +0,5 nach dem Dezimalzahlensystem dar, was der Ta- Der Ausschlag erfolgt von links nach rechts, damit die belle entspricht. . Ziffern, welche die binären Zahlen bilden, in der üblichen Integrator J₃₁: Das Signal S ist in P₁₈. Die Null in P₃₁ 35 Reihenfolge erscheinen. Das Einschalten des Oszilloskops und die binäre Zahl 111 nach Aufnahme ihres Komple- erfolgt dadurch, daß Stift »Eingang der Signale« des mentes auf 2 ergeben für die in diesem Integrator ent- Oszilloskops mit der Klemme J des Pultes, der Stift haltene Zahl den (binären) Wert —0,001 = —1/8 (Dezi- »Eingang des Auslösesignals« mit der Klemme T und der mal) = —0,125 (Dezimal) entsprechend der Tabelle. Stift »Masse« mit der Klemme G verbunden wird.

Die beiden anderen in der Fig. 88 b dargestellten Inte- 40 Nach Durchführung der Anfangseinstellungen für die

gratoren waren für die Aufstellung der ifo-Adressen nötig; Steuer knöpfe des Oszilloskops wird gleichzeitig auf die

für die Eintragung der Anfangszahlen y in die Integra- vier Auslöseknöpfe 269 gedrückt. Dann werden die

toren der Maschine kommen sie nicht in Betracht. Stärke des Oszilloskopbündels sowie die Beständigkeit

. des Ausschlages und die Weite des Bündelauslösesignals

bteuerung der Maschine _{45 go wdt eingestellt) bis auf dem} Schirm ein geradliniger und

Nach Beendigung der Vorbereitung der Rechnung in beständiger Strich zu beobachten ist, dessen lotrechte

der obenerwähnten Weise werden die so ermittelten An- Stellung so weit eingestellt wird, bis sich der Strich etwas

fangsinformationen in der Maschine registriert, worauf oberhalb der Reihe von Zahlen befindet, die auf dem

die Maschine in Tätigkeit gesetzt wird. durchsichtigen Ableseschirm eingraviert sind, der auf dem

Die Fig. 89 ist eine schaubildliche Darstellung, welche 50 Hauptschirm angeordnet ist. Hierauf wird die waage-

das bereits beschriebene Steuerpult zeigt. Die verschrie- rechte Lage sowie der Knopf für die Vervielfältigung der

denen Steuerungen sind auf einer Platte 258 angeordnet, Ausschlaggeschwindigkeit nach rechts so weit eingestellt,

diez.B. aus»Durakbesteht.DerWechselstromspannungs- bis der Lichtstrich mit dem in Grade eingeteilten Teil des

messer 259 dient zur Kontrolle der Wechselstromspeise- durchsichtigen Blattes zusammenfällt,

spannung und zur Prüfung, ob sich diese ■ Spannung 55 Darauf können die Informationen eingeführt werden,

tatsächlich zwischen den erforderlichen Grenzen bewegt. wobei mit dem Speicher Y des Integrators J₂₁ begonnen

Der Gleichstromspannungsmesser 260, der durch die Be- wird.

tätigung des Umschalters mit vier Stellungen 261 einge- Zu diesem Zweck wird der Wählerumschalter 263 auf

schaltet wird, ermöglicht eine Kontrolle eines jeden der die Stellung Y gebracht, und es wird auf die Tasten 2 vier Gleichstromspannungsspiegel, die für die Speisung 60 (linke Reihe) und 4 (fechte Reihe) der Tastatur 264 für

der Maschine in Betracht kommen. Diese Kontrolle ist die Auswahl der Integratoren gedrückt sowie auf

nicht unbedingt erforderlich, denn in der Maschine sind die Taste »Füllen des Speichers Y« der Reihe 268. Der

vorzugsweise Schutzrelais vorgesehen, um die Speisung Umkehrschalter 266 wird in die Stellung »kreislaufweise«

für den Fall zu unterbrechen, daß die Spannungen nicht und der Umkehrschalter 267 in seine Stellung »Stillstand« richtig sein sollten. 65 gebracht. Der Markierknopf 199 und die Taste 212 für

Bevor die das Problem betreffenden Daten in die die Eintragung von Null werden gedrückt, wobei der

Maschine eingeführt werden, sind gewisse Vorsichtsmaß- Knopf 199 niedergedrückt bleibt, worauf dieser dann

nahmen nötig. Vor allem ist zu prüfen, ob die Paneele 13 losgelassen wird.

(Fig. 4) vorn, hinten und auf den Seiten der Maschine In diesem Augenblick und durch wiederholtes Drücken richtig befestigt sind. Die Maschine besitzt nämlich ein 70 auf den Knopf 212 wird die Verschiebung von zwei kleinen

Stiften längs der Lichtspur auf dem Schirm bewirkt, wobei der eine dieser Stifte nach oben und der andere nach unten (entgegengesetzte Polaritäten) gerichtet ist; außerdem liegen diese Stifte in einem Abstand voneinander, der ungefähr einer Elementenperiode oder Uhrperiode entspricht. Diese beiden kleinen Stifte, welche den »Markierimpuls« bilden, rücken bei jedem Niederdrücken der Taste 212 um je eine Periode vor. Auf diese Weise wird die Information 0 in einen beliebig gewählten Integrator eingeführt.

JJurch Niederdrücken der Taste 213 für die Einschreibung der Einheit wird das Erscheinen eines Quadratimpulses auf dem Schirm in der Periode bewirkt, die in dem Augenblick, in dem auf den Knopf 213 gedrückt wurde, zwischen den beiden Stiften liegt. Dieser Quadratimpuls bezeichnet die Einführung der Information 1 in die entsprechende Stellung der Gedächtnislaufbahn.

Durch eine geeignete Betätigung der Tasten 212 und 213 kann somit jede Steuerinformation sowie jede gewünschte binäre Zahl in den Speicher Y des gewählten Integrators, im vorliegenden Fall des Integrators J₂₄, eingeführt werden.

In dem hier in Frage kommenden Fall, der den Integrator J₂₄ betrifft (s. Fig. 88 a), wird die Taste 212 so oft, wie dieses nötig ist, gedrückt, damit die beiden Lichtstifte des Markierimpulses die auf dem durchsichtigen Leseblatt angegebene Periode 16 einrahmen; dann wird zweimal auf die Taste 213 gedrückt, um die Information 1 in jede der beiden Perioden P₁₆ und P₁₅ einzuführen, wie es die Fig. 88 b erfordert.

Um einen bei der Einführung der Informationen begangenen Fehler zu berichtigen, sind mehrere Mittel vorgesehen. Wenn z. B. festgestellt wird, daß die gesamte eingeführte Zahl falsch ist, so wird auf den Markierknopf 199 und dann zweimal auf die eine der beiden Tasten 212 oder 213 gedrückt, bis der Markierimpuls auf den Ausgangspunkt am linken Ende des Integrators zurückgebracht worden ist. Darauf wird die Einführung der Zahl wiederholt.

Die im Speicher Y enthaltenen Informationen können ebenfalls mittels des Auslöseknopfes des Speichers Y der Reihe 269 gelöscht werden; aber gleichzeitig werden auch sämtliche im Speicher Y aller Integratoren mitgelöscht, und es ist dann nötig, den Einführungsprozeß sämtlicher Informationen zu wiederholen.

Wenn der Fehler sofort bei der Eintragung einer Ziffer bemerkt wurde, so kann der Markierimpuls der gewünschten Zahl von Perioden zurückgenommen und dann die richtige Ziffer eingetragen werden. Zu diesem Zweck wird auf die Taste »Verschiebung nach links« der Reihe 268 gedrückt. Nach dem Niederdrücken dieser Taste wird der Impuls durch Niederdrücken der Taste 212 oder 213 nach links zurückgeführt. Es genügt dann, auf die Taste »Füllen des Speichers Y« zu drücken und die Information zu berichtigen.

Nach Beendigung ,der Eintragung der Informationen in den Speicher Y des Integrators J₂₄ kommt dann der Integrator J₂₅ an die Reihe. Hierzu genügt es,, auf die Taste 5 der rechten Reihe der Wählertastatur 264 zu drücken und dann einen Markierimpuls einzuführen, was in der gleichen Weise wie vorher dadurch geschieht, daß auf die Taste 212 oder 213 gedrückt wird, während der Markierknopf 199 niedergedrückt ist. Der Speicher Y dieses Integrators wird dadurch gefüllt, daß das Schema der Fig. 88 a beachtet wird.

Zweckmäßig wird der Speicher Y sämtlicher für die Berechnung in Frage kommender Integratoren gefüllt, bevor die anderen Speicher gefüllt werden. Ist der Speicher Y sämtlicher in Frage kommender Integratoren gefüllt, so können sie leicht nacheinander geprüft werden, indem die Wählertastatur 264 betätigt wird. Wird ein Fehler im rechten Teil eines beliebigen Integrators gefunden, so ist es nicht nötig, die ganze Zahl umzuschreiben ; es genügt nämlich, nachdem der Markierimpuls in der bereits erläuterten Weise eingeführt wurde, auf die Taste »Verschiebung nach rechts« der Reihe 268 zu drücken. Durch Betätigung einer der beiden Tasten 212 oder 213 verschieben sich die Stifte des Markierimpulses nach rechts, ohne die im Integrator enthaltenen Informationen

ίο zu ändern. Wenn die Stifte den Integratorteil erreicht haben, der die fehlerhafte Information bzw. die fehlerhaften Informationen enthält, so genügt es, auf die Taste »Füllen des Speichers Y« zu drücken und die richtige Information über die fehlerhafte einzutragen.

Nach Beendigung der Füllung des Speichers Y in den verschiedenen Integratoren wird der Speicher R und dann die Scheidespeicher L₁ und L₂ gefüllt. Das Verfahren zum Füllen eines jeden dieser Speicher ist genau das gleiche wie dasjenige, das für den Speicher Y beschrieben wurde, nur wird der Wählerumschalter 263 in die Stellung gebracht, welche die Bezeichnung des zu füllenden Speichers enthält, und der der Reihe 268 (»Füllen«) entsprechende Knopf wird betätigt.

Nach Beendigung der Anfangsdateneinführung nach dem Schema der Fig. 88 a und 88 b in der soeben erläuterten Weise kann mit der eigentlichen Rechnung begonnen werden. Zu diesem Zweck genügt es, auf den Knopf »Rechnung« zu drücken, der der untere Knopf der Reihe 268 ist.

In diesem Augenblick wird das Niederdrücken der einen oder der anderen der beiden Tasten 212 und 213 zur Folge haben, daß die Maschine einen einzigen Rechnungskreislauf ausführt und dann stillsteht. Soll der Gang der Rechnung in jedem Kreislauf beobachtet werden, und zwar in einem gegebenen Integrator, so genügt es, den Umschalter 261 auf Y. zu bringen, den gewünschten Integrator mittels der Tastatur 264 zu wählen und auf die Taste 212 oder 213 beliebig oft zu drücken, um das Ergebnis der aufeinanderfolgenden Kreisläufe der Rechnung in diesem Integrator beobachten zu können.

Wenn die Rechnung in befriedigender Weise fortzuschreiten scheint, so kann von der schrittweisen Rechnung zum fortlaufenden Arbeiten übergegangen werden. Zu diesem Zweck wird der Hebel 266 in die Stellung »Voreingestelltes Intervall« gebracht. Wird dann auf eine der Tasten 212, 213 gedruckt, so führt die Maschine die Rechnung aus, bis sie die Zahl der ifo-Zunahmen abgegeben hat, die durch die in den Speicher Y des Integrators J₂₄ in der oben angegebenen Weise eingetragene Zahl bestimmt wird. Sie bleibt dann stehen, und es kann zu einer weiteren Prüfung vorgegangen Werden. Für den Fall, daß Tabulatoren zum Drucken der Ergebnisse erwünscht sind, gibt die Maschine dann ihren ersten Druckbefehl, und das richtige Arbeiten der Tabulatoren ist zu prüfen.

Es kann dann der Handgriff 267 in die Stellung »Selbsttätige Wiederingangsetzung« gebracht und auf eine der Tasten 212, 213 gedruckt werden. Auf diese Weise rechnet die Maschine in aufeinanderfolgenden Intervallen, wobei sie am Ende eines jeden Intervalles stehenbleibt, um einen Druckbefehl zu geben, und sich dann von selbst wieder in Gang setzt, um das nächstfolgende Intervall zu integrieren.

Während des gesamten Ganges der Rechnungen ist es möglich, einen beliebigen Speicher in einem beliebigen Integrator zu beobachten, Hierzu genügt es, die Wählerumschalter 263 und 264 in die gewählten Stellungen zu bringen, ohne daß diese Betätigung die Rechnungen weder unterbricht noch stört. Dagegen dürfen weder die Eintragungstasten 268 noch die Auslösetasten 269 angerührt werden.

Damit die Maschine beim nächstfolgenden Druckbefehl stehenbleibt, muß der Handgriff 267 auf die Stellung » Stillstand cc gebracht werden. Um die Maschine sofort (oder, genauer gesagt, am Ende des in Arbeit befindlichen Kreislaufes) zum Stillstand zu bringen, muß der Handgriff 266 in die Stellung »Kreislauf weise cc gebracht werden. Die Maschine bleibt dann stehen, ohne die Ergebnisse zu drucken. Zweckmäßig ist es, nachdem die Maschine zum Stillstand gebracht wurde, den Handgriff 267 auf die Stellung »Stillstand« zu bringen, bevor auf irgendeine der Fülltasten 268 gedrückt wird.

Verbindungsausrüstung

Für die Lösung gewisser komplizierter Probleme kann es nötig sein, zwei oder mehr Maschinen miteinander zu verbinden, die mit der beschriebenen Maschine ähnlich sind. Zu diesem Zweck wird das Ausgangswähler-Stiftenpaneel30 verwendet sowie die Stiftenpaneele 31, 31a und 32 für den Ein- und Ausgang der Informationen, welche Paneele bereits unter Bezugnahme auf die Fig. 4 erwähnt wurden.

Wie bereits am Anfang der Beschreibung erwähnt, hat das Ausgangswählerpaneel 30 den Zweck, dafür zu sorgen, daß die von jedem Integrator gelieferten Informationen bzw. die von einer beliebigen gewünschten Anzahl von Maschinenintegratoren, bis zu zwölf, gelieferten Informationen auf den Ausgangspaneelen 31, 31« zur Verfügung stehen. Zu diesem Zweck besteht dieses Paneel (Fig. 90) aus vierundzwanzig Stecker- oder Anschlußdosen, wie z. B. 271, die je neun Öffnungen bzw. Klinken besitzen, wobei jede Dose einen Stöpsel mit.neun Steckstiften erhalten kann, wie in der Fig. 91 dargestellt ist. Auf jedem Stöpsel ist eine Ziffer eingraviert, die einer der Ziffern der Oktalbezeichnung eines jeden der vierundvierzig Integratoren der Maschine entspricht. 'Die vier-

undzwanzig Steckdosen des Paneels sind in zwölf Paare . ° . . . . . .

eingeteilt, wobei die beiden Dosen eines jeden Paares m der weiter unten ersichtlichen Weise den beiden Ziffern der Oktalbezeichnung eines Integrators entsprechen können. Die Klinken einer jeden Dose 271 sind wie folgt geschaltet: Zwei Klinken sind zusammen, ebenso wie mit den beiden entsprechenden Klinken der anderen zu demselben Paar gehörenden Dose, mit einem Leiter I_ml... I_ml2 verbunden, der zu dem weiter unten beschriebenen Ausgangssynchronisationspaneel führt. Sechs weitere Klinken sind entweder mit dem Ausgang der Operatoren K₁, K₁', K₂, K₂', K₃, Kl oder mit dem Ausgang der Operatoren K_it Kl, K₅, K₅', K₆, K₆' je nach der in jedem Paar in Betracht kommenden Dose verbunden. Die obigen Operatoren liefern die bejahenden und verneinenden Sätze der sechs Stufen des Wählerzählers 138 der Integratoren. Die Steckstifte eines jeden Stöpsels sind nach einem besonderen Schema miteinander verbunden, und zwar so, daß durch die Einführung dieses Stöpsels in eine beliebige Dose zwischen den Operatoren K und K', mit welchen diese Dose verbunden ist, die Kombination hergestellt wird, die entsprechend der Tabelle der Fig. 42 die Oktalziffer bestimmt, die auf dem betreffenden Stöpsel markiert ist.

Es ist ferner noch ein Widerstand, z. B. 274, vorgesehen, der zwischen der Polarität +130 Volt und der den beiden Dosen eines jeden Paares gemeinsamen Verbindung eingeschaltet ist und ein logisches Vervielfältigungsnetz bildet, durch welches die Einführung zweier Stöpsel in die beiden Dosen des betreffenden Paares zur Folge hat, daß auf dem Ausgangsleiter I_m... I_ml2, der hier in Frage kommt, diejenigen Informationen erscheinen, welche in dem Integrator enthalten sind, der durch die beiden von den genannten Stöpseln getragenen Oktalziffern bezeichnet wird.

Die Klinken der mit den Operatoren K, K' verbundenen Dosen werden ferner durch die Sätze G und (Θ + Φ) gespeist, die für die Rechnung nötig sind.

Es ist zweckmäßig, um den Inhalt eines gewählten Integrators zu entnehmen, daß die Stöpsel anzuschließen sind, deren vereinigte Ziffern die unmittelbar höhere Oktalzahl ergeben; es sind dieses diejenigen Informationen während der einem Integrator entsprechenden Intervalle, die der unmittelbar vorhergehende Integrator enthält, die zur Verfugung stehen.

So werden, um den Inhalt des Integrators 75 zu entnehmen, die mit 7 und 6 markierten Stöpsel genommen _{und in die rechte bzw}_ _{Hr)ke Dose eines} beliebigen von den zwölf Paaren des Paneels 30 eingeführt.

Ausgangssynchronisationspaneel

Das in der Fig. 4 mit 31 bezeichnete Ausgangssynchronisationspaneel ist in der Fig. 92 schematisch dargestellt. Es besteht aus zwölf gleichachsigen Anschlüssen, wie z. B. 277. Zum mittleren Kontakt eines jeden Anschlusses führt der Leiter I_ml...I_ml2, der von jedem Dosenpaar des soeben geschilderten Paneels 30 kommt. Diese An-Schlüsse können mit einem weiter unten beschriebenen Verbindungsblock verbunden sein.

Ausgangspaneel für die verschiedenen Sätze

Dieses in der Fig. 4 mit 31 bezeichnete Paneel ist in Fig. 93 schematisch dargestellt. Es besteht ebenfalls aus zwölf Anschlüssen, die mit denjenigen des Paneels 31« ähnlich sind, aber durch verschiedene Sätze gespeist werden, die gegebenenfalls zweckmäßig zu verschiedenen Zwecken und insbesondere für die bereits erwähnte Verbindung von mehreren Rechenmaschinen miteinander entnommen werden sollen.

Der mit / bezeichnete Anschluß erhält den Satz

/ = J_mZi(j (ψ -ή- Cy).

Der Anschluß I erhält die Bejahung des unter Bezugnähme auf die Fig. 2 geschilderten Schaukelkreises. Die Anschlüsse G_m und H_7n sind mit den Schaukelkreisen G und H der Hauptmaschine des Systems verbunden. Die Anschlüsse G (Φ + Θ) und H ( Φ+ Θ) erhalten die so bezeichneten Sätze. Desgleichen erhalten die Anschlüsse Z_f undZ/ die bejahende und die verneinende Satzbehauptung des Zeitschaukelkreises Z₁, der unter Bezugnahme auf die Fig. 59 geschildert wurde. Der eine, durch einen Leiter 278 mit dem Anschluß H (Φ + Θ) verbundene Anschluß des Paneels liefert den Druckbefehl und ist mit geeigneten Tabulatoren verbunden. Außerdem sind noch folgende Anschlüsse vorgesehen: ein die Uhrschläge erhaltender Anschluß, ein Spannungsbegrenzungsan-Schluß und ein Anschluß, der für gewöhnlich frei ist und zu verschiedenen Zwecken dienen kann.

Eingangssynchronisationspaneel

Dieses Paneel, das in der Fig. 4 mit 32 bezeichnet und in der Fig. 94 schematisch dargestellt ist, dient zur Einführung der äußeren, bereits erwähnten Informationen ^₁. .J₁₂, also zwölf an der Zahl, die im allgemeinen von einer oder mehreren anderen mit der bereits erläuterten Maschine durch Vermittlung des Verbindungsblockes herkommen. Die dem Paneel 32 über den Block gelieferten Informationen können insbesondere die Informationen Z_f und Z/ umfassen, die den betreffenden Anschlüssen entnommen werden, welche dem Ausgangspaneel 31 einer anderen Maschine gehören; ferner können sie noch eine oder mehrere von den Informationen I_ml... I_ml2 umfassen, welche dem Ausgangssynchronisationspaneel 31a dieser anderen Maschine entnommen werden. Diese fremden Informationen werden dem Registrierknöpf des Speichers Z

89 90

der betreffenden Maschine zugeführt, um in deren Spei- von gleichzeitigen Integrationen erfordern, über mehrere

eher Z entsprechend der bei der Beschreibung des Spei- Maschinen zu verfügen, die eine Anzahl von Integratoren,

chers Z bereits erklärten Gleichung beispielsweise vierundvierzig, enthalten. Aus diesem

Grund ist die Möglichkeit vorgesehen, mehrere Maschinen

^w = Λh +. Ji h + /s4 + Jih + /sh + /eh + /7i₇ + 5 der beschriebenen Bauart miteinander zu verbinden.

/s *8 + /9 ie + /10 ho + /11 *ii + /12*12 _{So zeigt das} Schema der Fig. 96 zwei Maschinen 279

registriert zu werden. und 282, die über einen Verbinduhgsblock 280 miteinander verbunden sind, welcher die Informationen Z_fl Z/

Synchronisation des Integrators I₁ der Maschine 279 dem Speicher Z der

.' ■ 10 Maschine 282 durch die drei Leiter zuführt, die mit den

Für den Fall, daß mehrere gemäß der Erfindung aus- Anschlüssen Z_f, Z₁' und I_mi der Ausgangspaneele 31 und

geführte Rechenmaschinen miteinander verbunden sind, 31« der ersten Maschine verbunden sind, wobei auch der

muß der Synchronismus zwischen den Gedächtnis- mit dem Anschluß t_t des Eingangspaneels 32 der zweiten

trommeln sämtlicher Maschinen bewirkt werden, d. h., es Maschine verbundene Leiter 281 an dieser Zuführung

müssen in einem gegebenen Augenblick Integratoren mit 15 teilnimmt. Auf diese Weise können der Maschine 282 bis

derselben Bezeichnung den entsprechenden Köpfen zu zwölf Informationen I₁ statt einer einzigen zugeführt

gegenüberstehen. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, den werden, wobei diese Informationen von zwölf zu einer

Integrator J₂₄ . der »Sklavenmaschine«, die mit einer oder mehreren Hilfsmaschinen gehörenden Integratoren

anderen »Hauptmaschine« synchronisiert werden soll, um kommen könnten.

zwei Uhrperioden derart zu reduzieren, daß die gegen- 20 Der Verbindungsblock besteht im wesentlichen aus

seitige Lage der Integratoren auf den beiden Maschinen einer Gruppe von Schaukelkreisen, die je ein Gedächtnis

in fortlaufender Weise bis zu dem Augenblick geändert mit einer Ziffer bilden, welches durch dessen Zustands-

wird, wo diese einen synchronen Gang erreichen, was sich änderung in bekannter Weise die vom entsprechenden

durch eine sehr beständige Spur auf dem Schirm des Integrator Ii-_X der Absendermaschine gelieferte Infor-

Elektroskops äußert. 25 mation (0 oder 1) registriert und dem Eingang t_t der

Diese Verkürzung des Integrators /₂₄ erfolgt dadurch, Empfängermaschine zurückgibt, daß auf die sogenannte Synchronisationstaste 270 (Fig. 29)

gedrückt wird. Wie die Fig. 95 zeigt, wird durch das Auslösekreise Niederdrücken dieser Taste die Verbindung zwischen

einem Leiter N und der Polarität 0 Volt unterbrochen. 30 Zur Auslösung der Speicher der Gedächtnislaufbahn Der Leiter N wird dann durch eine (nicht dargestellte) wird über vier Auslösetasten verfügt (269 in Fig. 89), vorher kurzgeschlossene Polarität von 30 Volt erregt. deren Betätigung alle in den entsprechenden Speichern Andererseits ist dieser Leiter mit einem der Eingänge enthaltenen Informationen löscht, wobei die beiden eines nicht dargestellten logischen Vervielfältigungsnetzes Scheidespeicher L₁ und L₂ mittels ein und derselben mit vier Eingängen verbunden, dessen weitere drei Ein- 35 Taste L gleichzeitig gereinigt werden, gänge durch die Sätze J₂₄, P₁ und C gespeist werden. Der Durch das Niederdrücken einer Auslösetaste wird Ausgang dieses Netzes ist mit dem bejahenden Eingang nämlich die verneinende Triode eines jeden der Schaukelder Stufe F₂ des unter Bezugnahme auf die Fig. 32 er- kreise Y_m, R_m, L_im, L_2m bzw. Z_m dadurch leitend geläuterten Periodenzählers 122 verbunden. macht, daß die Rückverbindung der Kathode der ent-

Auf diese Weise wird durch das Niederdrücken der 40 sprechenden Triode ausgeschaltet wird.

Taste 270 der Satz , Wie das Schema der Fig. 97 zeigt, wird, durch das

j? _ j ρ -pjQ Niederdrücken der Taste »Y-Auslösung« z. B. die Ver-

^{2 24 1} bindung unterbrochen, die für gewöhnlich zwischen der

bejaht, in welchem N den Zustand der niedergedrückten Polarität —100 Volt (durch den gemeinsamen Leiter 283) Taste 270 (mit dem unter Spannung stehenden Leiter N) 45 und der Kathode der »verneinenden« Triode des Schaukelbezeichnet. Nun ist bekanntlich (Tabelle der Fig. 31) der kreises Y des Lesekopfes des Speichers Y, d.h. der Triode, Kombinationszustand des der Periode P₁ entsprechenden vorhanden ist, welche nichtleitend wird, wenn der Zählers 122 F₁ F₂ F₃ Fl F₅'. Wenn F₂ in diesem Kombi- Schaukelkreis seinen sogenannten verneinenden Zustand nationszustand in F₂ geändert wird, so wird annimmt. Dieser Schaukelkreis verbleibt dann in seinem F₁ F₂F₃'FlF_b' erhalten, wodurch die Periode P₃ be- 50 verneinenden Zustand, der der Information 0 entstimmt wird. Wenn auf die Taste 270 gedrückt wird, so spricht, und zwar ohne Rücksicht auf die logischen wird unmittelbar die Periode P₃ sofort nach der ersten Sätze, die den beiden Enden des Schaukelkreises zuge-Periode P₁ des ersten Integrators /₂₄ der nächstfolgenden führt werden.

Trommelumdrehung erhalten, wobei die Stufe -F₂ des Bekanntlich ist die sogenannte verneinende Triode des Zählers 122 bejahend wird und der Zähler auf diese Weise 55 Schaukelkreises (s. z.B. den Schaukelkreis rechts im die beiden ersten Perioden des Integrators wegläßt. Es Stromkreis der Fig. 16) im verneinenden Zustand nichtwird so das gewünschte Vorrücken erhalten. leitend, so daß der mit deren Anode verbundene AusDiebe j ahende Gleichung des Schaukelkreises .F₂ würde gangsleiter unter einer hohen Spannung steht, während die Formel f₂ = F₁F₂ C erhalten. Nach dem Vorher- die andere, die sogenannte bejahende Triode leitend ist, gehenden wird somit die vollständige bejahende Gleichung 60 so daß deren Anodenleiter unter einer geringen Spandieses Schaukelkreises nung steht; im bejahenden Zustand des Stromkreises - __ ρ ist es umgekehrt. Durch den Umstand, daß die Leitungs-/2 = ^1-^2^+724P₁NL fähigkeit der verneinenden Triode durch Trennen ihrer sein. Kathode von der negativen Polarität verhindert wird, Verbindungsblock ^{6s wird somit der pl}a±^tenausgang ^der verneinenden Triode

unter einem hohen Potential gehalten, und der Schaukel-

Es steht nichts im Wege, eine gemäß der Erfindung kreis verbleibt stets in seinem negativen Zustand,

durchgebildete Maschine so auszuführen, daß sie jede ge- Der betreffende Schaukelkreis, z. B. Ym, wird stets die wünschte Anzahl von Integratoren enthält. Es ist jedoch Nullen dem Stromkreis für die Wiederregistrierung bzw. wirtschaftlicher, bei Problemen, die eine größere Anzahl 70 für die Aufrechterhaltung des entsprechenden Speichers Y

zuführen, und nach Beendigung der Trommelumdrehung, die unmittelbar auf das Niederdrücken der Lösetaste folgt, wird dieser Speicher nur noch Nullen enthalten (gleichmäßige Magnetisierung auf der ganzen Länge).

Die Lösetaste des Speichers Z trifft nicht nur den Schaukelkreis Z_m, sondern auch die Schaukelkreise Z_g und Z in der oben beschriebenen Weise. Es ist nämlich nötig, daß die in diesen drei Schaukelkreisen enthaltenen Informationen sofort nach der Wiederaufnahme des normalen Rechnens zusammenfallen.

Beobachtungswählerumschalter

Dieser Umschalter (263 in Fig. 89) dient zur Wiedergabe des Inhaltes eines gewählten Speichers auf dem Schirm des Oszilloskops. Wie die Fig. 98 zeigt, ist dessen beweglicher Kontakt mit der oberen (in der Fig. 98 mit 284 bezeichneten) Klemme I der Gruppe von drei Klemmen 262 verbunden. Die drei in der Fig. 98 mit 284, 285, 286 bezeichneten Klemmen 262 sind an drei Klemmen des Oszilloskops angeschlossen, um in dieses das zu beobachtende Signal, das Ausschlagauslösesignal bzw. die Massenverbindung einzuführen.

Das Auslösesignal wird vom Operator Ij geliefert. Die Massenverbindung wird durch die Polarität 0 Volt der Maschine gebildet. Das zu beobachtende Signal wird seinerseits durch den beweglichen Kontakt des Umschalters 263 geliefert. Zu diesem Zweck werden die fünf festen Kontakte des Umschalters durch die Sätze Y, R, L₁, L₂ bzw. Z_a gespeist. Außerdem ist das Kontaktstück Z_a stets mit der Vereinigung 288 durch einen Leiter 287 verbunden, auf welchem ein Kondensator C_r eingeschaltet ist. Andererseits besitzt der bewegliche Leiter 298 einen Widerstand R_r, der mit dem Kondensator C einen Differentiationsstromkreis bildet. Das Signal des gewählten Speichers wird somit differentiiert, bevor es in das Oszilloskop eingeführt wird, wo es zu einer Wellenform führt, die auf dem Schirm beobachtet werden kann.

Speisung

Die verschiedenen für das Arbeiten der Maschine nötigen Speisespannungsspiegel werden von einem Speiseblock geliefert, der Spannungen mit konstanten Spiegeln liefert und in der Fig. 4 bei 15 sichtbar ist. Außer den vier Hauptspiegeln, die +30 Volt, +130 Volt, -290 Volt und —100 Volt entsprechen, kann dieser Block noch verschiedene Polarisationsspannungen liefern, die für die Leseverstärker (wie z. B. A in der Fig. 9) sowie für verschiedene Schaukelkreise (wie z. B. Y_m in der Fig. 16) nötig sind.

Um diese Spannungsspiegel mit Hilfe des Gleichstromspannungsmessers 260 zu kontrollieren, ist ein zweipoliger Umschalter mit vier Stellungen 261 vorgesehen, dessen Schema in der Fig. 99 dargestellt ist. Die Verschiebung dieses Umschalters ermöglicht es, einen beliebigen von den vier zu prüfenden Spannungsspiegeln mit einer Klemme des Spannungsmessers zu verbinden, während die andere Klemme des Spannungsmessers stets an der Polarität 0 Volt angeschlossen ist.

Prüflampe

Die Neonprüflampe 265 (Fig. 89) zündet und brennt weiter, sobald das eigentliche Rechnen beginnt. Ihr Gebrauchsschema ist in der Fig. 100 dargestellt. Die eine ihrer Elektroden ist durch Leiter 296 mit dem Satz G{0 + Θ) verbunden, der bekanntlich nur dann bejaht wird (und somit ein hohes Potential auf 296 liefert), wenn die Maschine rechnet. Die andere Elektrode ist durch 293 und drei spannungsbegrenzende Widerstände R_s zwischen den Polaritäten 0 und —100 Volt geschaltet.

Die Lampe zündet daher nur dann, wenn ihre rechte Elektrode durch Bejahung von G (Φ + (9) unter Spannung gesetzt wird.

Durchsichtiges Leseblatt

Um die Ablesung der auf dem Schirm 297 (Fig. 101) des kathodischen Oszilloskops erscheinenden Informationen zu erleichtern, ist vorgesehen, auf die Vorderseite dieses Oszilloskops ein durchsichtiges Blatt 298

ίο anzubringen, das die Form eines Lineals erhält, welches durch Merkzeichen 299 in zweiunddreißig Intervalle eingeteilt ist, wobei jedes dritte Merkzeichen (300) von rechts länger ist, um auf diese Weise die Intervalle zu je drei zu gruppieren, was die Ablesung der binären Zahlen dadurch erleichtert, daß sie sofort in Oktalzahlen verwandelt werden können. Jedes Intervall ist auf dem Lineal durch zwei eingravierte Ziffern 301 bezeichnet, die, wenn sie von oben nach unten abgelesen werden, die Dezimalzahl ergeben, welche das in Betracht kommende Intervall bzw. die in Betracht kommende Periode bestimmt.

Der Inhalt des gewählten Integrators erscheint auf dem Schirm als ein Zug von quadratischen Wellen, die sich gegenüber dem durchsichtigen Lineal leicht ablesen lassen. Die Fig. 101 zeigt ein Beispiel hierfür. Die Periode 32 ist stets leer, die Periode 31 gibt das Vorzeichen und die Stelle des Kommas an, die nächstfolgenden Perioden sind für die Ziffern der Zahl vorbehalten, deren Endung durch die letzte Information 1 bestimmt wird, die das Signal S darstellt und nicht zur Zahl gehört, daraus geht hervor, daß die hier angegebene Zahl in binärer Form +0,101 ■ 010 · 001 · 000 · 011 bzw. nach dem Oktalsystem + 0,52103 ist. Wäre die in P₃₁ enthaltene Information 0 statt 1 gewesen, so wäre eine negative Zahl erhalten, in diesem Fall wäre deren wahrer Wert das Komplement der auf dem Schirm erscheinenden Zahl gewesen. Ferner wird erwähnt, daß die. Zahl 0 durch »+0«, d. h. 1 in P₃₁ mit darauffolgenden Nullen bis zur Periode des Anfangssignals ausgedrückt wird, in

4-0 der stets die Einheit vorhanden wäre. Die negative Zahl mit dem kleinsten absoluten Wert, die dargestellt werden kann, wird durch eine 0 in P₃₁ (Vorzeichen —) mit darauffolgenden Einheiten bis einschließlich der Periode des Signals S gezeigt; es ist die Zahl, die dadurch erhalten wird, daß eine Sekundärzunahme von der Null abgezogen wird. Die negative Zahl mit dem größten absoluten Wert ist — 1 und wird durch Nullen in allen Perioden einschließlich P₃₁ bis zur Periode des Signals S, letztere nicht eingeschlossen, dargestellt. Die größte Zahl ist +1 — dx und wird in allen Perioden durch Einheiten dargestellt.

In der vorhergehenden Beschreibung handelt es sich nur um ein wohl bestimmtes typisches Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es können zahllose Änderungen vorgenommen werden, und zwar dadurch, daß die angegebenen Mittel ganz oder teilweise durch gleichwertige, in derselben Weise arbeitende Mittel ersetzt werden, ohne daß hierdurch vom Rahmen der Erfindung abgewichen wird.

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Claims (22)

Patentansprüche:

1. Rechenverfahren, insbesondere zur numerischen Lösung von Differentialgleichungen, bei dem zur Darstellung eines veränderlichen Integranden und einer Integrationsveränderlichen ein erster und ein zweiter Eingangssignalzug in jeden Ziffernintegrator eines Integratorsatzes eingespeist und, die Reihendarstellung aller Integratoren zu einem Rechenvorgang verwendet wird, in welchem jeder Integrator in Abhängigkeit

von den Eingangssignalzügen einen Ausgangssignalzug mit einer augenblicklichen Frequenz aussendet, die dem Produkt aus den summierten Einzelsignalen der ersten Signalzüge und der tatsächlichen augenblicklichen Frequenz der zweiten Signalzüge entspricht, und der Ausgangssignalzug eines beliebigen der genannten Integratoren als erster oder zweiter Eingangssignalzug für einen oder mehrere ausgewählte Integratoren des Integratorsatzes verwendet wird und die genannten Signale in Form· einer numerischen Information (z. B. in binärer Zählung) in Speichern gespeichert werden, die alle Integratoren des Satzes umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindestens einem getrennten Adressenspeicher (L₁, L₂), welcher alle Integratoren umfaßt, eine weitere Information als Adressenkommando gespeichert wird, das dazu dient, den Ausgangssignalzug (z) von einem beliebigen — sogenannten absendenden — Integrator zu einem oder mehreren ^- sogenannten empfangenden — Integratoren als einen der Eingangssignalzüge (y, x) zu übertragen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere äußere Vorrichtungen, beispielsweise Speicher, als Quellen der Eingangssignalzüge (Y, X) und/oder Bestimmungsstellen der Ausgangssignalzüge (Z) zu und von irgendwelchen Integratoren des Satzes verwendet werden können.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten Zwischenspeicher (Z), der allen Integratoren des Satzes gemeinsam ist und in dem die Ausgangssignale (dz) und/oder Signale von äußeren Quellen (ti oder /) vor ihrer Aussendung zu Empfangsintegratoren und/oder zu äußeren Bestimmungsstellen niedergelegt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale (dz und/oder ti) in dem gemeinsamen Speicher in solchen Stellungen niedergelegt werden, daß sie vor dem Empfangsintegrator gelesen werden, zu dem sie gegeben werden sollen, und in entsprechenden Registern zurückgehalten werden, bis der Empfangsintegrator für die Rechnung vorliegt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale (dz), die in dem gemeinsamen Speicher niedergelegt sind, von bestimmten Sendeintegratoren zu verzögerten Zeiten hervorgebracht werden, damit solche Signale zu Empfangsintegratoren gegeben werden können, die sonst für diese unzugänglich sein würden.

6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese Signale in dem gemeinsamen Speicher, die die Ausgänge (dz) der Integratoren des Satzes darstellen, periodisch über die Länge des Speichers verschoben werden, so daß sie aufeinanderfolgend in Übereinstimmung mit der Darbietung jeder Periode aller oder beinahe aller Integratoren des Satzes (wie an sich bekannt) dargeboten werden, während diejenigen Signale in dem gemeinsamen Speicher, die eine Information (ti) von äußeren Quellen darstellen, nicht verschoben werden, so daß sie in Übereinstimmung mit der Darbietung der gleichen Periode eines gegebenen Integrators des Satzes dargeboten werden.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Adressenspeicher (L₁, L₂) vorgesehen sind und die gesamte Reihe der Information (dz, ti) des gemeinsamen Speichers in zwei getrennten Gruppen niedergelegt wird, die in Übereinstimmung mit der ungeraden oder geraden Bezeichnung der Quellen der Information abwechseln können, wobei die Informationssignale in jeder Gruppe, die zu dem betreffenden Empfangsintegrator (I_m) als Ergebnis der gleichzeitigen Ablesung eines derartigen Signals mit einem Adressen-Informationssignal übertragen werden, das in dem einen oder dem anderen Adressenspeicher des zugehörigen Integrators (wie Lm-i) niedergelegt ist, und der Adressenspeicher von der Gruppe abhängt, zu welcher die ausgesandte Information gehört.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines Kommandosignals (beispielsweise eines Rechnungsstopkommandos) nach einer Anzahl von unabhängig veränderbaren Zunahmesignalen entsprechend einem gewünschten Integrationsintervall eine numerische Information vorherrschend in den ersten Speicher (Y) eines vorbestimmten Integrators (I₂₄) des Satzes eingeführt wird, die den reziproken Wert der genannten Zahl (oder eine arithmetisch äquivalente Information) darstellt, während der Integrator keine Integranden-Funktions-Signale (dy) in seinem ersten Speicher empfängt, so daß sein zweiter Speicher (R) ein Ausgangssignal aussenden wird, wenn die gewünschte Anzahl von Integrationsveränderlichen-Signalen (dx) empfangen word en ist, wobei dieses Ausgangssignal als das Kommandosignal beispielsweise zur Beendigung der Rechnung dient.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 8, gekennzeichnet durch die Verwendung von zwei oder mehr Integratorsätzen, die zwei getrennte Maschinen bilden, wobei die Speicher jeder Maschine, die Quellen und/ oder Bestimmungsstellen der Signalzüge zu und/oder von der anderen Maschine bilden und die Rechenvorgänge in beiden Maschinen beispielsweise durch Einstellung der wirksamen Länge eines Integrators (J₂₄) einer Maschine synchronisiert sind.

10. Ziffernrechengerät zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte Speicher (Y, R, Z, L₁, L₂) auf einem Aufzeichnungsmedium, beispielsweise einem magnetischen Aufzeichnungsmedium, vorgesehen und zyklisch durch Lese-, Lösch- und Aufzeichnungsköpfe abgetastet werden, die derart gegenüber dem Medium bewegbar sind, daß Impulse oder Signale durch jedes Leseglied in Übereinstimmung mit der durch es gelesenen Information erzeugt werden und eine Elektronenrecheneinheit (19) vorgesehen ist, die von sich ergebenden Impulsen oder Signalen betätigt wird und die Aufzeichnungsköpfe steuert.

11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Übertragen der Information von dem gemeinsamen Speicher als Integrations-Variablen-Zunahme eine Zählvorrichtung (beispielsweise ein Mehrstufen-Binär-Zähler 133) vorgesehen ist, die von dem Lesen der codemäßigen Information zur Einleitung des Zählvorganges betätigt wird, und daß weiter eine Vorrichtung (z. B. ein bistabiles Element 135) zur Speicherung eines Impulses vorgesehen ist, der am Ende des Zählvorganges erzeugt wird, während eine weitere Vorrichtung (beispielsweise ein anderes bistabiles Element 124) den gespeicherten Impuls zu Beginn der nächsten Wiederkehr des zyklischen Lesevorganges des Empfangsintegrators freigibt.

12. Gerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leseglied an jedem der beiden Adressenspeicher (L₁, L₂) und zwei Hauptleseglieder (Z, Zc) an dem gemeinsamen Speicher (Z) zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 5 bis 7 vorgesehen ist.

13. Gerät nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung eines Informationssignals von dem gemeinsamen Speicher zu einem Empfangsintegrator zwei (z. B. binäre) Zähler (s,dy-

Zähler 129, 128) entsprechend zum Aufsummen der Impulse vorgesehen sind, die durch jede zeitliche Koinzidenz eines in einem betreffenden Adressenspeicher (L₁, L₂) niedergelegten Informationsteiles und. eines Informationssignals des gemeinsamen Speichers aus einer der beiden Gruppen erzeugt werden, die im Anspruch 7 erwähnt sind, und daß die in den beiden Zählern (129, 128) gespeicherten Signale in einen

weiteren (beispielsweise binären) Zähler

gist er 131) von entsprechenden Stufen (Ai, Bi) der beiden ersten Zähler zusammen zu dem Ende des Integrators (Imi) hin vor dem Empfangsintegrator (I_m) reihenweise übertragen werden.

14. Gerät nach den Ansprüchen 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Intervall zwischen der Aufzeichnung und dem Ablesen eines Signals in den gemeinsamen Speicher durch Verzögerungsvorrichtungen

(z. B. bistabile Elemente Za, Zb) eingestellt wird, die mit einem Leseglied (Z) des gemeinsamen Speichers verbunden sind und dem Informationssignal aufeinanderfolgend kleine Verzögerungen von wenigstens einer Synchronisierungsperiode erteilen.

15. Gerät nach den Ansprüchen 10 bis 14 für das Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung der Erscheinungszeit bestimmter Informationssignale des gemeinsamen Speichers Hilfsverzögerungsvorrichtungen (bistabile Elemente Zf, Zg, Zh) mit den Lesegliedern (Z, Zc des gemeinsamen Speichers) verbunden sind.

16. Gerät nach den Ansprüchen 10 bis 14, bei welchem das Zeitintervall, das der zyklischen Wiederkehr irgendeines ausgewählten Integrators (/4) des Satzes entspricht, zur Erzeugung einer Polarität mit Hilfe zweier binärer Zähler veranlaßt werden kann, von denen einer (122) dem kombinatorischen Zustand seiner Stufen (F₁.. .F₆) bei jedem Auftreten eines Synchronisiersignals ändert, während der andere (138) den kombinatorischen Zustand seiner Stufen (K₁.. .K₆) jedesmal ändert, wenn der Zustand des ersten (122) mehrmals entsprechend der Anzahl der in einem Integrator enthaltenen Synchronisiersignale geändert worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator (Ii) mittels eines Schaltersystems (264 in Fig. 89 oder 172, 176 in Fig. 45) gewählt wird und die wahlweise Betätigung des Schaltersystems Stromkreise (Fig. 45) zwischen einer Potentialquelle und einigen bestimmten Stufen des zweiten Zählers (138) entsprechend der Identität des gewählten Integrators herstellt.

17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter in Gruppen (181, 182) angeordnet sind, die der betreffenden Zifferordnung einer der Zahlen (24 bis 77) entsprechen, die in einem gewählten Zahlensystem (z.B. Basis8) ausgedrückt wird, das geeignet ist, die Identität dieses Integrators (/<) zu bezeichnen, und die durch die Betätigung eines Schalters jeder Gruppe geschaffenen Stromkreise den speziellen Stufensatz (K₁K₂K₃) oder (KiK₅K₁.) des zweiten Wählers (138) umfassen, deren kombinatorische Zustände (Satz der Stufen) dazu dienen, die Ordnungsziffer auszudrücken, die der Gruppe (181, 182) entspricht, die zum betätigten Schalter gehört.

18. Gerät nach den Ansprüchen 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Information von irgendeinem Integrator (I_m) des Gerätes einem für ein anderes ähnliches, aber getrenntes Gerät verfügbar zu machen ist und hierzu einerseits ein Satz sogenannter Ausgangssynchronisierungs-Anschlüsse (I_mi...I_mi2 in Fig. 12 und 31_a in Fig. 4) vorgesehen ist, denen wahlweise die Polarität zugeführt werden kann, die im Intervall der Wiederkehr eines geeigneten Integrators (Im+i) erzeugt wird, und daß andererseits ein Satz von Ausgangsanschlüssen (31 in Fig. 4 und 93) vorgesehen ist, denen eine Information des gewünschten Charakters in Form entsprechender Polaritäten oder Signale und vorzugsweise die durch die Ausgangssignale (dz) des Integrators definierten Polaritäten (Zf, Z/) zugeführt werden.

19. Gerät nach den Ansprüchen 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Information ^₁.. .t₂₂) von einem oder mehreren von ihm getrennten ähnlichen Geräten verfügbar gemacht werden kann und daß hierfür Eingangsanschlüsse (Fig. 94) vorgesehen. sind, die mit den Stromkreisen verbunden sind, welche die Aufzeichnung der Informationen in dem gemeinsamen Speicher des ersten Gerätes steuern, wobei die Eingangsanschlüsse zur Aufnahme äußerer Verbindungen eingerichtet sind.

20. Gerät nach den Ansprüchen 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Verbindungsvorrichtung (bistabiles Element 280) einerseits an einen oder mehreren Ausgangs-Synchronisierungsanschlüsse (Imi) und an einen oder mehrere Ausgangsanschlüsse (beispielsweise Zf, Zf in Fig. 93) und andererseits an einen oder mehrere Eingangsanschlüsse (ti) angeschlossen werden kann, um das Gerät mit einem von ihm getrennten ähnlichen Gerät zu verbinden.

21. Gerät nach den Ansprüchen 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromkreise, die die Aufzeichnung der Information in den entsprechenden Speichern eines Gerätes steuern, durch Anlegung eines. Betätigungspotentials (Gm) an die Stromkreise unter Steuerung des anderen ähnlichen, aber getrennten Gerätes wirksam gemacht werden können, das mit ihm verbunden ist.

22. Gerät nach den Ansprüchen 10 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß Steuerungen (Schlüssel212,213,y) zur Aufzeichnung von Informationssignalen (die beispielsweise die Ziffern 0,1 der binären Zahlenbezeichnung darstellen) in einem ausgewählten Speicher und Integrator und zur Verschiebung der so aufgezeichneten Information um eine Periode zu einer Zeit entweder in Vorwärts- oder umgekehrter Richtung vorgesehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Buch von C. W. Tompkins, J. H. Wakelin und W. W. Stifler, »High-Speed Computing Devices«, Mc. Graw Hill Book Comp. Inc., New York — Toronto — London, 1950, S. 235 ff.

Hierzu 20 Blatt Zeichnungen

© 809 787/283 3.