DE1916377A1

DE1916377A1 - Verfahren und Anordnung zur Verschiebung von Datenfeldern

Info

Publication number: DE1916377A1
Application number: DE19691916377
Authority: DE
Inventors: Hanson Lawrence G
Original assignee: Burroughs Corp
Current assignee: Unisys Corp
Priority date: 1968-03-29
Filing date: 1969-03-29
Publication date: 1969-11-20
Also published as: BE729850A; US3553652A; NL169929C; DE1916377B2; GB1242651A; FR1604895A; NL6904982A; DE1916377C3; NL169929B

Description

DIPL.-ING. GÜNTHER EISENFÜHR 1916377

DIPL-ING. DIETER K. SPEISER

PATENTANWÄLTE Aktenzeichen Neuanmeldung 28 BREMEN1 BORGERMEISTER-SMIDT-Sm 3· ANMELDERNAME: BURROUGHS CORPORATION (TRINIOAD-HAUS)

TELEFON: (0421)111177 TELEQRAMME: FERROPAT

BREMER BANK 1001072 POSTSCHECK HAMBURQ 2S5767 UNS. ZEICHEN: B 107

Datum: 27. März 1969

BURROUGHS CORPORATION, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Michigan, Detroit, Staat Michigan (V.St.A.)

Verfahren und Anordnung zur Verschiebung von Datenfeldern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur parallelen übertragung eines in einer Reihe von Digitstellen gespeicherten Feldes digitaler Daten aus einer Anfangsposition in eine verschobene Endposition.

In einem digitalen Rechner gibt es viele Operationen, bei denen die Übertragung eines in einem Register gespeicherten Feldes digitaler Daten in eine andere Position in dem gleichen oder einem verschiedenen Register notwendig ist. Eine derartige Übertragung muß nicht nur in Rechnern sondern auch in anderen, mit Daten arbeitenden Anordnungen ausgeführt werden. Der konventionelle Weg zur übertragung von Daten aus einer Position in eine andere sieht eine serielle Verschiebung von Register zu Register vor· Die Übertragung findet also in der Weise

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statt, daß zu einem Zeitpunkt jeweils nur eine Bigitstelle bearbeitet wird. Damit hängt die übertragungszeit für die Daten in die Register und aus ihnen direkt von der Anzahl der Digitstellen in den Registern ab. In großen Datenverarbeitungsanlagen, die mit großen Registern und mit viele Digitstellen umfassenden Wertem arbeiten, kann daher diese Übertragungszeit in unzulässiger Weise anwachsen.

Die sich daraus ergebende Aufgabe, nämlich die Übertragung eines in einer Reihe von Digitstellen gespeicherten Feldes digitaler Daten aus einer Anfangsposition in eine verschobene Endposition, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens das Datenfeld, um eine dem Unterschied zwischen Anfangs- und Endposition eines seiner Binärwerte gleiche Anzahl von Digitstellen in Richtung auf die Endposition verschoben und parallel übertragen wird; und daß die Digitstellen außerhalb der Endposition während der Übertragung abgedeckt werden_β

Vorzugsweise wird die gesamte Reihe verschoben und die nicht dem Datenfeld angehörenden Daten der BeiJhe vor der Übertragung in die Endposition ausgeblendet.

Dieses erfindungsgemäße Verfahren wird in einer Schaltung ausgeführt, in der eine der Zahl der Digitstellen der das Datenfeld umfassenden Datenreihe gleiche Anzahl Datenübertragungsleitungen sowie eine Verschiebeeinheit vorgesehen sind, die die Leitungen um eine dem Puterschied zwischen Anfangs- und Endposition gleiche Anzahl von Digitstellen verschiebt, und in der eine Abdeckeinheit diejenigen Digitstellen der Datenreihe abdeckt, sich außerhalb der Endposition befinden.

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Mit "Vorteil nimmt ein erstes Register mindestens das Datenfeld in seiner Anfangsposition und ein zweites, gleich großes Register die Endposition auf; eine Verschiebeeintieit ist mit jeder Digitstelle des ersten Registers verbunden und verschiebt das. Datenfeld höchstens um die Gesamtzahl der Digitstellen des ersten Registers; eine Abdeckeinheit schließt die Verschiebeeinheit an das zweite Register so an, daß nur die Daten aus dem Datenfeld in das zweite Register übertragen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren findet weitere Ausgestaltungen bei der Übertragung eines Datenfeldes zwischen p-stelligen Speicherzellen in einem Speicher, in dem die Anfangsposition des Datenfeldes sich über angrenzende Teile von Speicherzellen Σ und X + Λ erstreckt und in der Speicherzelle X an der Digitstelle S₁ endet, und in dem die Endposition des Datenfeldes in einer Speicherzelle Y von der am wenigsten signifikanten Digitstelle bis zur Digitstelle D, mit D, S, reicht, sowie mit einem p-stelligen Zwischenregister, und wobei die Speicherzellen und das Zwischenregister jeweils von 1 bis ρ fortlaufend nummerierte Digitstellen umfassen; erfindungsgemäß wird dann der Inhalt der Speicherzelle Y in den Zwischenspeicher übertragen, die Daten aus der Zelle X werden von der am wenigsten signifikanten Stelle bis zur Stelle S₁ in die Stellen (D₁ - S₁) + bis D-. des Zwischenspeichers sowie die Daten aus der Zelle X + 1' von der Stelle ρ - (D₁ - S₁) + 1 bis zur signifikantesten Stelle in die von der am wenigsten signifikanten Stelle bis (D₁ - S₁) reichenden Stellen des Zwischenspeichers übertragen, und der Inhalt des Zwischenspeichers wird in die Zelle Y übertragen.

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In einer anderen Ausgestaltung zur Übertragung eines Datenfeldes zwischen p-stelligen Speicherzellen in einem Speicher, in den sich die Anfangsposition des Datenfeldes über angrenzende Teile von Speicherzellen X und X + 1 erstreckt und an der Stelle S_r in der Zelle X + 1 endet, und in dem die Endposition des Datenfeldes in einer Speicherzelle Y von der signifikantesten Stelle bis zur Stelle D S reicht, sowie mit einem p-stelligen Zwischenregister, wobei die Speicherzellen und das Zwischenregister jeweils von 1 bis ρ fortlaufend nummerierte Digitstellen umfassen; erfindungsgemäß wird hier der Inhalt der Speicherzelle Y in das Zwischenregister übertragen, die Daten aus der Zelle X werden von der am wenigstens signifikanten Stelle bis zur Stelle (S - D) in die Stellen ρ - (S - D) + 1 bis zur signifikantesten Stelle des Zwischenspeichers sowie die Daten aus der Zelle X + 1 von der Stelle S bis zur signifikantesten Stelle in die Stellen D_r bis ρ - (S_r --D) des Zwischenregisters übertragen und der Inhalt des Zwischenregisters wird dann in die Zelle Y übertragen.

In einer anderen Verfahrensweise zur Übertragung eines Datenfeldes zwischen p-stelligen Speicherzellen in einem Speicher, in dem die Anfangsposition des Datenfeldes in einer Speicherzelle X von der Stelle S, bis zur am wenigsten signifikanten Stelle reicht, und in dem die Endposition des Datenfeldes angrenzende Teile der Speicherzellen Y und Y + 1 überdeckt und in der Zelle Y an der Stelle D^ mit D^ S, endet, sowie mit einem p-stelligen Zwischenspeicher, wobei die Speicherzellen und das Zwischenregisters jeweils von 1 bis ρ fortlaufend nummerierte Digitstellen umfassen; erfindungsgemäß wird hier der Inhalt der Zelle Y in das Zwischenregister übertragen,

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die Daten aus der Zelle X werden von der Stelle (S-, - D-,) + 1 bis zur Stelle S-. in die von der am wenigsten signifikanten Stelle bis- D, reichenden Stellen des Zwischenregisters übertragen und der Inhalt des Zwischenregisters wird dann in die Zelle Y übertragen; weiter werden die Daten aus der Zelle X von der am wenigsten signifikanten Stelle bis zur Stelle (S₁ - D₁) in die von der Stelle ρ - (S-, - D-,) + 1 bis zur signifikantesten Stelle reichenden Stellen des Zwischenregisters übertragen und der Inhalt des Zwischenregisters wird dann in die Zelle Y + 1 übertragen.

In einer weiteren verfahrensmäßigen Ausgestaltung zur Übertragung eines Datenfeldes zwischen p-stelligen Speicherzellen in einem Speicher, in dem die Anfangsposition des Datenfeldes in einer Speicherzelle X von der signifikantesten Stelle bis zur Stelle S_r reicht, und in dem die Endposition des Datenfeldes angrenzende Teile der Zellen Y und Y + 1 überdeckt, und in der Zelle

Y + 1 an der Stelle D mit D S endet, sowie mit einem p-stelligen Zwischenspeicher, wobei die Speicherzellen und das Zwischenregister jeweils von 1 bis ρ fortlaufend nummerierte Digitstellen umfassen, werden die Datenerfindungsgemäß aus der Zelle X von den Digitstellen S₃, bis P - (D-p - S) in die von D bis zur signifikantesten Stelle reichenden Stellen des Zwischenregisters übertragen, sowie der Inhalt des Zwischenregisters in die Zelle

Y + 1 und der Inhalt der Zelle Y in das Zwischenregister übertragen, weiter werden die Daten aus der Zelle X von der Stelle ρ - (D - S) -f 1 bis zur signifikantesten Stelle in die von der am wenigsten signifikanten Stelle bis zu (D₃, - S) reichenden Stellen des Zwischenregisters

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übertragen und dann wird der Inhalt des Zwischenregisters in die Zelle Y übertragen.

Auch die erfindungsgemäße Schaltung erlaubt weitere vorteilhafte Ausgestaltungen. So ist die Verschiebeeinheit eine quadratische, ro-reihige Schaltungsmatrix^aus UND-Toren, wobei die Zahl der Reihen gleich der Anzahl der Datenübertragungsleitungen ist; jede Leitung liegt an den Eingängen der UND-Tore einer Spalte und die UN-D-Tore einer Zeile werden gleichzeitig aktiviert; schließlich-, sind die Ausgänge der UND-Tore in jeder Zeile mit Verschiebeleitungen verbunden, die um verschiedene Digitstellen verschoben sind. Dann kann in einer weiteren Ausführung ein Verschieberegister mit genau so vielen Auswahlleitungen wie Datenübertragungsleitungen vorgesehen sein, wobei jeweils nur eine Auswahlleitung aktiviert ist und die verschiedenen Auswahlleitungen mit den UND-Toren je einer Zeile verbunden sind.

Schließlich können genau so viele Übertragungstore wie Datenübertragungsleitungen vorgesehen sein, wobei jeweils eine Verschiebleitung an dem Eingang eines Übertragungstores liegt und für jede Digitstelle außerhalb der Endposition ein Sperrsignal erzeugt und auf die Eingänge der entsprechenden Übertragungstore zur Sperrung der Übertragung gegeben wird.

Zweckmäßig wird dann in einem Register für den größten. Wert der Öffnung in der Abdeckblende ein Wert gespeichert₉ der der Digitstelle für ein Ende der Endposition entspricht; in einem Register für den größten Wert der Abdeckmaske wird ein Wert gespeichert, der der Digitstelle für das andere Ende der Endposition entspricht; 1st dang.

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dor größte A'ert der Öffnung größer als der größte Wert der Maske, dann wird für diejenigen Digitstellen ein
Sperrsignal erzeugt, die oberhalb des größten Wertes
der öffnung oder unterhalb des kleinsten Wertes der
Maske, dieser eingeschlossen, liegen. Ist andererseits der größte Wert der Maske mindestens so groß wie der
größte Wert der Blende, dann wird für diejenigen Digitstellen ein Sperrsignal erzeugt, die unterhalb des
größten Wertes der Maske, dieser eingeschlossen, und
oberhalb des größten Wertes der öffnung, dieser ausgeschlossen, liegen.

Erfindungsgemäß ist weiter eine Verschiebeeinheit zum
Verschieben einer Reihe von m-Eingangsleitungen insbesondere zur Ausführung der genannten Verfahren geeignet und sieht vor, daß eine quadratische, m-reihige Schal-

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tungsmatrix aus m UND-Toren A, vorgesehen ist, wobei

i den Zeilenindex und k den Spaltenindex eines Matrixelementes bedeuten; dass ferner eine Reihe von m ODER-Toren und ein Verschieberegister mit m-Auswahlleitungen, von denen jeweils nur eine aktiviert ist, vorgesehen sind; und daß jede Eingangsleitung an die Eingänge aller UND^ Tore in einer unterschiedlichen Zeile und jede Auswahlleitung an die Eingänge aller ÜND-Tore in einer unterschiedlichen Spalte gelegt ist, und daß an die m-Eingänge des k-ten aus den m ODER-Toren der Ausgang jeweils
der UND-Tore A^ + i - 1 gelegt sind, wobei i alle ganzen Zahlen 1 i m bei festem k durchläuft und (k + i - 1) mod m genommen wird.

Die Erfindung schlägt also eine parallele Übertragung eines

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Datenfeldes aus einer Anfangsposition in einem Register in eine andere Endposition in dem gleichen oder einem verschiedenen Register vor. Durch die Parallelübertragung des Datenfeldes wird die Ausführungsseit für die Übertragung unabhängig von der Anzahl der Digitstellen der bearbeiteten Datenvrörter.

Im einzelnen ist für ;jede Digitstelle des ersten (Ausgangs-) Registers eine Ausgangsleitung vorgesehen. Diese Ausgangsleitungen werden um eine Ansahl von Digitatellen verschoben, die gleich der seitlichen Verschiebung zwischen der Ausgangs- und Endposition des Datenfeldes ist. Die Terschiebungsleitungen außerhalb der Endposition des Datenfeldes werden abgedeckt und die restlichen Verschiebungsleitungen werden mit dem zweiten (Bestimmungs-) Register verbunden.

In einer speziellen Ausführungsform wird ein Datenfeld, das die Zellgrenzen in einem Rechenspeicher überschreitet, in eine andere Position in dem Speicher mit Hilfe der beschriebenen Schaltung übertragen. Die Wörter aus den Zellen der Anfangsposition werden der Reihe nach mit dem ersten Register verbunden, während die Zellen an der Endposition der Reihe nach mit dem zweiten Register verbunden werden. Nachdem die Daten aus der Anfangsposition in einer Zelle vollständig in das zweite Register übertragen wurden, wird die nächste angrenzende Zelle an das erste Register angeschlossen. Wenn auf ähnliche Weise die übertragenen Daten den Teil des zweiten Registers, der dem Teil der Endposition in einer Zelle entspricht, vollständig besetzen, dann wird der Inhalt des zweiten Registers in die Zelle des Speichers übertragen. Dieses Verfahren wird fortgesetzt, bis das gesamte Bald aus einer Speicherposition in eine andere übertragen

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wurde.

Ss wird also ein Feld digitaler Daten parallel von einer Position in einem Ausgangsregister in. eine andere Position in einem Bestimmungsregister übertragen. Für jede Digitstelle in dem Ausgangsregister ist eine Ausgangsleitung vorgesehen. Die Ausgangsleitungen werden um eine Anzahl von Digit stellen verschoben, die gleich der seitlichen Verschiebung zwischen der Ausgangs- und Endlage ist. Die Verschiebungsleitungen auf beiden Seiten der Endposition werden ausgeblendet und die restlichen. Leitungen, die das Feld übertragener Daten übertragen, werden mit dem Bestimmungsregister verbunden. In einer speziellen Anwendung wird ein Datenfeld in einem Rechenspeicher, das eine oder mehrere Zellgrenzen überschreitet, in einer außerordentlich schnellen Operation übertragen. Es wird jeweils ein Wort aus dem Ausgangsfeld in das Bestimmungsregister im Rechenspeicher gelesen. Ein Teil des Wortes an einer Grenze des Ausgangsfeldes wird in eine Position eines Teiles der Zelle in dem Bestimmungsfeld übertragen. In ähnlicher Weise werden die Teile des Ausgangsfeldes für jedes Wort der Reihe nach in die Zellen des Bestimmungsfeldes übertragen.

Die Erfindung wird anhand der beigefügte» Zeichnung an einem speziellen Ausführungsbeispiel nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm eines

digitalen Rechners mit Feldübertragungssteuerung j

Fig. 2 ein ins Einzelne gehende Diagramm der

Verschiebeeinheit und der Abdeckeinheit nach Fig. 1;

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Fig, 3 ein Diagramm der Steuerschaltung nach. Fig«, 1, die sur Ausführung der übertragung einer zwei Zeilgrenzen eines Rechenspeichers überschreitenden Feld— position benötigt wird;

Fig. 4- ein Operationsdiagraiam für die Schaltung nach Fig., 1;

Fig. 5 die Übertragung eines Datenfeldes in

einer Lage, die zwei Zellgrenzen in eineis Rechenspeicher überschreitet;

Fig„ 6A einzelne Verfahrenssta&ien während der bis 6F Übertragung des Datenfeldes aus Fig. 5;

Fig. 7 das Schaltbild einer der in Fig. 2 als

Block dargestellten logischen Schaltungen,.

In Fig. 1 ist die Übertragung eines Datenfeldes aus einer Position in Register Λ , 2 oder 3 in eine verschiedene Position des gleichen oder eines anderen Registers-1, 2 oder 3 unter Steuerung der Feldübertragungssteuerung 4- dargestellt. Die Register 1, 2 und 3 werden von einem Schaltkreis 5 wahlweise an eine Verschiebeeinhalt 6 und eine Abdeckeinheit 7 angeschlossen. Die Einheiten 6 und 7 übertragen ein Datenfeld, dessen Länge durch die Übertragungssteuerung 4- bestimmt ist, in eine neu© Position, die ebenfalls durch die übertragungssteuerung _t4 festgelegt ist. Die Abdeckeinheit 7 wird durch eisen Schaltkreis 8 wahlweise an eines der Register 1, 2 oder 3 angeschlossen. Die Übertragungssteuerung A- -bestimmt, welches der Register 1„ 2 oder 3 das AusgangBregister, d.h. jenes Register ist, welches durch den Schaltkreis 5 mit der Verschiebeeinheit 6 verbunden wird, und welches der Register t, ? oder 3 das Bestiffimungsregistei?_s d.h. jenes Register ist, das durch 4en Schaltkreis 8 mit der Abdeckeinheit 7 verbunden wird_o Obgleich <iieHe~

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gister 1, 2 und 3 so viele Ausgangs- und Eingangsleitungen wie Digitstellen 'besitzen, sind diese Leitungen in Fig. 1 lediglich durch eine einzelne Linie dargestellt, Auch die den Schaltkreis 5» die Versehiebeeinheit 6, die Abdeckeinheit 7 und den. Schaltkreis 8 verbindenden Leitungen sind durch einzelne Linien wiedergegeben, obgleich tatsächlich so viele Leitungen wie Digitstellen in den Registern 1, 2 und 3 vorhanden sind.

Fig. 4 zeigt an einem Beispiel die Arbeitsweise der Schaltung nach Pig, 1. Die Schaltung nach Fig. 1 bearbeitet die Daten auf paralleler Basis, d,h„, daß die die Daten bildenden Digits durch die Schaltung gleichzeitig übertragen werden. Die vier in Fig. 4 dargestellten Rechtecke zeigen verschiedene Verfahrensstufen. Es werde angenommen, daß die Daten in binarer Form vorliegen und eine Reihe von 48 Digitstellen, von 0 bis 47' bezeichnet, darstellen« Die am wenigsten signifikante Digitstelle liegt bei 0 und die signifikanteste Digitstelle liegt bei 47. In dem obersten Rechteck der Fig. 4 ist ein zu übertragendes Datenfeld aus 14 Digitstellen enthalten. Die Ausgangsposition des Datenfeldes wird durch eine Reihe von Bigitstellen 26 bis 39 repräsentiert. Die Daten der Digitstellen 0 bis 25 und 40 bis 47 sollen nicht mit dem Datenfeld übertragen werden. Das unterste Rechteck aus Fig. 4 zeigt die Endposition des Datenfeldes als eine Reihe von Digitstellen 18 bis 31. Bei der übertragung des Datenfeldes in die Endposition sollen die die Digitstellen 0 bis 17 und 32 bis 47 besetzenden Daten nicht verändert werden. Um die übertragung des Datenfeldes zu bewirken, werden alle Ausgangsdaten zunächst uin eine Anzahl N .von Digitstellen ver-

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schoben, die gleich der seitlichen Verschiebung zwischen der Ausgangs- und Endlage ist. Das wird nach Fig. 1 durch die Verschiebeeinheit 6 ausgeführt» Entsprechend dem zweiten Rechteck von oben in Fig. 4 werden die Ausgangsdaten nach rechts um acht Digitstellen verschoben. Dann wird eine Maske gebildet, um die Digitstellen an beiden Seiten der Endposition abzublocken, während, die Daten aus den Digitstellen innerhalb der Endposition übertragen werden. Die Werte zweier Parameter, nämlich der größte Wert der Blendenöffnung und der größte Wert der Maske, bestimmen diejenigen Digitstellen, die durch die Maske übertragen werden. Wenn der größte Wert der Blendenöffnung größer ist als der größte Wert der Maske, dann werden die Daten aus den Digitstellen unterhalb und einschließlich des größten Wertes der Blendenöffnung und oberhalb und ausschließlich des größten Wertes der Maske durch die Maske übertragen und die anderen Daten stellen abgedeckt. Diese Situation ist in dem zweiten Rechteck von unten in Pig. 4- dargestellt. Der größte Wert der Blendenöffnung ist 31 und der größte Wert der Maske ist 17. Demzufolge wird das Datenfeld von den Digitstellen 18 bis 31 durch die Maske übertragen. ' ' -

Wenn der größte Wert der Maske gleich oder größer ist als der größte Wert der Blendenöffnung, dann werden die Daten aus den Digitstellen über und ausschließlich des größten Wertes der iiaske und unterhalb und einschließlich des größten Wertes der Blendenöffnung durch die Maske übertragen. Wenn also der größte Wert der Maske . 31 und der größte Wert der Blendenöffnung 18 wäre, dann würde das Komplement der in Fig. λ dargestellten Maske sich ergeben. Mit anderen '.'/orten, die Daten aus den Digit-

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stellen O bis 18 und 32 bis 47 würden durch die Maske übertragen.

Fig. 2 zeigt die Verschiebeeinheit 6 und die Abdeckeinheit 7 im Detail. Beide Einheiten sind durch die gestrichelte, gedachte Linie 20 gegeneinander abgegrenzt. Die über der Linie 20 liegende Abdeckeinheit 6 umfaßt eine quadratische, elektrische Schaltungsmatrix, deren Reihenzahl gleich der Anzahl der Digitstellen in den Registern 1, 2 und 3 ist. Jedes Matrixelement weist ein UND-Tor A^ auf, wobei i die Zeilennummer und k die Spaltennummer angibt. Jede der Datenübertragungsleitungen 21 aus dem Schaltkreis 5 ist mit einem Eingang aller UND-Tore in einer verschiedenen Spalte der Matrix verbunden; so ist z.B. die Leitung 21 ganz links in der Fig. 2 mit jeweils einem Eingang der UND-Tore aus der Spalte 1 der Matrix verbunden. Der Wert der Verschiebung, der auf die Ausgangsleitungen 21 angewandt werden soll, ist» in einem Verschieberegister 23 mit den Ausgangsleitungen 24 gespeichert. Jede der Ausgangsleitungen 24 ist mit einem Eingang aller UND-Tore in einer unterschiedlichen Zeile der Matrix verbunden; so ist z.B. die Ausgangsleitung 24 ganz links in der Fig. 2 mit jeweils einem Eingang der UND-Tore in der Zeile m der Matrix verbunden. Zu jeder Spalte der Matrix gehört eine ODER-Schaltung 25. Die Ausgänge der UND-Tore 3ind nun in der iVeise mit den Eingängen der ODER-Tore 25 verbunden, wie die Koeffizienten der Determinante bei ihrer Entwicklung mit positivem Ausdruck erscheinen. So ist z.B. mit dem GDSR-Tor 25 ganz links in der Fig. 2

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der Ausgang der folgenden m UND-Tore verbunden: Ax., Ao * A^, ... A . Das zweite ODERJ-Tor 25 von links ist dem-

? ^m 12 3

zufolge verbunden mit den Ausgängen von A^ > A* , A^,

A? verbunden, usw.

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Die Verschiebeleitungen 27 verbinden die ODSR-Tore 25 mit der Abdeckeinheit 7. Eine der Leitungen 24- ist aktiviert, was von dem Verschiebewert N abhängt. Wenn also z.B. die Leitung 24 aus dem Verschieberegister ?3 ganz rechts in Fig. 2 aktiviert ist, dann werden die über die Leitung 21 übertragenen Daten durch die erste Zeile der UND-Tore und durch die ODSR-Tore 25 zu den Leitungen 27 ohne jede Verschiebung d.h. ohne jede seitliche VorLngerung der Digitstellen der Daten gegeben. Wenn die zweite Leitung 24 von rechts aus dem Register ?3 aktiviert ist, dann werden die Daten auf den Leitungen 21 durch die zweite Zeile der UND-Tore und durch die ODSR-Tore 25 zu den Leitungen 2? gegeben, und zwar versetzt um eine Digit stelle nach links«, Daher erscheint der von der linken Leitung 21 übertragene Binärwert an der rechten Leitung 2.7; der von der zweiten Leitung 2^Λ von links übertragene Binärwert auf der Leitung 27 ganz links? der von der dritten Leitung 21 von links übertragene Binärwert auf der zweiten Leitung 27 von links usw. 'tfenn die linke Leitung 24 aus dem Register 23 aktiviert wird, dann werden die Leitungen 21 durch die letzte Zeile der UND-Tore und über die ODER-iDore 25 auf die Leitungen 27 gegeben, und dabei umeine Bigitstelle nach rechts verschoben. In diesem Falle wird der durch iie rechte Leitung 21 übertragene Binärwearfe zur linken Leitung 27 übertragen; der durch die linke Leitung 21 übertragene Binärwert -.vird zur zweiten Leitung 27 von links übertragen; der von der zweiten Leitung 21 von links übertragene Einerwert wird■zur drittes Leitung ?° von links übertragen, usw. Auf diese Weise kann durch Aktivierung einer bestimmten Leitung 24 eine Verschiebung der von den Leitungen 21 übertragenen*Daten durch irgendeine Anzahl von Digitstellen erreicht werden.

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Die Abdeckeinheit 7 weist eine Ansahl von UND-Toren 28 auf, die gleich der Anzahl der Digitstellen in den Registern 1, 2 und 3 ist. Die verschobenen Daten an deia Ausgang der ODER-Tore 25 werden durch die Leitungen 27 zu einem Eingang der UND-Tore 28 gegeben. Die in dem Register 29 für den größten Wert der Blendenöffnung und in einem Register 30 für den größten Wert der Maske gespeicherten Werte bestimmen die Digitstellen der verschobenen Daten, die durch die UND-Tore 28 weitergegeben werden. Die Register 29 und 50 haben eine Anzahl von Ausgangsleitungen 32 baw. 33» die gleich der Anzahl der Digitstellen in den Registern 1, 2 und 3 ist. Die Anzahl von Ausgangsleitungen aus den Registern 2°) und 30, die aktiviert sind, hängt von dem in dem Register gespeicherten Wert ab. In jedem Falle entsprechen die aktivierten Ausgangsleitungen aus den Registern 2° und 30 den aufeinanderfolgenden Digitstellen der Leitungen 27» beginnend mit der am wenigsten signifikanten Digitstelle· Wenn z.B. der in dem Register 2ⁿ bsw. 30 gespeicherte Wert 10 beträgt, dann sind die Ausgangsleitungen des Registers entsprechend den ersten zehn Difcitstellen aktiviert. Die Ausgangsleitungen 32 und 33 sind zu einer Vergleichsschaltung 34- geführt. Wenn der größte Wert der Blendenöffnung größer ist als der größte Wert der Maske, dann wird eine Sammelleitung 35 aktiviert. Wenn der größte Wert der Maske gleich oder größer ist als der größte Wert der Blendenöffnung, dann wird eine Sammelleitung 36 aktiviert. Eine der Anzahl der Digitstellen in den Registern 1, 2 und 3 gleiche Anzahl von untereinander identischen logischen Schaltungen ^v+0 steuern die Übertragung' der verschobenen Daten durch die UHD-Tore 28. Die Sammelleitungen 35 und 3^ sind zu Jeden der logischen Schaltungen 40 geführt.

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Jede der Ausgangsleitungen 32 und 53 ist mit derjenigen Ausgangsschaltung 4-0 Verbunden, die der gleichen Digitstelle der Leitung 27 wie der Ausgangsleitung entsprechen. Jede logische Schaltung 4-0 ist dann mit dem entsprechenden UND-Tor 28 verbunden. In Abhängigkeit von den binären Zuständen der Leitungen 32, 33 und der Sammelleitungen 35 und 36 werden die den Digitstellen der Endposition entsprechenden logischen Schaltungen 4-0 aktiviert und öffnen die entsprechenden UND-Tore 28«, Folglich wird derjenige Teil der verschobenen Daten in dein Feld, der übertragen werden soll, durch die UND-Tore 28 an die Leitungen 41 weitergegeben, die mit dem Schaltkreis 8 (Figo 1) verbunden sind.

In Fig. 7 ist eine der logischen Schaltungen 40 im Detail wiedergegeben. Die Ausgangsleitung 32 d@r entsprechenden Digitstelle ist mit einem Eingang eines ODER-Tores 42 und einem Eingang eines UND-Tores 43 verbunden. Die Ausgangsleitung 33 der entsprechenden Digitstelle ist über eine Umkehrstufe 44 mit dem anderen Eingang des ODEH-Tores 42 und dem anderen Eingang des UliD-Tores 43 verbunden. Die Sammelleitung 35 lieg* ^ an einem Eingang eines UND-Tores 45 und die Sammelleitung 36 liegt an einem Eingang eines UND-Tores 46. Die Ausgänge des UND-Tores 43 und des ODER-Tores 42 werden jeweils auf die anderen Eingänge des UND-Tores 45 und gegeben. Die Ausgänge des UND-Tores 45 und 46 liegen an einem ODER-Tor 47 und gelangen dann zu einem UND-Tor 28 (Fig. 2) der entsprechenden Digitstelle. Die UND-Tore ^5 und 46-arbeiten auf alternativer Basis.

Wenn der größte tfert der Blendenöffnung größer ist als

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der größte Wert der Maske, dann aktiviert die Sammelleitung 35 das UND-Tor 45. In diesem Falle bestimmt das UND-Tor 43, ob die logische Schaltung aktiviert wird. Wenn beide Eingänge des UND-Tores 43 einer bestimmten logischen Schaltung aktiviert sind, dann wird die gesamte logische Schaltung aktiviert. Auf diese Weise werden diejenigen-logischen Schaltungen aktiviert, die den Digitstellen von dem größten Wert der Blendenöffnung (einschließlich) bis zum größten Wert der Maske (ausschließlich) entsprechen.

Wenn der größte Wert der Maske gleich oder größer ist als der größte Wert der Blendenöffnung, dann aktiviert die Sammelleitung 36 das UND-Tor 46. In diesem Falle bestimmt die ODER-Schaltung 42, ob eine logische Schaltung aktiviert wird. Wenn einer der Eingänge des ODERJ-Tores 42 aktiviert ist, dann ist die logische schaltung 40 insgesamt aktiviert. Im Ergebnis werden also diejenigen logischen Schaltungen aktiviert, die den Digitstellen oberhalb des größten Wertes der Maske (ausschließlich) und unterhalb des größten V/ertes der Blendenöffnung (einschließlich) entsprechen.

Die in den Fig. 1 und 2 beschriebene Schaltung kann außerordentlich viele Operationen ausführen. Die Übertragungssteuerung 4 liefert jedenfalls den Verschiebewert an das Register 23» den größten Wert d@r Blendenöffnung an das Register 29 und den größten Wert der Maske an das Register 30. Die Übertragungssteuerung könnte einen digitalen Rechner umfassen, dar mit der Feldiibertragungsschaltung arbeitet. »Im einzelnen könnte der Rechner Anweisungen liefern, aus denen die Verschie-

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bung, der'größte Wert der Blendenöffnung und der größte Wert der Maske abgeleitet werden und die Feldüber-.tragungsschaltung könnte die FeIaÜbertragung in Abhängigkeit von den Anweisungen ausführen.

Eine Funktion, die die Feldübertragungsschaltung ausführen kann, ist die Übertragung eines Datenfeldes, das Zellgrenzen in einem Rechenspeicher überschreitet, von einer Anfangslage in dem Speicher in eine Endposition. Dieses Verfahren ist in Fig. 5 graphisch erläutert. Ein Datenfeld befindet sich in einer Anfangsposition und besetzt den Teil einer Speicherselle X, die gesamte Speicherzelle X + 1 und einen Teil der Speicherzelle X + 2. Die linke Grenze der Ausgangsposition liegt an der Digitstelle S₁ der Zelle X. Durch die Pfeile in Fig. 5 ist angedeutet, da3 das Feld aus der Ausgangsposition in eine Endposition gebracht wird, die einen Teil der Zelle Y, die gesamte Speicherzelle Y + 1 und einen Teil der Speicherzelle Y + 2 "besetzt. Die linke Grenze der Bestimmungsposltion liegt an der Digitstelle D, in der Zelle X und die rechte Grenze der Endpositioa liegt an der Digitstelle D_p in der Zelle Y +2.

Die Fig_e 6A und 6B zeigen die einseinen Stufen, der Übertragung des Datenfeldes aus der Anfangsposition .in die Endposition in einem Speicher mit Hilfe der Feldübertragungsschaltung nach ?ig» 1« Yon den drei Rechtecken aus -3"eder dor Peilfiguren 6A bis SF repräsentiert das oberste Rechteck die Daten in dem ersten Register,, das mittlere Rechteck die Feldübertragungsschaltung und das untere Rechteck die Daten in dem zweiten (Besfcisi3iii2igs~-) Register. Die schräg schraffierten Abschnitte aus dea Rechtecken repräsentieren das zu übertragende Feld und die horizontal schraffierten Teile bedeuten die Daten

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außerhalb des Feldes. Aus Fig. 5 erkennt man, daß die .Endposition des Feldes gegenüber der Ausgangsposition nach links um eine Anzahl von Digitstellen verschoben ist, die gleich der Differenz zwischen D, und S, ist. Es werde angenommen_s daß die Signifikanz der Digitstellen von rechts nach links zunimmt und daß ,jede Zelle 4-7 Digitstellen aufweist. Daher beträgt der in dem Register 23 gespeicherte Verschiebewert N, d₃h. er ist gleich dem absoluten Wert der Differenz zwischen D, und S,. Wenn die Endposition gegenüber der Anfangsposition nach rechts verschoben wäre, dann würde der in dem Register 23 gespeicherte Verschiebewert 4-7 - N betragen.

Die erste Übertragungsstufe des Feldes aus der Ausgangsposition in die Endposition besteht darin, daß das Wort in der Speicherzelle X in das Register 1 und das Wort in der Speicherzelle Y in das Register 2 (Fig. 6A) eingelesen wird.

Die zweite Übertragungsstufe sieht vor, daß der Teil des Feldes aus dem Register 1 in das Register 2 übertragen wird. Dazu wird der Teil des Feldes um N Digitstellen nach links verschoben. Aus Fig. 6B liest man ab, daß der größte Wert der Blendenöffnung D, und der größte Wert der Maske N ist. Es wird also nur derTeil des Feldes aus dem Register 1 tatsächlich in das Register 2 übertragen und der Restteil des ursprünglichen Inhaltes aus dem Register 2 bleibt unberührt.

In der dritten Stufe wird das Wort in der Speicherzelle

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X + 1 in das Register 1 eingelesen und ein genügend großer Teil des Feldes im Register 1 übertragen, um dem im Register 2 rechts von dem bei der zweiten Stufe übertragenen Feldteil verbliebenen Raum auszufüllen. Der übertragene Teil des Feldes aus Register 1 wird um N Digitstellen verschoben (Fig. 6C). Der größte Wert der Blendenöffnung ist der gleiche wie der größte Wert der Maske wnhrend der vorhergehenden Stufe, nämlich N und der größte Wert der Maske ist 0. Im Ergebnis bleibt der ursprüngliche Inhalt der Speicherzelle Y links von der Digitstelle D, und der während der zweiten Stufe übertragene FeIdteil im Register 2 während der Übertragung bei der dritten Stufe unberührt. Jetzt ist der Teil der Endposition in der Speicherzelle Y vollständig ausgefüllt, so daß der Inhalt des Registers 2 in die Zelle Y überführt wird.

In der vierten Stufe wird der restliche Teil des Feldes im Register 1 in das Register 2 übertragen (Fig. 6D).^ Bei dieser übertragung wird der Feldteil um N Digitstellen verschoben. Der größte Wert der Blendenöffnung ist 4-7 und der größte. Wert der Maske ist N.

Bei der fünften Stufe wird das '.7ort in der Speicherzelle X + 2'in das Registers 1 eingelesen und ein genügend großer Teil des Feldes in dem Register 1 übertragen, um den in dem Register 2 rechter Hand von dem während der vierten Stufe übertragenen Feld verbliebenen Raum " auszufüllen (Fig. 6E). Der übertragene Teil des Feldes wird um N Digitstellen seitlich verschoben. Der größte Wert der Blendenöffnung ist der größte Wert der Maske aus der vorhergehenden Stufe, nämlich N und der größte Wert der Maske ist 0. Nach dieser übertragung ist das

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Register 2 vollständig mit Daten gefüllt. Der Inhalt des Registers 2 wird also in die Speicherzelle Y + 1 übertragen.

In der sechsten Stufe wird das Wort aus der Zelle X + in das Register 1 eingelesen und der letzte Teil des Feldes in das Register 2 übertragen (Fig. 6F). Dieser Feldteil wird um N Digitstellen seitlich verschoben. Der größte Wert der Blendenöffnung ist 4-7 und der größte Wert der Maske ist'D . Der ursprüngliche Inhalt des Registers 2 rechts von der Digitstelle D_r verbleibt unzerstört und die Speicherzelle Y + 2 wird mit dem Restteil des Feldes gefüllt.

Es wird noch bemerkt, daß die Inhalte der Zellen Y und Y + 2 in das Register 2 eingelesen werden, ehe irgendwelche Daten, die in diese Zellen gespeichert werden sollen, in das Register 2 übertragen werden. Der Zweck dieser Maßnahme besteht darin, daß die ursprünglichen Inhalte der Zellen Y und Y + 2 auf beiden Seiten der Endposition erhalten bleiben. Bei der Zelle Y + 1-bleibt keiner der ursprünglichen Binärwerte erhalten. Demzufolge braucht der Inhalt der Zelle Y + 1 nicht in das Register 2 eingelesen zu werden, ehe der in der Zelle Y + 1 zu speichernde Teil des Datenfeldes in das Register 2 übertragen wird.

Fig. 3 zeigt die Feldübertragungssteuerung 4 aus Fig. 1, die die in den Fig. 5 und 6A bis 6F erläuterten Operationen ausführt. Von der Anordnung nach Fig. 3 wird angenommen, daß sie mit einem digitalen Rechner arbeitet. Im einzelnen werden die Parameter 3,, X, D,, Y und D , die entweder in der Rechneranweisung enthalten sind, um die

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Feldübertragungsoperation auszuführen oder die aus dieser Anweisung von dem Rechner abgeleitet werden, in die entsprechenden Register 60, 61, 62, 63 und 64 eingespeist. Von diesen Parametern werden die Werte, die in das Verschieberegister 23, in das Register 29 für den größten Wert der Blendenöffnung, und in das Register 30 für den größten Wert der Maske eingeschrieben werden müssen, um die Feldübertragung zwischen den beschriebenen Speicherstellen auszuführen, abgeleitet. Die Ausführung . der sechs Stufen in der im Zusammenhang mit den Fig. 6A * bis 6F beschriebenen Sequenz wird durch von einer Sequenzsteuerung. 65 erzeugte Impulse gesteuert. Die Sequenzsteuerung 65 hat Ausgänge P_n bis P,- und P^ bis Pi . Bei der Einleitung der Sequenz auf einen Feldübertragungsoperator in der Rechnerariweisung hin wird der Ausgang P_n zuerst aktiviert. Danach werden entweder die Leitungen P^ bis P,- oder die Leitungen PJj bis Pi aktiviert, und zwar aufeinanderfolgend nach Zeitintervallen, die von einer Zeitquelle, etwa dem Taktgeber des Rechners, bestimmt werden. Es werde angenommen, daß am Anfang der Intervalle eine Leseoperation des Rechenspeichers und daß am Ende der Intervalle eine Schreiboperation des t Rechenspeichers stattfindet. Die Weiterzählschaltungen 82 und 85 verändern den in den Registern 62 bzw. 63 gespeicherten Vert um eine Einheit, wenn sie betätigt werden. In diesen ".Veiterzählschaltungen ist eine Verzögerung eingebaut, so daß sie nach der Schreiboperätiori in einem Intervall arbeiten.

'.7enn die Leitung P_n aktiviert wird, werden die Tore: 66 * und ^7 aktiviert. Daraufhin wird, der Wert 3-, im Register 60 und der 77ert D, im Register 62 zu einen Differenzbilder 68 übertragen, der die Differenz zwischen SV und" D-. , nam-

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— ^!3 —

lieh K, bildet. Der Differenzbilder 68 zeigt weiterhin an, ob die Verschiebung des Datenfeldes aus der Ausgangsposition in die Endposition nach rechts oder nach links erfolgen soll. Wenn das Datenfeld nach rechts verschoben werden soll, was durch einen größeren Wert S, als D, angezeigt vürd, dann wird die Leitung R aktiviert und die Sequenz der Schritte PJj bis PX eingeleitet. Wenn die Verschiebung des Datenfeldes nach links erfolgen soll, was sich durch einen größeren Wert D, als S^ anzeigt, dann wird die Leitung L aktiviert und die Sequenz der Schritte der P,. bis Pc- folgt. Die von dem Differenzbilder 68 erzeugte Differenz N wird auf einen Differenzbilder 6°» gegeben, die die Differenz 4-7 - N bildet. Der Ausgang des Differenzbilders 60 und die Leitung R werden auf die Eingänge eines UIID-Tores 70 gegerbrm und der Ausgang des Differenzbilders 68 und die Leitung L werden auf die Eingänge eines UND-Tores 71 gesehen. -.Venn dementsprechend die Verschiebung von der Ausgangsposition nach links in die Endposition erfolgen soll, dann wird der Wert N durch ein ODER-Tor 72 auf das Verschieberegister 23 gegeben. Wenn andererseits die Verschiebung aus der Ausgangsposition nach rechts in die Endposition erfolgen soll, dann wird der Wert 47 - N durch das ODER-Tor 72 auf das Verschieberegister 23 gegeben. Die Leitung P« aktiviert weiterhin die UND-Tore 79 und 80, um die Adressenwerte der Zellen X und Y in den Rechenspeicher zu geben. Die Datenworter in den Zellen X und Y werden dann aus dem Rechenspeicher auf an sich bekannte Weise ausgelesen und in die Register 1 bzw. 2 (hier nicht dargestellt) gespeichert. Die Leitung P_Q steht außerdem mit der Weiterzählschaltung QP für dan Register 61 in Verbindung. Wenn also der Inhalt der Zelle X ausgelesen wird, dann wird der Adressenwert im Regicter 61 um einen weitergestellt, so daß er

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auf die Zelle X + 1 weist.

Es werde zuerst der Fall betrachtet, daß-D^ größer ist als S, und demzufolge die Sequenz P^ bis P,- auf die Aktivierung der Leitung L hin eingeleitet wird. Wenn die Leitung P,, aktiviert wird, dann wird der Wert D₁ im Register 62 durch ein UND-Tor 78 und ein ODER-Tor 84 in das Register 29. für den größten Wert der Blendenöffnung gegeben. Gleichzeitig wird der Wert N aus dem Differenzbilder 68 durch ein UND-Tor 85 und ein ODER-Tor * 86 auf das Register 30 für den größten Wert der Maske gegeben. Folglich findet die Feldübertragung nach Fig. 6B statt.

Wenn die Leitung P2 aktiviert wird, dann wird der Wert N aus dem Differenzbilder 68 durch ein UND-Tor 87 und ein ODER-Tor 84 auf das Register 29 für den größten Wert der Blendenöffnung gegeben und das Register 30 für den größten Wert der Maske wird auf Null zurückgesetzt. Der Adressenwert der Zelle X + 1 wird durch das UND-Tor 80 auf den Rechenspeieher gegeben, so daß der Inhalt der Zelle X + 1 aus dem Rechenspeicher ausgelesen und in . das Register 1 eingespeichert wird. Dann wird die in Fig. 60 dargestellte Feldübertragungsoperation ausgeführt und der Adressenwert der Zelle Y, der in dem Register 63 gespeichert ist, durch das UND-Tor 81 auf den Rechen speicher gegeben. Als Ergebnis wird der Inhalt des Registers 2 in die Zelle Y des Rechenspeichers eingeschrieben. Darnach wird die Weiterzähleinheit 82 aktiviert, damit der Viert im Register 61 jetzt X +· 2 wird, und die Weiterzähleinheit 83 wird aktiviert, damit der Wert im Register 63 jetzt Y + 1 ist.

Wenn die Leitung P₃ aktiviert wird, dann wird das Register 29 für den größten Wert der Blendenöffnung auf 47 zurückgesetzt und der Wert N aus dem. Differenz-

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bilder 68 wird durch das UND-Tor 85 und das ODER-Tor 86 auf das Register 30 für den größten Wert der Maske gegeben. Damit wird die Feldübertragungsoperation nach Figur 6D ausgeführt.

Wenn die Leitung P- aktiviert wird, dann wird der Wert N aus dem Differenzbilder 68 durch das UND-Tor 8 7 und ODER-Tor 84 auf das Register 29 für den größten Wert der Blendenöffnung gegeben und das Register 30 für den größten Wert der Maske wird auf Null zurückgesetzt. Ferner wird der Adressenwert der Zelle X + 2 im Register 61 durch das UND-Tor 80 auf den Rechenspeicher gegeben, so daß der Inhalt der Zelle X -t- 2 aus dem Rechenspeicher ausgelesen und das Register damit geladen wird. Dann wird die Feldübertragungsoperation nach Figur 6E ausgeführt und der Adressenwert der Zelle Y +- 1 im Register 63 wird durch das UND-Tor 81 auf den Rechenspeicher gegeben. Als Folge davon wird der Inhalt des Registers 2 in die Zelle

Y + 1 des Rechenspeichers eingelesen. Darnach wird die Weiterzähleinheit 83 aktiviert, damit der Wert im Register 63 auf Y +2 ansteigt.

Wenn die Leitung Pr aktiviert wird, dann wird das Register 29 für den größten Wert der Blendenöffnung auf 47 zurückgesetzt und der Wert D_R aus dem Register 64 wird durch ein UND-Tor 88 und ein ODER-Tor .86 auf das Register 30 für den größten Wert der MasJce gegeben. Ferner wird der Adressenwert der Zelle Y +2 durch das UND-Tor 79 in den Rechenspeicher gegeben, so daß der Inhalt der Zelle Y +2 aus dem Rechenspeicher ausgelesen und das Register 2 damit geladen wird. Dann wird die Feldübertragungsoperation nach Figur 6F ausgeführt und der Adressenwert der Zelle

Y + 2, der im Register 63 gespeichert ist, wird durch das UND-Tor 81 auf den Rechenspeicher gegeben.

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Daraufhin wird der Inhalt des Registers 2 in die Speicherzelle Y + 2 des Rechenspeichers eingelesen. Damit ist die Übertragung abgeschlossen.

Es wird jetzt angenommen, daß S, größer oder gleich D, ist, daß also die Sequenz Pj bis PA auf die Aktivierung der Leitung R hin eingeleitet wird. Bei dieser Übertragung wird das Datenfeld nach rechts verschoben. Wenn die Leitung P· aktiviert wird, dann wird der Wert D,.aus dem Register 62 durch das UND-Tor 78 und ODER-Tor 84 auf das Register 29 für den größten Wert der Blendenöffnung gegeben und das Register 30 für den größten Wert der Maske wird auf Null zurückgesetzt. Diese Feldübertragungsoperation füllt die zugeteilten Digitstellen der Endposition in der Zelle Y aus. Demzufolge wird der Adressenwert der Zelle Y aus dem Register 63 durch ein UND-Tor 81 auf den Rechenspeicher gegeben, so daß der Inhalt des Registers 2 in die Zelle Y gelangt. Darnach wird die Weiterzähleinheit 82 aktiviert, damit der Wert in dem Register 61 auf X + 1 ansteigt, und die Weiterzähleinheit wird aktiviert, damit der Wert in dem Register -63 auf Y + 1 ansteigt.

Wenn die Leitung Pi aktiviert wird, dann wird, das ·. Register 29 für den größten Wert der Blendenöffnung auf 47 zurückgesetzt und der Wert 47 — N aus dem Differenzbilder 69 wird durch ein UND-Tor 89, und _Jn , , ODER-Tor 86 auf das Register 30 für den größten Wert der Maske gegeben. Die sich daraus ergebende. ,.; Feldübertragungsoperation schließt die Übertragung «.·.-, der DateTi aus der Zelle X. ab. _; . _: ■

Wenn die Leitung Pl aktiviert wird, dann wird der Wert 47 - N aus dem Differenzbilder 69 durch ein

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UND-Tor 90 und ODER-Tor 84 auf das Register 29 für den grö3ten Viert der Blendenöffnung gegeben und das Register 30 für den größten Wert der Maske wird auf Null zurückgesetzt. Der Adressenwert der Zelle X + wird aus dem Register 61 durch ein UND-Tor 80 auf den Recheaspeicher gegeben, so daß das Wort in der Zelle X + 1 in dem Rechenspeicher in das Register 1 eingelesen wird. Die resultierende Feldübertragungsoperation füllt die Digitstellen im Register 2 aus. Dementsprechend wird der Adressenwert der Zelle Y + aus dem Register 63 durch ein UND-Tor 81 auf den Rechenspeicher gegeben, so daß der Inhalt des Registers 2 in die Zelle Y + 1 des Rechenspeichers gelangt. Darnach wird die Weiterzahleinheit 82 aktiviert, damit der Adressenwert in dem Register 61 auf X * 2 ansteigt, und die Weiterzähleinheit 83 wird aktiviert, damit der Adressenwert in dem Register 63 auf Y *- 2 ansteigt.

Wenn die Leitung Pi aktiviert wird, dann wird das Register 29 für den größten Viert der Blendenöffnung auf⁷ 47 zurückgesetzt und der Viert 47 - N wird aus dem Differenzbilder 69 durch ein UND-Tor 89 und ein ODEE-Tor 86 auf das Register 30 für den größten 'Wert der Maske gegeben. Ferner wird der Adressenwert aus der Zelle Y + 2 durch das UND-Tor 79 auf den Rochenspeicher gegeben, so daß das Wort in der Zelle Y + 2 in das Register 2 eingelesen wird. Dann findet die Feldübertragungsoperation statt, die die Übertragung der Daten aus der Zelle X + 1 abschließt.

Wenn die Leitung PA aktiviert wird, dann wird der Wert 47 - K aus dem Differenzbilder 69 durch das UND-Tor 90 und ODER-Tor 84 auf das Register, 29 für

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den größten Wert der Blendenöffnung gegeben und der Wert D_R wird aus dem Register 64 durch das UND-Tor 88 und ODER-Tor 86 auf das Register 30 für den größten Wert der Maske gegeben. Der Adressenwert der Zelle X + 2 im Register 61 wird ebenso durch das UND-Tor 80 auf den Rechenspeicher gegeben, so daß das Wort in der Zelle X .+ 2 in das Register 1 eingelesen wird. Dann findet eine Feldübertragungsoperation statt, die die Übertragung der Daten, die in der Zelle Y + 2 gespeichert werden sollen, fc abschließt. Schließlich wird der Adressenwert der

Zelle Y + 2 im Register 63 durch ein UND-Tor βΐ auf den Rechenspeicher gegeben, so daß der Inhalt des Registers 2 in die Zelle Y + 2 des Rechenspeichers eingelesen wird. Damit ist die Übertragung abgeschlossen.

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Claims

1316377 Patentansprüche

1. Verfahren zur Übertragung eines in einer Reihe von Digitstellen gespeicherten Feldes digitaler Daten aus einer Anfangsposition in eine verschobene Endposition, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das Datenfeld um eine dem Unterschied zwischen Anfangs- und Endposition eines seiner Binärwerte gleiche Anzahl von Digitstellen in Richtung auf die Endposition verschoben, und parallel übertragen v/ird; und daß die Digitstellen außerhalb' der "Sndposition während der übertragung abgedeckt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Reihe verschoben und die nicht dem Datenfeld angehörenden Daten der Reihe vor der übertragung in die Endposition ausgeblendet werden.

3. Verfahren, insbesondere nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, zur Übertragung eines Datenfeldes in einem Speicher zwischen p-stelligen Speichersellen, in dem die Anfangsposition des Datenfeldes sich über angrenzende Teile von Speicherzellen X und X + 1 erstreckt und in der Speicherzelle X an der Digitstelle S-, endet, und in dem die Endposition des Datenfeldes in einer Spelch.erzei.le Y von der am wenigsten signifikanten Digitatel-Ie bis zur Digitstelle D-. mit J,> S^ reicht, sowie mit ' einem p-stelligen Zwischenregister, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt der Speicherzelle Y in den Zwischenspeicher

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- 30 - 191637?

übertragen wird; daß die Daten aus der Zelle X von der am wenigsten signifikanten Stelle "bis sur Stelle S, in die Stellen (D, - S, )■ + 1 bis D, des Zwischenspeichers sowie die Daten aus der Zelle X -f- 1 von der signifikantesten Stelle bis zur Stelle ρ - (D₁ - 3_χ) In die.Stellen von der arn wenigsten signifikanten Stelle bis zur Stelle (D, - S·,) des Zwischenspeichers übertragen werden; und da£ dann der Inhalt des Zwischenspeichers in die Zelle Y übertragen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3» wobei die Speicherzellen und das Zwischenregister jeweils von Λ bis ρ fortlaufend nummerierte Digitstellen umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten aus der Zelle Σ + 1 von der Stelle ρ - (D, - S,) + 1 bis zur signifikantesten Stelle in die von der am wenigsten signifikanten Stelle bis (D^ - S₁) reichenden Stellen des Zwischenspeichers übertragen werden.

5. Verfahren, insbesondere nach Mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, zur übertragung eines Datenfeldes zwischen p~stelligen Speichersellen Ie einem Speicher,, in dem sich die Anfangsposition des Datenfeldes über angrenzende Teile von Speicherzellen X und 1 + 1 erstreckt und an der Stelle S_p In der Zelle X + 1 endet, und in dem die Endposition des Datenfeldes Ib einer Speicherzelle Y von der signifikantesten Stelle bis zur Stelle D_r mit D_r<§_r reicht_β -sowie öit einem p~sfcelli.gen 25wi~» schenregister, dadurch gekennzeichnet * daS der» Inhalt der Speicherzelle Y in das Z>wischenr®gist@r übertrag®® wird;¹ daß die Daten aus der Zelle 1 von der am signifikantesten Stelle bis zur Stelle (S - B_) ta άΐ© Stellen ρ - (S - D ) + i bis zur signifikantesten Stall© des Zwischenspeichers sowie die Daten aus der Zelle X +

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von.der Stelle S bis zur signifikantesten Stelle in die Stellen ρ - (S_r - D_r) bis D₃, des Zwischenregisters übertragen werden; und daß dann der Inhalt des Zwischenregisters in die Zelle Y übertragen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Speicherzellen und das Zwischenregister jeweils von 1 bis ρ fortlaufend nummerierte Digitstellen umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten aus der Zelle X + 1 von der Stelle S_y bis zur signifikantesten Stelle in die Stellen D bis ρ - (S D) des Zwischenregisters übertragen werden,

7. Verfahren, insbesondere nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, zur übertragung eines Datenfeldes zwischen p-stelligen Speicherzellen in einem Speicher, in dem die Anfangsposition des Datenfeldes in einer Speicherzelle X von der Stelle S-. bis zur am wenigsten signifikanten Stelle reicht, und in dem die Endposition des Datenfeldes angrenzende Teile der Speicherzellen Y und Y + 1 überdeckt und inder Zelle Y an der Stelle D, mit D,^S, endet, sowie mit einem p-stelligen Zwischenspeicher, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt der Zelle Y in das Zwischenregister übertragen wird; daß die Daten aus der Zelle X von der Stelle (S-, - D, ) + 1 bis zur Stelle S, in die von der am wenigsten* signifikanten Stelle bis D, reichenden Stellen des Zwischenregisters übertragen werden; daß dann der Inhalt des Zwischenregisters in die Zelle Y übertragen wird; daß die Daten aus der am wenigsten signifikanten Stelle bis zur Stelle (S₁ - D₁) aus der Zelle X in die von ρ - (S, - D,) bis zur signifikantesten Stelle des Zwischenregisters reichenden Stellen übertragen werden; und daß dann der Inhalt des Zwischenregisters in die Zelle Y + 1 übertragen wird.

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8. Verfahren nach Anspruch 7» wobei die Speicherzellen und das Zwischenregister jeweils von 1 bis ρ fortlaufend nummerierte Digitstellen umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten aus der Zelle X von der am wenigsten signifikanten Stelle bis zur Stelle (S₁ - D^) in die von der Stelle ρ - (S, - D,) + 1 bis zur signifikantesten Stelle reichenden Stellen des Zwischenregisters übertragen werden.

9· Verfahren, insbesondere nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, zur Übertragung eines Datenfeldes zwischen p-stelligen Speicherzellen in einem Speicher, in. dem die Anfangsposition des Datenfeldes in einer Speicherzelle X von der signifikantesten Stelle bis zur Stelle S reicht, und in dem die Endposition des Datenfeldes angrenzende Teile der Zellen Y und Y + .1 überdeckt und in der Zelle Y + 1 an der Stelle D₃, mit ΰ_ρ> S_p · endet, sowie mit einem p-stelligen Zwischenspeicher, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten aus der Zelle X von den Digitstellen S_r bis ρ + (S_r - D_r) in die von D_r bis zur signifikantesten Stelle reichenden Stellen des Zwischenregisters Überträgen werden; daß dann der Inhalt des Zwischenregisters in die Zelle Y und der Inhalt der Zelle Y + 1 in den das Zwischenregister übertragen wird; daß die Daten aus der Zelle X von der Stelle ρ + (S_p - D_) + Λ bis zur signifikantesten Stelle in die von der am wenigsten signifikanten Stelle bis zu (D - S ) reichenden Stellen des Zwischenregisters übertragen werden; und daß dann der Inhalt des Zwischenregisters in die Zelle Y + 1 übertragen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Speicherzellen und das Zwischenregister jeweils von 1 bis ρ fortlaufend nummerierte Digitstellen umfassen, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Daten aus der Zelle X von den Digitstellen S_r bis ρ - (D₁, - S) in die von D bis zur signifikantesten Stelle reichenden Stellen des Zwischenregisters, sowie der Inhalt des Zwischenregisters in die Zelle Y + 1 und der Inhalt der Zelle Y in das Zwischenregister übertragen werden; daß die Daten aus der Zelle X von der Stelle ρ - (D - S) + 1 bis zur signifikantesten Stelle in die von der am wenigsten signifikanten Stelle bis zu (D_r - S_r) reichenden Stellen des Zwischenregisters übertragen werden und daß dann der Inhalt des Zwischenregisters in die Zelle Y übertragen wird.

11. Schaltung zur Ausführung des Verfahrens nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Zahl der Digitstellen der das Datenfeld umfassenden Datenreihe gleiche Anzahl Datenübertragungsleitungen sowie eine Verschiebeeinheit vorgesehen sind, ■ die die Leitungen um eine dem Unterschied zwischen Anfangs- und Endposition gleiche Anzahl von Digitstelleri verschiebt, und daß eine Abdeckeinheit diejenigen Digitstellen der Datenreihe abdeckt, die sich außerhalb der Endposition befinden.

12. Schaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinheit eine quadratische, m-reihige Schaltungsmatrix aus UND^Ioren a^fireist, webe! ^di^e Zahl der Reihen gleich der Anzahl der D^tenübertragungsleitungen ist, daß oede^; Leitung an den^ Eingängen der UND-»Tore einer Spalte liegt und die UN^gEojeeeiner Zeile gleichzeitig aktiviert; werden und daß' die Ausgange der UND-* Tore.in jeder Zeile mit Versehiebeleitimgen verbunden sind, jiie um verschiedene15ig;it stellen"veisehoben sinäv

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13· Schaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschieberegister mit genau so vielen Auswahlleitungen wie Datenübertragungsleitungen vorgesehen, ist, wobei jeweils nur eine Auswahlleitung aktiviert ist und die verschiedenen Auswahlleitungen mit den UND-Toren je einer Zeile verbunden sind. .

14. Schaltung nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß genau so viele Übertragungstore wie Datenübertragungsleitungen vorgesehen sind, P wobei jeweils eine Verschiebeleitung an dem Eingang eines Übertragungstores liegt; daß für jede Digitstelle außerhalb der Endposition ein Sperrsignal erzeugt und auf die Eingänge der entsprechenden Übertragungstore zur Sperrung der Übertragung gegeben wird.

15· Schaltung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,■-."'-daß in einem Register für den größten V7ert der Öffnung la der Abdeckblende ein ffert gespeichert wird, der der - ■ Digitstelle für ein Ende der Endposition entspricht^ daß: in einem Register für den größten Wert der Abdeckmaske./-'\- · ein Wert gespeichert wird, der der Digitstelle für das . andere Ende der Endposition entspricht; daß der größte ■"-■". Wert der Öffnung größer ist als der größte' Wert: der Maske und daß für diejenigen Digitstellen eim. Sp^prsignal; erzeugt wird, die sowohl unterhalb des größten Weites■ ~: ■ der Öffnung und oberhalb des:grjjßtein Wertes deä* Ifesice' ^f ·■■ liegen, - ^{: ;} '" ^u---^: '" -■ ■" · -""^:~- "--'"^=-

16, Schaltuhg nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, ^r daß in einem Register für den größten tfert der Öffnung in der Abdeckbiende ein A'ert gespeichert· wird, der der ^: Digitstelle für das größte Ende der"Endpositidn'entspriclfefc!

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mm ui/λ om

daß in einem ^Register für den größten Wert der Abdeckmaske ein 'VeM; gespeichert wird, der der Digitstelle für das kleiiste Ende der Endpoaition entspricht; daß der größte Wert der öffnung größer ist als der größte Wert der Maske urd daß für diejenigen Digitstellen ein Sperrsignal erzeugt vird, die oberhalb des größten Wertes der öffnung oder unterhalb des kleinsten Wertes der Maske, dieser eingeschlossen, liegen.

17. Schaltung nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Register für den größten Wert der öffnung in der Abdeckblende ein Wert gespeichert wird, der der Digitstelie für ein Ende der Sndposition entspricht; daß in eimern Register für den größten Wert der Abdeckmaske ein_; Wert gespeichert wird, der der Digitstelle für das andexe Ende der Endposition entspricht; daß der größte Wort der Maske mindestens so groß ist wie der größte W'jrt der Blende und daß für diejenigen Digitstellen ein Sperrsignal erzeugt wird, die entweder unterhalb de& größten Wertes der öffnung oder oberhalb*des größten Wertes der Maske liegen.

18. Schaltung nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Register für den größten Wert der öffnung in der Abdeckblende ein Wert gespeichert wird, der der Digitstelle für ein Ende der Endposition entspricht;, daß in einem Register für den größten Wert der Abdeckmaske ein Wert gespeichert wird, der der Digitstelle für das andere ISnde der Endposition entspricht; daß der größte Wert der Maske mindestens so groß ist wie der größte Wert der Blende und daß für diejenigen Digitstellen ein Sperrsignal erzeugt wird, die unterhalb des größten Wertes der Maske, dieser eingeschlossen, und

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~ 36 -

oberhalb des größten Wertes der offEiIUIg₅ dieser ausgeschlossen, ·liegen.

19. Schaltung, insbesondere sur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Register mindestens das Datenfeld in seiner Anfangsposition umfaßt, ein zweites,gleich großes Register die Endposition enthält; daß eine Verschiebeeinheit mit Jeder Digitstell© des ersten Registers •verbunden ist, die das Datenfeld höchstens um die Gesamtzahl der Digitstellen des ersten Registers verschiebt, und daß eine Abdeckeinheit die Verschiebeeinheit an das zweite Register so anschließt, daß nur die Daten aus dem Datenfeld an das zweite Register übertragen werden.

20. Schaltung nach Anspruch 19 zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch ? oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß daa erste und zweite Register jeweils ρ Digitstellen aufweisen, und daß der Inhalt der Zelle X in das erste Register und der Inhalt der Zelle Y in das z?/eite Register übertragen werden; daß die Verschiebeeinheit die Binärwerte um (D^ - S₁) Digitstellen verschiebt und die Abdeckeinheit nu.r diejenigen Binärwerte an das zweite Register weitergibt, die in den Digitstellen (D^ - S^) + 1 bis D, enthalten sind; daß der Inhalt der Zelle Ϊ+ 1 in das erste Register übertragen wird und die Verschiebeeinheit die Binärwerte in dem ersten Register um (D, - S,) Digitstellen verschiebt und die Abdeckeinheit nur diejenigen Binärwerte an das zweite Register weitergibt, die in den Digitstelien ρ (D^ - S^) bis zur am wenigsten signifikanten Digitstelle enthalten sind, und daß der Inhalt des zweiten Registers in die Zelle Y übertragen wird.

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21. Schaltung nach Anspruch 19 zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Register jeweils ρ Digltstelien aufweist? und daß der Inhalt ded Zelle X in c|as erst® Register Cl) und der Inhalt der Zelle Y in das sweite Register (2) übertragen wird, die Verschiebeeinheit (6) die Binärwerte in de» ersten Register uss , ρ - (S_R - D_R) Digitstellen verschiebt und di« Abdeckeinheit (7) nur diejenigen Binärwerte an das zweite Register weitergibt, die die Digitstellen von ρ - (S_ - D_R) + 1 bis zur signifikantesten Digitstelle besetzen! daß der Inhalt der Zelle X + 1 in das erste Register übertragen wird, die Verschiebeeinheit die Binärwerte in dem ersten Register um (S_R - D») Digitstellen verschiebt und die Abdeckeinheit nur diejenigen Binärwerte an das zweite Register weitergibt, die die Digitstellen von ρ - (S₀ - D_) bis D_B besetzen; und daß der Inhalt

tv K K

des zweiten Registers in die Zelle Y übertragen wird.

22» Schaltung nach Anspruch 19 zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch f oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das aweite Register jeweils ρ Digitstellen aufweist! daß der Inhalt der Zelle X in das erste Register (I) und der Inhalt der Zelle Y in das zweite Register (2) übertragen wird? daß die Verschiebeeinheit (6) die Binärwerte in dem ersten Register um (S. - D.) Digitstellen verschiebt und die Abdeckeinheit (7) nur diejenigen Binärwerte an das zweite Register weltergibt, die die Digitstellen von der am wenigsten signifikanten Digitstelle bis D. besetzen; daß der Inhalt des

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zweiten Registers in die Zelle Y übertragen wird, die Verschiebeeinheit die Binärwerte des ersten Registers um ρ - (S. - D..) Digitsteilssn verschiebt und die Abdeckeinheit nur diejenigen Binärwerte an das zweite Register weitergibt, die die Digitstsllan von ρ - CS₁ - D₁ + 1 bis aur signifikantesten Digitsteile besetzen, und äafl der Inhalt des zweiten Hegisterss In die Zelle Y ■&■ übsrtrag®n wird.

23. Schaltung nach Anspruch 19 sur Ausführung des fahrens nach Anspruch 9 ®d«r 10, dadurch gekennzeicüsnet, daß das erste und das zweite Register jeweils ρ Digitstellen &ufweist| und daß ums Inhalt der Zelle X in das erste Register übertragen »ird_s die Versehie»- beeinheit die Binärwerte des ersten Registers um (D_R - S_R) Digitstellen verschiebt, die heit nur diejenigün Binärwsrfce an das sweit® weitergibt, die in den von der am wenigsten signifikanten Digitstelle bis au (D_R - S_RS reichenden Digitstellen ersthaltiesn eiüdj und d«r Inhalt des sw©£t@n, Registers in die Zelle Y übertragen wird; daß ferner der Inhalt der Zeil© Y + 1 in das sweit® Hegister tragen wird, di® Verschiebeeinheit di® Binirtiert® des ersten Registers um (D^ - S_R) Sigitstellen verschiebt _? aim Abdeciceinhelt nur diejenige» Sinärts?ert an dass zweite Register weitergibt_f die In 'den -won D₁₃ bis sur signifikant®®t@n Stelle reichendsn Di.qife stellen enthalten sind^ und d@r Inhalt öas Registers in die Zelle ¥ ·*> 1

24. Schaltung nach Anspruch 19 sur Verfahrens nach Anspruch 9 odsr 1O₉ zeichnet, daß das erste und das zweite Register je·» wells ρ Digitstellen aufweist; und daß der Inhalt der Zelle X in das erste und der Inhalt der Zeil® Y in das sweite Register Übertragen wird₉ die

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Verschiebeeinheit die Binärwerte des ersten Registers um ρ - (D_R - S_R) Digitstellen verschiebt, die Abdeckeinheit nur diejenigen Binärwerte an das zweite Register weitergibt, die in den von der am wenigsten signifikanten Digitstelle bis zu (D_R » S_R) reichenden Digitstellen enthalten sind und der Inhalt des zweiten Registers in die Zelle Y übertragen wird? daß die Verschiebeeinheit die Binärwerte des ersten Registers um (D_ - S-J Digitstellen verschiebt, die Abdeckeinheit nur diejenigen Binärwerte an da» zweite Register weitergibt, die in den von D_R bis sur signifikantesten Stelle reichenden Oigitstellen' enthalten sind, und der Inhalt des «weiten Registers in die Zelle Y + 1 übertragen wird.

25. Verschiebeeinheit zum Verschieben einer Reih« von m Eingangsleitungen, Insbesondere zur Ausführung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine qu&drati-

2 sehe, m-reihige Schaltungsmatrix aus m UND-Toren A, vorgesehen ist, wobei i den Zeilenindex und k den Spaltenindex eines Hatrixelernentes bedeuten; daß ferner eine Reihe von m ODER-Toren (25) und ein Verschieberegister (23) mit m Auswahlleitungen (24), von denen jeweils nur eine aktiviert ist, vorgesehen sind; und daß jede Eingangsleitung (21) an die Eingänge aller UND-Tore In einer unterschiedlichen Zeile und jede Auswahlleitung (24) an die Eingänge aller UND-Tore in einer unterschiedlichen Spalte gelegt

1 2 ist; und daß die Ausgänge der UND-Tore A^, A- , A₀, ... A an dem ersten ODER-Tor (25) der Reihe,

12 3 m die Ausgänge der UND-Tore A₂, A₃, A₄, ... A. an dem zweiten ODER-Tor (25) der Reihe, die Ausgänge der UND-Tore A*, A^, ... A™"¹, A™ an das dritte ODER-Tor (25) der Reihe gelegt sind und daß an

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das k-te ODER-Tor (25) der Ausgang jeweils der UND-Tore \₊^_^ gelegt sind, wobei i alle ganzen Zahlen

bei festem k durchläuft und (Jc + i - 1) raod in genommen wird·

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