DE2412647C2

DE2412647C2 - Netzwerkanordnung mit einer Vielzahl von Speicher-Logik-Bausteineinheiten

Info

Publication number: DE2412647C2
Application number: DE2412647A
Authority: DE
Inventors: Kenan E. Amherst Mass. Sahin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-04-17
Filing date: 1974-03-13
Publication date: 1985-06-27
Also published as: DE2412647A1; FR2226706B1; FR2226706A1; US3794983A

Description

ίο a) eine erste Vorrichtung (IAj, die Informationsanforderungs- und Antwortnachrichten empfängt und

unterscheidet; ,

b zweite Vorrichtungen (2Λ, 2B), die eine jeweils erstmalig empfangene Informationsanforderungsnachricht an alle Ausgangskanäle (3, 4) senden und eine gleiche Informationsanforderungsnachncht, die gegebenenfalls später empfangen wird, nicht weiterleiten sowie jeweils Information in bezug auf den

,5 Eingangskanal (1 oder 2) oder die Eingangskanäle, ar, welchem oder an welchen die Informationsanfor-

derungsnachricht zuerst erschienen ist, in der betreffenden Speicher-Logik-Baiusteineinheit speichern;

c) dritte Vorrichtungen (3Λ, AA), die mit der genannten gespeicherten Information jeweils jenen Eingangskanal (1 oder 2) oder jene Eingangskanäle ermitteln, an welchem oder an welchen die Informationsanforderungsnachricht erstmalig erschienen ist, und daraus abgeleitet jeweils einen zugeordneten Ausgangskanal (3 oder 4) bestimmen, an den sie eine gegebenenfalls empfangene Antwortnachncht weiterleiten.

2 Netzwerkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleicher Grundkonfiguration der einzelnen Speicher-Logik-Bausteineinheiten die Netzwerkanordnung Bausteineinheiten unterschiedlicher Klassifizierung (D, I, K) der Kanäle hinsichtlich deren Eigenschaft als Eingangs- und Ausgangskanale aufweist(Fig. IB, lCundlDbzw.lFund IG). .„·. _D · · _u ·♦ a ■

3. Netzwerkanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bausteineinheit drei Eingangs- und drei Ausgangskanale aufweist

4 Netzwerkanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle der Bausteineinheiten als einseitig gerichtet ausgebildet sind.

5. Netzwerkanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie

hexagonal ausgebildet ist. , . , , _n . ....

6 Netzwerkanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie sternförmig ausgebildet ist und daß Einrichtungen zum Einleiten von Nachrichten in die Netzwerkanordnung an deren Sternpunkten vorgesehen sind. .

7 Netzwerkanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den einzelnen Bausteineinheiten Einrichtungen (Fotozellen p\ p>) zum Erkennen eines über der Netzwerkanordnung anzuordnenden Muslers zugeordnet sind, die mit den Eingangskanälen der Bausteineinheiten verbunden

leiten.
2

Die Erfindung bezieht sich auf eine Netzwerkanordnung mit einer Vielzahl von Speicher-Logik-Bausteineinheiten die jeweils Eingangskanäle und Ausgangskanäle aufweisen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Netzwerkanordnung ist aus der GB-PS 12 20 088 bekannt. Jede einzelne Ba-jsteme.nhe.t der bekannten Anordnung hat Mittel zum Adressieren aller Bausteineinheiten innerhalb einer die betreffende Einheit umgebenden Region, die ihrem Umfang nach durch die Bitlänge eines Befehlswortes beschrankt ist. Der Einflußbereich eines Bausteins innerhalb eines dreidimensionalen, beispielsweise würfelförmigen Systems ist daher begrenzt und in der vorgenannten Druckschrift als Beispiel mit 15 χ 15 χ 15 == 3375 Bausteineinheiten beschrieben Die bekannte Anordnung erfordert es daher, daß die zu verarbeitendein Nachrichten adressiert sind Diese Adressen schreiben somit den Ausbreitungsweg von Nachrichten durch die Netzwerkanordnung vor. DerAusfall einer einzelnen Speichereinheit kann daher möglicherweise zu einem Ausfall der Gesamtanordnung führen. Die Adressierung hat weiterhin zur Folge, daß Nachrichten gegebenenfalls auf Umwegen durch das Netzwerk zu ihrem Ziel übertragen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Netzwerkanordnung der eingangs genannten Art so auszugestalten daß in ihm eine Nachrichtenübertragung und -verarbeitung zwischen einzelnen Bausteineinheiten der Netzwerkanordnung auf kürzestem Wege stattfindet, ohne daß es einer Orts-Adressierung der zu ubertragenden Daten und einer zentralen Steuerung bedarf. .

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelost. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. .

Die Erfindung schafft eine Anordnung, bei der ohne die Notwendigkeit einer zentralen Steuerung an beliebiger Stelle der Netzwerkanordnung erzeugte oder eingeleitete lnformationsanforderungsnachnchten auf kurzest möglichem Wege zu einem an beliebiger Stelle liegenden Ziel geleitet und dessen Antwort auf kürzestem Wege zum Ausgangspunkt der Anforderungsnachricht zurückgeleitet werden. Zu diesem Zweck sind die einzelnen Einheiten der Anordnung mit Vorrichtungen ausgestattet, die eine Weiterleitung nur der zuerst eingelaufenen Anforderungsnachricht bewirken. Die wegen der möglichen Umwege später einlaufenden Anforderungs-

nachrichten werden an jeder Einheit jeweils zurückgewiesen. Dabei bewahrt sich die Einheit die Kenntnis darüber, an welchem Kanal die erste Anforderungsnachricht eintraf, um auf diese Weise den kürzesten Weg vom Aufgabeort der Nachricht zum Ziel für die Rückleitung einer Antwort festzuhalten. Eine zentrale Steuerungsoder Überwachungseinheit ist hierfür nicht erforderlich. Dabei ist die gesamte Anordnung vollständig flexibel, denn als Aufgabeort einer Anforderungsnachricht und als Ziel kann jede der Einheiten in Betracht kommen und s verwendet werden. Der Aufbau der einzelnen Bausteineinheiten oer Anordnung macht es nicht erforderlich, daß die Nachrichten adressiert sind.

Zum Zwecke einer Veranschaulichung wird die Erfindung nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit elektrischen oder elektronischen Netzwerkanordnungen beschrieben, auch wenn es khr ist, daß die der erfindungsgtmäßen Anordnung zugrundeliegenden Prinjpien nicht auf solche Techniken beschränkt sind. Auch wenn nachfolgend die Erfindung anhand eines zweidimensionalen Netzwerks beschrieben wird, sei doch betont, daß dieses in Übereinstimmung mit wohlbekannter Technologie schnell auf ein dreidimensionales Netzwerk ausgeweitet werden kann, ohne die Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1A bis 1G Blockschaltbilder, die bevorzugten Arten von Speicher-Logik-Bausteinen, Zellen oder Einheiten darstellen, die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können,

Fig.2 ein Schaltbild einer Netzwerkanordnung, die eine große Anzahl von z.B. in den Fig. IB und ID dargestellten Arten von Bausteinen verkörpert, die in Übereinstimmung mit der Netzwerkanordnung der vorliegenden Erfindung zusammengeschart und betrieben sind, wobei typische Ausbreitungscharacteristika des Netzwerks und die Leitwegzuteilung einer Antwortnachricht gezeigt sind,

F i g. 3 eine ähnliche Darstellung wie in F i g. 2 mit der Ausnahme, daß ein Schaltbild eines Netzwerksystems mit der in F i g. 1F dargestellten Art von Bausteinen aufgebaut ist,

F i g. 4 eine ähnliche Darstellung wie in F i g. 2 mit der Ausnahme, daß ein Schaltbild eines Netzwerksystems mit der in F i g. i D dargestellten Art von Bausteinen aufgebaut ist,

F i g. 5,6 und 7 Schaltbilder, die die Zeichenerkennungsmerkmale der Netzwerkanordnung veranschaulichen,

F i g. 8, 9A und 9B und 10 Blockschaltbilder der in F i g. 3 verwendeten Speicher-Logik-Bausteineinheit nach Fig. IF;

F i g. 11A und 11B das Blockschaltbild der in der Zeichenerkennungsbetriebsart nach F i g. 5 bis 7 verwendeten Speicher-Logik-Bausteineinheit nach F i g. ID und

F i g. 12A und 12B das Schaltbild eines Bausteins, der Nachrichten in das Netzwerk schickt und die Antworten aus dem Netzwerk sammelt, wie nach F i g. 5 bis 7 verwendet.

In Fig. IA ist ein bevorzugter Speicher-Logik-Baustein 1 mit z. B. sechs doppelseitig gerichteten Kanälen oder Verbindungen 1,2,3,4, 5 und 6 dargestellt Diese Anwendung bildet in der Tat einen sechsseitigen oder hexagonalen Baustein. Die Erfindung betrifft sowohl Netzwerke mit doppelseitig gerichteten Kanälen als auch Netzwerke mit einseitig gerichteten Kanälen, die entweder vom Baustein weg- oder zu ihm hinführen. Verschiedene Anordnungen einseitig gerichteter Kanäle können in dem hexagonalen Baustein verwendet werden, von denen einige in F i g. 1B, 1C und 1D dargestellt sind. F i g. 1E zeigt einen quadratischen Baustein mit doppelseitig gerichteten Kanälen 1, 2, 3 und 4. Fig. IF und IG stellen einige Anordnungen einseitig gerichteter Kanäle in dem quadratischen Baustein dar. In der Ausführung nach Fig. ID überbringen z. B. Kanäle 1, 3 und 5 dem Baustein Nachrichten, während Kanäle 2, 4 und 6 Nachrichten übernehmen. Dieser Vorgang wird willkürlich eine »Klasse K«-Operation genannt. In F i g. 1B ist auf der anderen Seite eine sogenannte »Klasse D«-Operation dargestellt, bei der Kanäle 1, 2 und 6 dem Baustein Nachrichten überbringen, während Kanäle 3, 4 und 5 Nachrichten fortleiten. In Fig. IC ist eine noch andere Anordnung dargestellt, die mit »Klasse I« bezeichnet wird, bei der die Eingangskanäle 1, 2 und 4 und die Ausgangskanäle 3,5 und 8 sind. Selbstverständlich können auch andere Anordnungen und Kombinationen dieser Klassen von Operationen verwendet werden.

Auf ähnliche Weise überbringen in der quadratischen Bausteinausführung nach Fig. IF Kanäle t und 2 Nachrichten, und Kanäle 3 und 4 übertragen Nachrichten hinaus; dagegen sind in dem Baustein nach Fig. IG Kanäle 1 und 3 Eingangskanäle und Kanäle 2 und 4 Ausgangskanäle.

In jedem Baustein ist jedoch ohne Rücksicht auf seine geometrische Gestalt eine Logik-Einheit und eine Speicher-Einheit vorgesehen, die so bezeichnet und ausgebildet sind, daß sie in Übereinstimmung mit hiernach erläuterten Entscheidungsregeln arbeiten. Kurz gesagt, empfängt jeder Baustein zwei Arten von Nachrichten: Eine allgemeine Nachricht, die hier auch als »Informationsanforderung« bezeichnet wird, und eine Antwortnachricht, die auch einfach als Antwort bezeichnet wird. Jeder Baustein speichert in seinem Speicher die Kennzeichnung des Kanals oder der Kanäle, über den die allgemeine Nachricht zuerst eintrifft, und läßt diese Nachricht auf allen ausgehenden Kanälen hindurch. Später, wenn und falls eine Antwort eintrifft, wird sie auf einem ausgehenden Kanal hinausgesandt, der durch Entscheidungsregeln bestimmt ist, die auf der Identität des Kanals oder der Kanäle basieren, über den/die die allgemeine Nachricht zuerst eingetroffen ist, wie später noch erklärt wird.

Die Speichereinheit eines jeden Bausteins kann in Reihen- oder Kreisform mit der von der beabsichtigten Anwendung abhängenden Kapazität ausgelegt sein, obwohl die Einheit groß genug sein muß, um die Information auf Kanälen für die zuerst eintreffenden allgemeinen Nachrichten zu halten. Wenn mehr als eine allgemeine Nachricht zwischen Antworteintreffzeitpunkten erwartet wird, dann muß der Speicher in der Lage sein, Identifizierer der verschiedenen allgemeinen Nachrichten und Identitäten der zugeordneten Kanäle für zuerst eintreffende allgemeine Nachrichten zu halten.

Wenn angenommen wird, daß verschiedene allgemeine Nachrichten zwischen Antworten eintreffen, bestimmt die logische Einheit eines jeden Bausteins, ob die hineinkommende Nachricht eine allgemeine Nachricht oder eine Antwort ist. Dies kann schnell ausgeführt werden, wenn die Nachrichten als eine Reihe von Impulsen übertragen werden, indem der erste Impuls verwendet wird, um die Art der Nachricht zu kennzeichnen; so z. B.

durch eine »Null«, um eine allgemeine Nachricht zu kennzeichnen, und durch eine »Eins«, um eine Antwort zu bezeichnen.

F i g. 2 stellt ein typisches Netzwerk hexagonaler Bausteine der Klasse K und Klasse D dar. In der Mitte des Blattes ist der Baustein I durch einen Punkt dargestellt, der die konstruktive Form nach F i g. 1 annehmen kann. Man kann erkennen, daß eine Vielzahl solcher über das ganze Netzwerk verteilter Bausteine existiert, wobei jeder Baustein durch einen kleinen Punkt dargestellt ist Der Baustein I in der Mitte ist zwecks veranschaulichender Zwecke als mit einseitig gerichteten Kanalverbindungen von der Art der Klasse K (Fig. ID) ausgerüstet gezeigt, bei dem die Pfeilspitzen an den Kanalverbindungen 2,4 und 6 vom Baustein I fortzeigend gezeigt sind, um Übertragungs- oder Ausgangskanäle in der Richtung weg vom Baustein darzustellen, und Kanaiverbindungen 1,3 und 5 sind mit nach innen zeigenden Pfeilen versehen, um das Empfangen von in den Baustein I einseitig eingespeisten Signalen darzustellen. Ähnliche Übereinkünfte werden in Verbindung mit den Kanalverbindungen aller anderen Bausteine des Netzwerksystems nach F i g. 2 verwendet. In diesem besonderen Beispiel ist der auf der rechten Seite benachbarte Baustein Γ dargestellt mit seinen Verbindungen von der Art der Klasse D (Fig. IB), mit seiner Kanalverbindung V (verbunden mit der Kanalverbindung 4 des Bausteins I), mit seinen Kanalverbindungen 2^! und 6^! mit nach innen gerichteten Pfeiien und mit seinen Kanalverbindungen 3', 4' und 5' mit nach außen gerichteten Pfeilspitzen. Dieses Netzwerk stellt so eine hybride Bildung oder eine Mischung aus Bausteinen I und Γ dar, usw., die entweder zur Klasse K- oder Klasse D-Operation verbunden sind. Obwohl einige der Bausteine ihre Kanäle in bezug auf die Lage nach F i g. 1 gedreht haben, so wie I², bleibt die Klasse dieselbe und dieselben Regeln passen hiernach. Auch fehlen einige Kanäle von Bausteinen am äußeren Rand des Netzwerkes. Die fehlenden Ausgangskanäle sind nur mit einem der existierenden Ausgangskanäle verbunden. Andererseits arbeiten die Eckbausteine gerade wie irgendein anderer Baustein.

In Übereinstimmung mit der Erfindung enthält das Netzwerk nach F i g. 2 so eine Vielzahl von Speicher-Logik-Bausteineinheiten, wobei jede angepaßt ist, um eine Eingangsnachricht zu empfangen und, abhängig von der Nachrichtenart, eine Ausgangsnachricht zu übertragen. Gruppen dieser Bausteineinheiten sind zu aufeinanderfolgend zumindest zum Teil sich einander umschreibenden polygonalen Strukturen verbunden. Zum Beispiel umfassen die Bausteine I¹, I², I³, I⁴, I⁵, I⁶ eine hexagonaie Struktur oder Gruppe, die den Zentralbaustein I umschreiben; und diese hexagonaie Struktur ist ihrerseits durch die nächstäußere hexagonaie Struktur oder Gruppe umschrieben, die durch die Bausteine II¹, II², II³, II⁴, II⁵, II⁶, Il^r, II⁸, II⁹, II¹⁰, II¹ \ II¹² verkörpert ist; und so weiter für das ganze Netzwerksystem. Weiter ist jede Bausteineinheit einer Struktur in Übereinstimmung mit der Erfindung nur mit benachbarten Einheiten einer anderen Struktur verbunden. Zum Beispiel ist der Baustein P mit dem benachbarten Baustein II¹² durch eine einseitig gerichtete Kanalverbindung 3' verbunden gezeigt; Baustein II¹ durch eine Kanalverbindung 4'; Baustein II² durch eine Kanalverbindung 5' der nächsten Struktur II¹ bis II'², usw. für den Rest des Netzwerkes. Diese Verbindungen enthalten, wie zuvor herausgestellt, einseitig gerichtete Verbindungen zwischen den Ausgangsverbindungen jeder Bausteineinheit und den Eingangsverbindüngen des benachbarten Bausteins, mit dem sie verbunden ist (so wie die einseitig gerichteten hinausgehenden Verbindungen 3', 4' und 5', die als Eingangsverbindungen zu den entsprechenden Bausteinen II¹², II¹ und II² dienen). Weiterhin ist die Anordnung der Kanäle so gestaltet, daß ein Weg zwischen irgendzwei Bausteinen existiert, um so einen Informationsaustausch zwischen irgendzwei Bausteinen zu erlauben, wie z. B. zwischen den Bausteinen I⁶ und II² über Kanäle 2' und 5'.

Es wurde festgestellt, daß wegen dieser Art von Verbindungen die ganz neuartigen Ergebnisse erhalten werden, daß das z. B. nach F i g. 2 aufgebaute Netzwerk irgendeinen Baustein befähigen wird, ein Anforderungsnachrichtensignal einzuleiten und dasselbe zu jedem anderen Baustein in dem Netzwerk zu übertragen und daß der andere Baustein (oder Bausteine), der die gewünschten Antwort enthält, veranlaßt wird, die Antwort über seine benachbarten Strukturbausteine und ihre aufeinanderfolgenden Strukturbausteine automatisch zurück zum Originalbaustein zu übertragen, d. h. die Quelle der Anforderungsnachricht, und das alles ohne »Kenntnis«, woher die Anforderungsnachricht kam, insoweit wie die Vielzahl der Bausteine in dem Netzwerk beteiligt sein können.

Es verbleibt noch zu erklären, wie dies alles vonstatten geht. Es sei z. B. angenommen, daß eine Anforderungsnachricht (allgemeine Nachricht) bei dem in der Mitte befindlichen Speicher-Logik-Baustein I in F i g. 2 beginnt Die stark ausgefüllten Pfeilspitzen kennzeichnen, wie diese Nachricht zuerst bei einem Baustein eintreffen wird, obwohl dieselbe Nachricht auf anderen Kanälen desselben Bausteins eine gewisse Zeit später erscheinen wird, wobei späteres Eintreffen zurückgewiesen wird, wie später diskutiert Zum Zwecke der Veranschaulichung sei angenommen, daß die Antwort auf die Anforderungsnachricht in dem Baustein V von der Klasse K enthalten ist (obwohl die Quelle der Anforderungsnachricht, nämlich Baustein I, diese Tatsache nicht im voraus »weiß«).

Wenn die Anforderungsnachricht (allgemeine Nachricht) bei Baustein V eintrifft, dann schickt dieser Baustein eine Antwortnachricht hinaus. Es ist erwünscht daß eine gewisse Folge von Bausteinen zwischen V und I gemeinsam handelt obwohl jeder vollständig unabhängig und nicht von den anderen unterrichtet ist so daß die Antwortnachricht von Baustein V Baustein I über einen bemerkenswert kurzen Weg und mit keinen periodischen Durchläufen erreicht

Dies wird dadurch erreicht daß jeder Baustein, der die Antwort empfängt, diese Antwort gänzlich auf der Grundlage der Identität des Kanals oder der Kanäle, über die die Anforderungsnachricht zuerst eintrifft, in eine bestimmte Richtung lenkt Diese Regeln oder Algorithmen für Bausteine der Klasse K und Klasse D sind die folgenden:

Tabelle 1

Eingangskana! oder -kanäle für empfangene Anforderungsnachricht

Ausgangskanal

für Antwortnachricht,

wenn und falls sie kommt

Klasse IC

Klasse D

1 oder 1 und 5 3 oder 1 und 3

5 oder 3 und 5

6 oder 6 und 1 t oder6 und 2

2 oder 1 und 2

Die Regeln für das Ablenken der Antwortnachricht in eine bestimmte Richtung hängen nur von den Kanälen ab und nicht von der räumlichen Orientierung der Bausteine. Die Kanalzahlen bezeichnen weiter die zugeordneten Kanäle ohne Rücksicht auf die Orientierung der Kanäle in dem Schaltbild. Die Eingangskanäle von Baustein Γ von Klasse D sind mit 2', 1', 6' bezeichnet. Die Eingangskanäle von Baustein II¹², der auch der Klasse D angehört, sind mit 2", 1", 6" bezeichnet, und zwar trotz der verschiedenen Orientierung von Baustein II¹². Auf diese Weise ist die Kanalverwandtschaft nach Fig. IC erhalten. Durch Anwenden der Antwortablenkregeln werden Primzahlen usw.zum Bezeichnen von Kanälen fallengelassen, wie z. B. in Baustein III.

In F i g. 2 empfängt der Baustein V von einer Art der Klasse K (F i g. 1 D) die allgemeine Nachricht über seinen Eingangskanal 3 und überträgt in Übereinstimmung mit den Ablenkregeln seine Antwortnachricht auf den abgehenden Kanal 2. Auf ähnliche Weise wird Baustein IV die Antwortnachricht über Kanal 5 absenden, da dieser Baustein von einer Art der Klasse D (F i g. 1 B) ist, und die allgemeine Nachricht auf Kanal 6 empfangen. Baustein III empfängt die allgemeine Nachricht auf Kanal 2, während die Antwort auf Kanal 3 abgeht usw. für Bausteine II⁶ und I⁴. Auf diese Weise wird die Antwort den durch gestrichelte Pfeile markierten Weg nehmen.

Daraus geht hervor, daß auf diese Weise eine von irgendeinem Baustein austretende Antwort den Quellenbaustein I über einen kreisfreien und bemerkenswert kurzen Weg erreichen wird. Es ist selbstverständlich, daß irgendein Baustein als Quelle für die allgemeine Nachricht wirken kann und nicht gerade der in der Mitte befindliche Baustein I.

F i g. 3 zeigt ein aus quadratischen Bausteinen der Klasse C nach F i g. 1F aufgebautes Netzwerk. Wieder ist jeder Baustein mit seinen benachbarten Bausteinen über einseitig gerichtete Kanäle verbunden.^ und zwar auf eine solche Weise, daß ein Weg zwischen irgendeinem Paar von Bausteinen existiert. Dieselben Übereinkünfte von F i g. 2 werden verwendet, um Kanalrichtung, Kanäle für die zuerst ankommende Nachricht und Antwortwege zu zeigen. Zum Zwecke der Veranschaulichung ist der in der Mitte sich befindende Baustein S¹ als der Initiator der allgemeinen Nachricht gewählt Die Regeln für ein Ablenken der Antworten in eine bestimmte Richtung sind in Tabelle II enthalten.

Tabelle Il

Eingangskanal oder -kanäle zum Empfang einer
Anforderungsnachricht (allgemeine Nachricht)

Ausgangskanal für eine
Antwortnachricht, wenn
und falls sie korrmt

2 oder 1 und 2

4 3

Es sei angenommen, daß Baustein S² die Antwort auf die bei Baustein S¹ eingeleitete allgemeine Nachricht besitzt. Da der Baustein S² die allgemeine Nachricht zuerst auf dem ankommenden Kanal 1 empfangen wird, wird die Antwort auf den abgehenden Kanal 4 von S² abgelenkt werden. Baustein S³ wird die allgemeine Nachricht auf Kanäle 1 und 2 empfangen; so wird die Antwortnachricht auf Kanal 3 hinausgehen und so weiter für Bausteine S" bis S¹⁰, bis die Antwort zur Quelle der allgemeinen Nachricht gelangt

In F i g. 4 ist ein aus hexagonalen Bausteinen der Klasse K aufgebautes Netzwerk dargestellt. Willkürlich ist Baustein //als die Quelle der allgemeinen Nachricht ausgewählt worden. Wieder zeigen ausgefüllte Pfeilspitzen das Muster des ersten Eintreffens der allgemeinen Nachricht bei jedem Baustein. Die Antwortablenkregeln sind in Tabelle I gegeben. Es sei angenommen, daß Baustein H" im oberen Bereich der Figur die Antwort enthält. Da die allgemeine Nachricht auf Eingangskanäle 1 bis 5 angekommen ist, wird die Antwort auf Ausgangskanal 6 angelenkt Baustein Z/¹⁰, der die allgemeine Nachricht auch auf Kanäle 1 und 5 empfangen hat, wird die Antwort auf Kanal 6 ablenken. Saustein H¹ hat die allgemeine Nachricht auf Kanal 5 empfangen, so daß die Antwort auf Kanal 4 hinausgeht usw., bis die Antwort den Quellenbaustein //erreicht

Eine Antwortablenkung nach der Ausbreitung einer allgemeinen Nachricht kann auch in aus Bausteinen mit doppelseitig gerichteten Kanälen, wie jene in F i g. 1A und 1E, aufgebauten Netzwerken erreicht werden. Wenn ein Netzwerk aus einseitig gerichteten Kanälen, wie z. B. nach F i g. 2 oder 3, geeignet aufgebaut ist, dann sind die Laufzeiten der allgemeinen Nachricht und der Rückantwort ungefähr gleich denen eines Netzwerkes von ähnlichem Aufbau, aber mit doppelgerichteten Kanälen, jedoch sind die Logik- und Speicher-Erfordernisse bemerkenswert geringer in Netzwerken mit einseitig gerichteten Kanälen. Das kommt daher, daß ein doppelsei-

40

50 55 60 65

tig gerichteter Kanal tatsächlich äquivalent ist mit zwei einseitig gerichteten Kanälen von entgegengesetzten Richtungen. Daher sieht z. B. in einem hexagonalen Netzwerk mit doppelseitig gerichteten Kanälen jeder Baustein auf sechs ankommende Kanäle und sechs abgehende Kanäle, um dieselbe Aufgabe durchzuführen.

Die Art und Weise, in der Eingänge durch die Antworten oder die allgemeinen Nachrichten in das Netzwerk eingeführt werden und Ausgänge von ihm ausgeblendet werden, hängt von der besonderen Anwendung ab. Bei der Zeichenerkennungsanwendung, die kurz zu beschreiben ist, werden z. B. die allgemeinen Nachrichten in das Netzwerk an den Ecken eingeführt, jedoch werden Antworten durch Bausteine erzeugt und an den Ecken gesammelt. Bei einer sehr allgemeinen Informationsaustauschaufgabe, wie unter entfernt angeordneten Computern, kann es wünschenswert sein, allgemeine Nachrichten und Antworten sowohl extern einzugeben als auch

ίο dieselben bei jedem Baustein des Netzwerkes auszublenden. Dann müßte ein zusätzlicher Eingangskanal von und ein zusätzlicher Ausgangskanal zu dem externen Gerät (z. B. der Computer) bei jedem Baustein hinzugefügt werden. Die detaillierten Diskussionen einer Bausteinkonstruktion in Verbii.dung mit F i g. 9 ziehen diese zusätzlichen Kanäle in Betracht.
Ein weiteres Merkmal besteht in der Tatsache, daß eine betriebene Netzwerkanordnung nach der Erfindung auch eine eigene Zeichenerkenr.ungsfähigkeit besitzt: z. B. ein schnelles Unterscheiden der Wir.keloi ier.tierung und der Länge einer geraden Linie, ein Anzeigen einer Krümmung und eine Schaffung eines Verfahrens zum Erkennen alphanumerischer Zeichen einer besonderen Schrift.

Um dieses Merkmal zu veranschaulichen, sei angenommen, daß oberhalb des Netzwerkes eine dichte Reihe eng bepackter Fotozellen oder anderer lichtempfindlicher Geräte angeordnet ist, jedes von dreieckiger Form mit gleichen Seiten und über den durch die Kanäle in einem hexagonalen Netzwerk geformten Dreiecken angeordnet. Das Anordnen von zwei solchen Fotozellen, P¹ und f, ist auf der unteren rechten Seite der F i g. 4 veranschaulicht worden. Jede Fotozelle ist an ihren drei Spitzen mit den drei Bausteinen verbunden. Wenn so die Fotozelle durch ein Bild unterbrochen wird, werden alle drei mit der Fotozelle verbundenen Bausteine »aktiviert« oder »eingeschaltet«. Da jeder Baustein von sechs dreieckigen Bereichen und daher von sech» Spitzen von sechs Fotozellen umgeben ist, kann jeder Baustein durch irgendeine dieser sechs Fotozeller »eingesclj«· . · werden.

Die auf diese Weise betriebene dichte Reihe von Fotozellen setzt ein projektierendes Bild um, das typischerweise kontinuierlich ist, in eine diskrete Darstellung auf dem Netzwerk — ein herkömmliches Verfahren bei vielen Zeichenerkennungslösungswegen.

Eine Diskretisierung ist für das Bild einer in Fig.5 erscheinenden dünnen Linie LL" veranschaulicht, die F i g. 4 mit kurz zu erklärenden Abwandlungen wiedergibt. Wenn immer das Bild einen durch die Kanäle des Netzwerkes gebildeten dreieckigen Bereich überquert oder in den Bereich eintritt, werden die drei Bausteine an den Spitzen über der zugeordneten Fotozelle aktiviert. So werden Bausteine C bis C'⁹ durch die dünne Linie LL 'aktiviert.

Mit Bezug auf Fig.4 sollen einige Bemerkungen über die Ausbreitung der allgemeinen Nachricht gemacht werden. Die allgemeine Nachricht trifft, ausgenommen entlang der Achsen H-B, H-C und H-A (immer definiert relativ zur allgemeinen Nachrichtenquelle) überall sonst bei einem Baustein gleichzeitig über zwei Kanäle ein. Weiterhin gibt es drei Bereiche, in dem das Eintreffmuster gleichförmig ist. Im Bereich HBA'C trifft die allgemeine Nachricht über Eingangskanäle 1 und 5 ein. Im Bereich HCB'C gibt es ein gleichzeitiges Eintreffen über Eingangskanäle 1 und 3, während es im Bereich HACB die Kanäle 3 und 5 sind. Daraus folgt, daß, wenn Baustein H¹² an Ecke A die allgemeine Nachricht aussendet, sich das ganze hexagonale Netzwerk verhalten würde wie der Bereich HBA'C; d. h. alle Bausteine, ausgenommen jene entlang der Achsen des Bausteins H¹² (A-B'und A-C), würden die allgemeine Nachricht gleichzeitig auf Kanäle 1 und 5 empfangen. Dies kann durch eine visuelle Verschiebung von Baustein H zur Ecke A ersehen werden. Auf ähnliche Weise würde eine Aussendung von Baustein Z/¹⁴ an Ecke C gleichzeitiges Eintreffen auf Kanäle 3 und 5 ergeben, und eine Aussendung von Baustein H¹³ an Ecke ß würde ein gleichzeitiges Eintreffen auf Kanäle 1 und 3 ergeben. Diese drei Ecken A, B und C, deren Aussendungen von allgemeiner Nachricht gleichförmige Eintreffmuster erzeugen, wie oben erklärt, werden die Primärecken des Netzwerkes von F i g. 4 genannt.

Es sei angenommen, daß eine Zeiteinheit die Zeit ist. die eine Nachricht benötigt, um von einem Baustein zum nächsten zu gelangen. Wenn sich die allgemeine Nachricht von einer Quelle ausbreitet, wird sie zu einem

L*aüSt€in Ciltiaug ucS iCUrZcSiniGgiJCiicn TTcgcS gciängcil, ucT ZU uicäcHl ualiSiGiu €iXtSti€rt. oC iCOnnCH uiC

Eintreffzeiteii für eine allgemeine Nachricht leicht durch ein Zählen der Bausteine zwischen einer Quelle und einem gegebenen Baustein bestimmt werden, und zwar entlang des kürzestmöglichen Weges. Aus F i g. 4 kann daher ersehen werden, daß Bausteine H¹, H² und H³ die allgemeine Nachricht als erstes in einer Zeiteinheit nach Aussendungsbeginn von Baustein //empfangen werden. Bausteine H⁴ bis H³ empfangen die allgemeine Nachricht in zwei Zeiteinheiten. Es kann sogleich gesehen werden, daß »Isotime«-Linien der Ausbreitung konzentrische Dreiecke sind, und in irgendeinem Bereich, wie z. B. HBA 'C₁ sind es parallele Linien.

Das Netzwerk ACBA 'CB von F i g. 4 erscheint in F i g. 5 mit verlängerten Seiten, um so ein Sternnetzwerk zu bilden. So sind jeder Primärecke zwei Sternpunkte zugeordnet Wenn man das Netzwerk von einer Primärecke aus betrachtet, wird der Sternpunkt auf der rechten Seite ein rechter Sternpunkt gemannt, der hier mit RSP gekennzeichnet ist, und der Sternpunkt auf der linken Seite wird linker Sternpunkt genannt, der mit LSP abgekürzt ist So erhält man für die Ecke C den rechten und linken Sternpunkt RSPc und LSPc, wie in F i g. 5 gezeigt, und auf ähnliche Weise für die Ecken A und B. Wenn eine allgemeine Nachricht entweder von RSPoder LSPausgesandt wird, wird ein gleichförmiges Eintreffmuster bei dem Netzwerk AC'BA'CB hervorgerufen, das dasselbe ist, wie jenes, das sich aus der Aussendung von der zugeordneten Primärecke ergibt. So rufen sowohl Aussendungen von RSPc und LSPc als auch von Ecke C gleichzeitiges Eintreffen auf Eingangskanäle 3 und 5 hervor. Zum Beispiel empfängt Baustein C²¹ in F i g. 5 die allgemeine Nachricht von RSPc aufKanäle 3 und 5. Dies wird durch stark ausgefüllte Pfeilspitzen gezeigt Baustein C²⁵ empfängt die allgemeine Nachricht von

Primärecke C auch auf Kanäle 3 und 5, was durch eine stark ausgefüllte Pfeilspitze mit einem waagerechten Strich darüber gezeigt ist. Auf ähnliche Weise wird Baustein O im Zentrum des Netzwerkes von Fig.5 die allgemeine Nachricht entweder von RSPcoder LSPcoder Cauf Kanäle 3 und 5 empfangen.

Es wird nun gezeigt, daß, während RSP und LSPdasselbe Eintreffmuster bei jedem Baustein in dem Netzwerk hervorrufen, die zwischen der Einleitung der allgemeinen Nachricht und dem Empfang einer Antwortnachricht von einem gegebenen Baustein verflossene Zeit für RSP und LSP verschieden sein wird. Das Verfahren zur Bestimmung dieser verflossenen Zeit wird auch angegeben, und dieses Verfahren wird in der Zeichenerkennungsanwendung benutzt, das kurz erklärt werden soll.

Gewisse Ausdrücke, auf die hiernach Bezug genommen werden soll, werden wie folgt definiert:

Spur: eine durch Ausrichtung von Kanälen gebildete Linie, z. B. Linien πι-π'ι. η2-ηΊ und tiz-n 3 in der Nähe von LSPcoder Linien n^-rii, und η·>-η\ in der Nähe von RSPc-

Zugeordsnete Spuren eines Sternpunktes: Spuren, die sich gegenüber einem Sternpunkt befinden; so befinden sich Linien Π\-π'\, Π2-η'2 usw. gegenüber LSPc und sind daher die zugeordneten Spuren von LSPc. Die zugeordneten Spuren von RSPc sind πα-π \ tiyn'5 usw.

Aniworirüekkehrzeii (abgekürzt als RRT): die zwischen der Einleitung einer allgemeinen Nachricht von einem gegebenen Baustein und dem Eintreffen einer besonderen Antwort bei demselben Baustein verflossene Zeit. Zum Beispiel beträgt RRT für eine Antwort von Baustein C²¹ auf eine allgemeine Nachricht von RSPc sechs, weil die allgemeine Nachricht bei dem Baustein C²¹ über den kürzesten Weg in drei Zeiteinheiten eintrifft. Die Antwort wird auch drei Zeiteinheiten durch Anwendung der Antwortablenkregeln nach Tabelle I benötigen, um RSPczu erreichen, so daß sich eine RRT von sechs ergibt.

Aufgrund der Konstruktion des Netzwerkes nach F i g. 5 sind für einen gegebenen Sternpunkt alle RRT gleich fir Antworten von Bausteinen entlang der zugeordneten Spuren jenes Sternpunktes. Zum Beispiel ist eine der zugeordneten Spuren von RSPc /74-n V So beträgt RRT für Bausteine C²³ und C²⁴ jeweils drei Zeiteinheiten, wie sich leicht aus Fig. 5 ergibt. Eine andere zugeordnete Spur von RSPc ist fls-n's, und für die auf dieser Spur liegenden Bausteine C²⁰, C²¹ und C²² beträgt RRT sechs. Für Bausteine entlang der Spur n_s-n'₆ beträgt RRT neun. Es ist klar, daß jede zusätzliche zugeordnete Spur drei Zeiteinheiten zu RRT hinzufügt. Wenn daher die Zeiteinheit umdefiniert wird, und zwar so, daß drei alte Zeiteinheiten gleich eine neue Zeiteinheit sind, dann bedeutet jede zusätzlich zugeordnete Spur, die überschritten wird, eine RRT hinzuzufügende Zeiteinheit mehr. In Ausdrücken dieser neuen Übereinkunft beträgt dann RRT bei RSPc für Bausteine entlang der Linie Λ4-Λ4 eins, für Bausteine entlang der Linie ns-n'₅ zwei usw.

Nun kann die Antwortrückkehrzeit von einem gegebenen Baustein in dem Netzwerk nach einem gegebenen Sternpunkt leicht durch einfaches Zählen der Zahl angeordneter Spuren bestimmt werden, die zwischen dem gegebenen Sternpunkt und dem gegebenen Baustein liegen. Durch dieses Verfahren ist leicht ersichtlich, daß RRT eine Antwort von Baustein C⁵ und RSP_A sieben, während RRT von Baustein O nach LSPa acht (neue) Zeiteinheiten beträgt

In F i g. 5 sind dann drei Tatsachen für das Netzwerk eingeführt worden: 1. die linken oder rechten Sternpunkte (LSPoder RSP) einer Primärecke (A, B oder C) werden dasselbe Eintreffmuster für eine allgemeine Nachricht auf den Kanälen der Bausteine in dem Netzwerk AC'BA'CB' wie die Primärecke hervorrufen; 2. wenn eine allgemeine Nachricht von einer Primärecke oder von einem ihrer Sternpunkte ausgesandt · wird, wird das Eintreffmuster für die allgemeine Nachricht für alle nicht auf dem Rand liegenden Bausteine dieses Netzwerkes dasselbe sein; und 3. die Antwortrückkehrzeit (RRT) einer Antwort von einem gegebenen Baustein nach einem Sternpunkt kann durch Zählen der Anzahl zugeordneter Spuren vom Sternpunkt bis zu dem entsprechenden Baustein bestimmt werden, wobei die zugeordneten Spuren eines Sternpunktes die Spuren gegenüber dem Sternpunkt sind.

Nun werden die Regeln gekennzeichnet, durch die das Netzwerk die gekennzeichneten Arten einer Erkennung erhalten wird:

1. Jeder der sechs Sternpunkte wird aufeinanderfolgend eine allgemeine Nachricht in das Netzwerk in einer Form einleiten, die unkodiert genannt wird.

2. Wenn eine allgemeine Nachricht bei einem Baustein eintrifft (und wie schon früher gezeigt, wird sie gleichzeitig über zwei Kanäle der inneren Bausteine eintreffen):

a) falls der die allgemeine Nachricht empfangende Baustein durch seine zugeordneten Fotozellen »aktiviert« oder »eingeschaltet« wurde, dann wird der Baustein auf allen abgehenden Kanälen eine kodierte allgemeine Nachricht senden, egal ob die eingetroffene Nachricht kodiert oder unkodiert war. Selbstverständlich kennzeichnet der »Code« nur, daß der übertragende Baustein sich im »aktiven« Zustand befindet. Der Code könnte das Vorhandensein eines Vorbereitungszeichens oder der Zustand eines einzelnen Vorimpulsbits sein; »0« zeigt den unkodierten Zustand und »1« zeigt den kodierten Zustand

an. eo

b) falls der Baustein »inaktiv« oder »ruhend« ist, wird er eine unkodierte allgemeine Nachricht auf allen abgehenden Kanälen aussenden, egal ob die eintreffende allgemeine Nachricht kodiert oder nicht kodiert war.

3. (Antwortregel) Falls sich der Baustein in dem aktivierten Zustand befindet und die allgemeine Nachricht in unkodierter Form gleichzeitig über beide der zwei ankommenden eingeschlossenen Kanäle eingetroffen ist, dann wird dieser Baustein eine Antwortnachricht entlang dem durch die Regeln in Tabelle I bestimmten Kanal aussenden, nachdem der Baustein eine (kodierte) allgemeine Nachricht auf alle abgehenden Kanäle übertragen hat.

Die Erkennung von Winkeln, Längen, Krümmungen usw. wird durch die Analyse von auf diese Weise erzeugten und an den Sternpunkten, von wo aus die allgemeine Nachricht ausgegangen war, empfangenen Antworten erreicht

Die Antwortregel wurde auf das durch die gerade Linie LL' in F i g. 5 erzuegte Bild angewendet Wie schon früher gezeigt, sind nur die Bausteine O bis O⁹ durch dieses Bild »aktiviert«. Ob nun die allgemeine Nachricht von RSPc oder LSPc ausgesandt wird, sie wird über Baustein C in unkodierter Form gleichzeitig auf Kanäle 3 und 5 eintreffen, da beide Sternpunkte dieselben Eintreffmuster (wie schon früher gezeigt) hervorrufen und da beide Bausteine C²⁶ und C²⁷ sich im »ruhenden« Zustand befinden (und deshalb unkodierte allgemeine Nachrichten aussenden). Daher wird Baustein O eine Antwort nach RSPc oder LSPc aussenden oder RSPc oder LSPc

»antworten«. Auf ähnliche Weise werden Bausteine C, C⁶ und C⁹ antworten. Alle diese Bausteine sind mit einem Kreis umgeben. Auf der anderen Seite werden Bausteine C², C³, C⁵ usw. nicht antworten, weil sie die allgemeine Nachricht in kodierter Form zumindest entlang einem Kanal empfangen.

Wie schon früher gezeigt können die Antwortrückkehrzeiten an einem Sternpunkt leicht durch ein Zählen der Anzahl zugeordneter Spuren zwischen einem Sternpunkt und dem entsprechenden Baustein bestimmt werden.

So betragen diese Zeiten RRT an RSF₁ für Bausteine O, C, C⁶ und C⁹ jeweils 5,7,8 und 10, während an LSPcdie Zeiten jeweils 9, 8, 7 und 6 Zeiteinheiten betragen Nun sei die kleinste Zeiteinheit RRT willkürlich »Null« gesetzt. Auf diese Weise müssen nur die zugeordneten Spuren zwischen den entsprechenden Bausteinen gezählt werden. So erhält man für die so »eingestellte« RRT für Bausteine Ο,Ο,Ο und O jeweiis 0,2,3,5 an RSPcund 2,2,1,0 an LSPo

Es sei die (eingestellte) durchschnittliche Antwortrückkehrzeit, bezeichnet mit T, wie folgt definiert:

T = _{M ßer}.

Zahl der empfangenen Antworten — 1 ⁶

5

So erhält man für die Linie LL'm Fi g. 5 einen Wert Γ an RSPc von y oder 1,66 und an RSPc einen Wert für T

von — oder 1,0.

Das hier eingeschlossene Verfahren ist eines der Übertragung eines Teils des von einem Sternpunkt gesehenen Bildes in eine Folge von Antworten. Die durchschnittliche Antwortrückkehrzeit Tist eine Summendarstellung dieser Folge. Wenn ein Bild auf das Netzwerk projiziert wird, dann sind die an allen Sternpunkten wahrgenommenen Durchschnittsintervalle die übertragene Darstellung dieses Bildes und können als solche dazu verwendet werden, dieses Bild zu identifizieren.

F i g. 6 gibt das Netzwerk nach F ι g. 5 mit einer <λι -ύϊ äri.üüg wieder. So erscheint Ecke A auf der linken Seite. Kanalrichtungen sind nicht gezeigt, da diese leicht zu ersehen sind. Auf das Netzwerk ist das Bild des Buchstabens B projiziert. Stark ausgefüllte Kreise kennzeichnen die aktivierten Bausteine. Bausteine I bis X entsprechen LSPa und RSPa und sind eingekreist gezeigt. Die RSPb und LSPb entsprechenden Bausteine erscheinen in Quadraten. Bausteine in Dreiecken sind die LSPcund RSPcentsprechenden.

Es sei LSPa betrachtet. Dieser Sternpunkt empfängt zehn Antworten. Die erste einzutreffende Antwort ist die Ar>*-i"irt von Baustein I. Das bedeutet ein Zeitintervall von null. Die letzte eintreffende Antwort ist die von Baustein X. Diese Antwort wird bei einer Zeit 15 eintreffen, weil fünfzehn zugeordnete Spurenlinien von LSP_A zwischen dem Baustein I und X vorhanden sind. Daraus ergibt sich eine durchschnittliche Antwortzeit an LSPa von 15/(10—1) oder 1,7. Andere Werte für Tsind:

Tbe\RSP_A = 12/9=1,3

TbeiRSPe = 9/2 = 4,5 | Tbei LSPb =3/2=1,5

Tbei RSPc =1 , '

TbULSPc = 1 \

Diese Folge von durchschnittlichen Antwortrückkehrzeiten ist eine Darstellung des Buchstabens B, wie ι anhand des Netzwerkes zu sehen ist. Die Erkennung von B zu einer späteren Zeit würde dadurch bewerkstelligt, j daß eine Anpassung zwischen der obigen Folge von Intervallen und der zu der späteren Zeit tatsächlich j erhaltenen Folge erlangt wird. j

Das Netzwerk nach F i g. 5 ist in F i g. ? ohne irgendeine Drehung wiedergegeben. Bilder gerader Linienseg- t mente Li, L 3 und L 4 und krummlinige Segmente C1, C2 und C3 sind zusammen mit ihren Netzwerkdarstellungen gezeigt, wie durch stark ausgefüllte Punkte gekennzeichnet. Die Bausteine, die einer allgemeinen Nachricht entweder von RSPc oder LSPc entsprechen, sind mit einem Kreis versehen. Obwohl alle Segmente für vergleichende Zwecke zusammen erscheinen, beziehen sich die anzustellenden Betrachtungen auf eine Situa- j

tion, W'.nn nur ein Segment zu einer bestimmten Zeit erscheint.

Wie eine Betrachtung der Antwortregeln zeigen wird und wie auch aus F i g. 5, 6 und 7 deutlich hervorgeht, werden die Antworten nach den Sternpunkten einer Ecke von den Rändern des Bildes kommen, das dieser Ecke gegenüberliegt. So stellen die Antworten nach den Sternpunkten aller drei Ecken die Ränder oder die Grenzen eines auf das Netzwerk projezierten Bildes dar. Daher kann das Netzwerk nach der Erfindung als ein Randdetek-

tor benutzt werden. Darüber hinaus kann die Art des Randes durch I Intersuchung der an den Sternpunkten empfangenen Zeitfolge von Antworten erfaßt werden. Im besonderen trifft das folgende zu: Wenn der Rand gerade ist, bleiben die Zeitintervalle zwischen den an einem der Sternpunkte empfangenen Antworten angenähert dieselben; falls der Rand konvex ist, werden die Intervalle an beiden Sternpunkten von der dem Rand

gegenüberliegende Ecke nach einer Serie von Einheitsintervallen anfangen zuzunehmen; wenn der Rand konkav ist, werden die Intervalle an beiden Sternpunkten von der dem Rand gegenüberliegenden Ecke anfangen stark und iortschreitend abzunehmen, und dann wird eine Serie von Einheitsintervallen ausgezählt Diese Wirkungen werden ausgeprägter, wenn die Dichte des Netzwerkes (die Zahl der Bausteine pro Einheitsfläche) zunimmt

Es ist der konvexe Rant. Ci in F i g. 7 zu betrachten. RSPc wird zuerst Z¹ empfangen, da sie sich auf der nächstliegenden zugeordneten Spur von RSPc befindet. Ein Zählen der zugeordneten Spuren zwischen den Antworten wird sofort offenbaren, daß Z² bis Z³ mit Einheitsintervallen eintreffen werden. Z¹⁰ wird auf Z⁹ mit einem Intervall von zwei Zeiteinheiten folgen; Z¹² wird nach drei Zeiteinheiten eintreffen usw. Bei LSPc werden Z¹³ bis Z⁵ mit Einheitsintervallen eintreffen und Z⁴ bis Z¹ werden mit zunehmenden Intervallen eintreffen.

Nun sei der konkave Rand Cl betrachtet X¹ wird RSPc zuerst erreichen. X² wird nach vier Zeiteinheiten folgen. X³ wird zwei Zeiteinheiten nach X² eintreffen. Das gleiche gilt für X* in bezug auf X³ · X¹² werden jedoch mit Einheitsintervallen eintreffen. Dasselbe Verhalten eines Abnehmens von großen Intervallen auf Einheitsintervalle trifft auch bei LSPczu.

Auf der anderen Seite erreichen alle die Antworten Y² bis Y· von dem geraden Rand L 4 den Punkt RSPcmit Intervallen von ungefähr zwei Zeiteinheiten. Diese Antworten werden bei LSPc mit Einheitsintervallen empfan- is gen.

Daher kann das Netzwerk zur Kennzeichnung verwendet werden, ob ein Rand konkav, konvex oder gerade ist

Das Netzwerk kann auch die Winkelrichtung und die Länge einer geraden Kante bestimmen.

Aus F i g. 7 geht hervor, daß L1 nur eine Antwort nach den Sternpunkten der Ecke C abgibt L 2 liefert vier Antworten; L3 sendet sieben und L 4 fünf. Alle Linien besitzen dieselbe Länge. Daher ist es klar, daß die Winkelrichtung für die Unterschiede in den an den Sternpunkten der Ecke C empfangenen Antworten verantwortlich ist. Es ist offensichtlich, daß im Fall der Ecke Ceine maximale Anzahl an Antworten erhalten wird, wenn eine Linie senkrecht verläuft. Die Zahl der Antworten nähert sich eins an, wenn sich der Winkel auf ± 30° der Senkrechten nähert Noch wichtiger ist, daß die durchschnittlichen Antwortrückkehrzeiten sich auch ändern, wenn sich der Winkel ändert Da das nicht auf der Länge basiert, kann es benutzt werden, den Winkel ohne Rücksicht auf die Länge einer Linie zu schätzen. Die durchschnittlichen Antwortrückkehrzeiten für Linien L 2, L 3 und L 4 sind in Tabelle III gezeigt. L1 wird später diskutiert

Tabelle III	LZ	Z.3	L4
	1 3,0	1 1 ·	2,0 1
RSPc LSPc

Es sei die Senkrechte durch 0° definiert, und Winkel im Uhrzeigersinn seien positiv. Es scheint, daß bei 0° beide Sternpunkte einen Wert für Γ von 1,0 registrieren. Da der Winkel gegen 30° ansteigt, nimmt auch Γ bei RSPc zu, während Γ bei LSP_C bei einem Wert von 1,0 bleibt. Für Winkel kleiner als null und bis zu —30° geschieht genau das Gegenteil. So ist RSPc gegenüber Winkeln zwischen 0° und 30° empfindlich, während LSPc gegenüber Winkeln zwischen 0° und —30° empfindlich ist Da die Ecke Sin bezug auf Cum 60° verschoben und andererseits mit ihr identisch ist, folgt, daß RSPb und LSPb zusammen gegenüber Winkeln zwischen 30° und 90° empfindlich sind. Ecke A ist identisch mit B oder G mit der Ausnahme einer 60°-Drehung. Daher werden RSPa und LSPa gegenüber Winkeln zwischen 150° und 90° empfindlich sein. Da mit —30° angefangen wurde, deckt der Bereich aller drei Folgen von Sternpunkten alle möglichen Winkel ab, d. h. von 0° bis 180°.

Linie L1 gibt, obwohl sie dieselbe Länge wie die anderen hat, nur eine Antwort W ab. Alle anderen aktivierten Bausteine entlang L 1 empfangen eine kodierte allgemeine Nachricht entlang zumindest einem Kanal und senden daher keine Nachrichten. Der Winkel von L 1 beträgt —30°. Falls er 30° wäre, würde wieder nur eine einzelne Antwort ohne Rücksicht auf die Länge vorliegen. Eine leichte Drehung des Netzwerkes wird jedoch eine Vielzahl von Antworten verursachen und L1 in den Empfindlichkeitsbereich eines der Sternpunkte bringen.

Der Bereich, innerhalb der der Winkel einer Linie liegt, kann durch Identifizieren des Sternpunktes bestimmt werden, der die höchste durchschnittliche Antwortrückkehrzeit besitzt Für L 2 ist dies LSPc, wie aus Tabelle III hervorgeht. Daher muß L 2 zwischen —30° und 0° liegen, was der Empfindlichkeitsbereich von LSPc ist Wenn so bestimmt wurde, in welchem 30° Intervall der Winkel der Linie liegt, kann ein genauer Wert innerhalb dieses Bereichs durch die folgende Formel erhalten werden:

]■

wobei öder Winkel zwischen 0° und 30° und Tdas Maximum der durchschnittlichen Antwortrückkehrzeiten ist, die an den zwei Sternpunkten der Ecken gegenüber dem Rand empfangen werden.

Die genauen Winkel für L 2, L 3 und L 4 sind jeweils —16,6°, 0° und 11,3°. Die mit obiger Formel berechneten Werte lauten -16,2°, 0° und 11,0°.

Wenn Linien L2 bis L4 in Fig.7 untersucht werden, wird sich zeigen, daß wenn ein gerader Rand sich innerhalb des Empfindlichkeitsbereichs der zwei der Ecke gegenüber dem Rand zugeordneten Sternpunkten befindet, ein Anwachsen der Länge des Randes auch die Zahl der Antworten steigern wird. Der Zuwachs an Antworten, der für einen gegebenen Zuwachs an Länge erhalten wird, wird vom Winkel des Randes abhängen.

Wenn so die Zahl der Antworten und der Winkel festgehalten wurde, kann die Länge eines Randes in Ausdrükken von Kanallängen bestimmt werden. Da der Winkel selbst von der größten der durchschnittlichen Antwortrückkehrzeiten an den Sternpunkten bestimmbar ist, folgt dann, daß eine Länge aus der Anzahl empfangener Antworten π und 7"bestimmt werden kann, wie durch die folgende Formel gezeigt ist

Länge = (n—l)}fP + T+ 1

Alle Segmenie /., 1 bis L 4 besitzen Kanallängen von 11. Eine Anwendung obiger Formel auf L1 bis L 4 liefert 0, 10,2, 10,4 und 10,6. »Nulk-Länge von L 1 spiegelt die Tatsache wieder, daß L 1 sich nicht wirklich in den Empfindlichkeitsbereichen von RSPc und LSPc befindet Diese Sternpunkte »sehen« nur die Spitze von L1. Die Werte für L 2 bis L 4 befinden sich alle in guter Übereinstimmung, besonders in Hinblick auf die Diskretisierung eines Bildes durch Erhalten der Netzwerkdarstellung.

Wenn bestimmt wurde, daß ein Rand aus der Tatsache heraus konvex ist, daß nach einer Reihe von Einheitsintervallen Antworten mit zunehmenden Intervallen eintreffen, kann die durchschnittliche Krümmung berechnet werden. Es sei N die Anzahl der ausgezählten Antworten nach der ersten Ac?wort eines Intervalls größer als eins; una es sei Tdie Zeit, üHer die diese Antworten empfangen wurden. Dann ist die Krümmung (Radius) in Ausdrücken von Kanallängen gegeben durch:

20 ' 4

3 Γ T+N 1 LVT-N+l -1 J'

Die T- und N-Werte für f."2 und Ci bei RSPcbei RSP_cund LSPcsind in Tabelle IV gezeigt.

Tabelle IV

RSPc LSPc

TN TN

C2 7 2 6 2

Ci 9 3 8 3

Die genauen Radien von C2 und Ci sind jeweils 30 und 41. Die Durchschnittswerte der berechneten Radien an den zwei Sternpunkten betragen 30 für C2 und 42 für Ci. Wieder ist die Übereinstimmung recht gut.

Der Entwurf der Logik-Speicher-Bausteine wird nun zuerst im Zusammenhang des Informationsaustausch-Verfahrens betrachtet werden, wie in den Netzwerken der F i g. 2,3 und 4 verkörpert, und dann im Zusammenhang von Zeichenerkennung, wie in den Netzwerken der F i g. 5,6 und 7 verkörpert.

Die Bausteine schließen ziemlich elementare und gutbekannte Logik- und Speicher-Schaltkreise ein, die eine große Verschiedenheit von Formen annehmen können. Ein Funktionsblockschaltbild ist in Fig.8 für das Beispiel der quadratischen Bausteinkonfiguration nach F i g. 1F und 3 gezeigt; es versteht sich jedoch von selbst, daß andere gutbekannte Schaltkreisanordnungen dafür leicht ersetzt werden können und daß die anderen Bausteine nach F i g. 1 auf ähnliche Weise geeignet aufgebaut sein können.

Zur Veranschaulichung der umfassenden Prinzipien der Arbeitsweise wird auf F i g. 8 Bezug genommen. Die ankommenden Kanäle \ und 2 sind als einer Komponente \A liefernde Eingangsnachrichten gezeigt. Wenn die ankommende Nachricht als eine allgemeine Nachricht bestimmt wurde, wird eine Information über die Identität des Kanals oder der Kanäle, über den/die die allgemeine Nachricht zuerst eintrifft, in einem so bezeichneten Speicher mit dem Identifizierer dieser Nachricht unter der Annahme gespeichert, daß die Nachricht nicht »fj zurückgewiesen wurde, wie hiernach noch beschrieben wird. Die allgemeine Nachricht wird zu allen abgehenden Kanälen durch Block 2B geführt. Wenn immer eine allgemeine Nachricht auf nur einem Kanal eintrifft, kommt dieselbe Nachricht eine kurze Zeit später über andere Kanäle an, wobei das spätere Eintreffen zurückgewiesen und nicht ausgebreitet werden sollte. Ein Komparator 2A führt diese Zurückweisungsfunktion durch Vergleichen des Identifizierers einer ankommenden allgemeinen Nachricht mit den im Speicher gespeicherten Identifizierern aus. Wenn eine Anpassung erhalten ist, dann wird die ankommende allgemeine Nachricht gelöscht.

Wenn die ankommende Nachricht als eine Antwort von 1/4 bestimmt ist, dann wird der Eintreffcode der entsprechenden allgemeinen Nachricht aus dem Speicher über einen weiteren Komparator 3A wiedergewonnen; und gemäß diesem Code wird die Antwort über 4Λ zu dem geeignet abgehenden Kanal abgelenkt in Übereinstimmung nrt nach Tabelle II gegebenen und nach F i g. 3 implementierten Regeln.

F i g. 9 und 10 veranschaulichen vollständige Blockschaltbilder für einen praktischen Baustein, der in F i g. 1F gezeigten Art einschließlich typischer Verbindungen für eine Eingabe und Ausgabe von Nachrichten. Einige der Funktionsblocks von F i g. 8, solche wie 2Λ und 3Λ erscheinen in größerer Einzelheit in F i g. 9 und 10.

In F i g. 9 ist jedes Signal auf jedem ankommenden Kanal als die folgenden sieben Bits auf sieben parallelen Leitern des Kanals enthalten gezeigt (Indizes bezeichnen Kanalzahlen von Fig. IF): Freigabe-Bit E Antwort-/al!gemeine Nachricht-Bit R und fünf Identifizierer-Bits MO bis M4. Die Anzahl der Identifizierer-Bits ist willkürlich, und jede Anzahl kann mit geeigneten Abwandlungen in dem Entwurf gewählt werden. Vorsorge ist für Eingänge von einem Gerät (solches wie ein Computer) und für Ausgänge zu demselben getroffen, alle solche vorgesehenen Ausgänge und Eingänge sind mit D indiziert.

Ankommende Leitungen werden über eine Gruppe von Invertern und NOR-Gattern 13 bis 18 geführt, um ein Signal an einem NOR-Gatter-Ausgang zu liefern, wenn immer ein Signal an irgendeinem ankommenden Kanal

1,2 oder D erscheint Signale von den NOR-Gattern werden an einen Zwischenspeicher IS zusammen mit den Freigabesignalen E_x und E₂ über Kanäle 1 und 2 angelegt, so daß sie für spätere Verwendung verfügbar sind. (Die Ausgangssignale des Zwischenspeirhers sind mit dem Buchstaben 5 indiziert, um zu kennzeichnen, daß sie gespeichert wurden.) Das ΕίΝ-Signal von NOR-Gatter 1 wird verwendet, um den Zwischenspeicher IB freizugeben und eine Reihe von monostabilen Multivibratoren 2,3 unu 4 zu triggern, die eine Zeitverzögerung für ein Laden des Speichers und ein Aussenden von Ausgangssignalen liefern.

Die Identifizierer-Bits SM 0 bis SM 4 im Zwischenspeicher 19 werden sofort mit Koinzidenzkomparatoren 0" bis 3" zwecks Vergleichung mit Identifizierern verbunden, die in den Speichern dieser Komparator-Speicher-Blocks gespeichert sein können. Obwohl vier solcher Blocks gezeigt sind, kann jede beliebige Zahi verwendet werden (ein typischer Komparator-Speicher-Block ist in allen Einzelheiten in F i g. 10 dargestellt). Da die Blocks 2A und 3Λ in Fig.8 jeweils Komparatoren und ihre Funktionen sehr ähnlich sind, verwenden die beiden gemeinsame Komponenten in F i g. 9 und 10. Komponenten, denen Blocks in F i g. 8 entsprechen, werden so mit gestrichelter Umrandung gezeigt Zum Beispiel gehören / und / in F i g. 10 zu Block 3 A von F i g. 8. Elemente 20, 23,24 und 25 in F i g. 9B bilden die Fortsetzung von 2A in F i g. 8.

Wenn eine Vergleichung zwischen Identifizierer-Bits SM 0 bis SM 4 und in Speicherblocks 0" bis 3" gespeicherten früheren Bits bei C, D, E, Fund G in F i g. 10 erreicht ist, dann zeigt der Ausgang X WAHR von Gatter H (Index X bezeichnet Blockzahlen 0'—3'), daß dieser Speicherblock eine Anpassung enthält. Dieses Anpassungssignal führt zwei Funktionen aus. Zuerf*. gibt es das NOR-Gatter 20 (Fig.9B) frei, das ein WAHR-S\gn&\ erzeugt, um zu kennzeichnen, daß dieser Identifizierer im Speicher verfügbar ist Zweitens gibt es die E₁AUS- und E₂AUS-Signale frei (durch Anwendung der Signale von / und J (Fig. 10) auf NOR-Gatter 21 und 22 (Fig.9B)). die die ankommende Kanalzahl oder die ankommenden Kanalzahlen der entsprechenden früher gespeicherten allgemeinen Nachricht bezeichnen, & h. den Eintreffcode für die allgemeine Nachricht. Diese Kanalsignale und ihre inversen Signale sind mit den NAND-Gattern 27 und 28 (Fig.9B) verbunden, die das Ablenken der Signale genau in Übereinstimmung mit den Ablenkregeln nach Tabelle II ausführen. Diese Ablenk-Gatter geben ihrerseits die Ausgangs-Gatter für den geeigneten Antwortkanal frei, biü ein Befehl »SENDE ALLES« oder »SENDE E« bei 26 oder 25 erzeugt wird. Wenn das SH-Bit bei 19 »abgeschaltet« ist (eine ankommende allgemeine Nachricht anzeigend) und das WAHR-Üignal bei 20 nicht erzuegt wird, (womit angezeigt wird, daß diese Nachricht nicht vorher im Speicher gespeichert war), dann wird ein SPEICHER- und SENDE-ALLES-Signal bei 26 erzeugt Dieses Signal setzt alle Ausgangskanäle über eine Reihe von drei NOR-Gattern 29 bis 31 frei, die von diesem Signal und den Ablenkkontrollsignalen benutzt werden Das SPEICHER- und SENDE-ALLES-Signal setzt auch das SPEICHER-LADEN-Signal an Gatter A in F i g. 10 frei, das zusammen mit einem Zählersignal 0' bis 3' an Gatter 19 bis 12 verwendet wird, um den nächsten Speicherblock von Blocks 0" bis 3" mit den ankommenden Identifiziererbits SMO bis SAi 4 (F i g. 9A) zu laden. Nachdem das Speicherladen beendet ist, schaltet ein monostabiler Multivibrator 6 die Zähler 7 und 8 in die nächste Stellung zur Vorbereitung für das nächste SPEICHER-LADEN-Signal, um den nächsten Speicherblock von Blocks 0" bis 3" zu laden. In F i g. 10 bezeichnet Eingang »*« an Gatter A das Zählersignal 0' bis 3'.

Wenn auf der anderen Seite das gespeicherte Antwortbit SR »abgeschaltet« ist und die allgemeine Nachricht im Speicher gespeichert worden ist oder wenn das gespeicherte Antwortbit SR »eingeschaltet« ist, um eine Antwortnachricht zu kennzeichnen, und keine entsprechende allgemeine Nachricht im Speicher existiert, dann wird das SENDE-E-S\gna\ durch 23 bis 25 gesperrt, was das Aussenden irgendeines abgehenden Signals verhindert. Die NAND-Gatter 32 bis 52 und Invertertreiber auf den abgehenden Leitungen führen die Sendeoder Sperrfunktionen für jede abgehende Leitung durch. Indizes kennzeichnen Kanalzahlen.

Komponente XA von F i g. 8 wird nicht in Fi g. 9A und 9B gezeigt, weil in dem Einzelentwurf ein Vorteil aus der Tatsache gezogen wird, daß eine Trennung zwischen einer Antwort und einer allgemeinen Nachricht nicht notwendigerweise getroffen werden muß, bis der Speicher für einen Identifizierer gesucht wird. Wie aus F i g. 9A und 9B hervorgeht, wird die Funktion von Komponente \A auf die folgende Weise erfüllt: Wenn der Identifizierer sich nicht im Speicher (WAHR) befindet und das Antwortbild »abgeschaltet« ist (Bedingung für eine allgemeine Nachricht), dann gibt 26 Gatter 29, 30 und 31 frei, um die Nachricht auf alle abgehenden Kanäle hinauszuschicken. Andererseits wird die Nachricht durch Block 4Λ gemäß dem zugeordneten Kanaleintreffmuster für eine allgemeine Nachricht abgelenkt

Die Zusammengruppierung von Elementen in F i g. 9A und 9B und 10 istvon Entwurfsbetrachtungen und von der Leichtigkeit von Verbindungen diktiert und nicht notwendigerweise von der Folge von in F i g. 8 gezeigten Funktionen. Auch das Arbeiten mit Seriendaten könnte verwendet werden.

Der Logik-Speicher-Baustein von Fi g. ID in der Zeichenerkennungs-Implementierung würde grundsätzlich den Lösungsweg in F i g. 9A und 9B offenbaren. Die speziellen Erfordernisse machen jedoch einige Hinzufügungen erforderlich und erlauben auch einige Vereinfachungen. Da im besonderen die Sternpunkte allgemeine Nachrichten aufeinanderfolgend aussenden, besteht kein Bedarf an Speicherblöcken, um Identifizierer zu speichern. Auf der anderen Seite muß der Baustein die folgenden zusätzlichen Funktionen durchführen: 1) Erkenne, ob eine allgemeine Nachricht kodiert oder unkodiert ist; 2) Erkenne, ob die Fotozelle ein- oder ausgeschaltet ist; 3) Kodiere oder kodiere eine abgehende allgemeine Nachricht nicht, abhängig davon, ob der Baustein aktiviert ist oder nicht; 4) Sende eine Antwort aus, wenn sich der Baustein in dem aktivierten Zustand befindet und zwei gleichzeitige Eintreffen einer unkodiertenallgemeinen Nachricht vorliegen.

F i g. 11A und 11B zeigen das Blockschaltbild eines hexagonalt.n Bausteins der Klasse K in der Zeichenerkennungsart. Jeder der drei ankommenden Kanäle kann fünf Bits einer Information enthalten: Freigabe E, um das Vorhandensein einer Nachricht zu kennzeichnen, Antwort R, um eine Antwort oder eine allgemeine Nachricht zu kennzeichnen, unkodiertes U, um zu kennzeichnen, ob die allgemeine Nachricht schon früher kodiert wurde, und zwei Bits von Zähleranzeige CO und Cl, um zu kennzeichnen, wie viele Antwortnachrichten in der ankommenden Antwort repräsentiert sind. Dies wird benötigt, weil die Antwort-Rückkehrzeiten von zwei

antwortenden, auf derselben zugeordneten Spur liegenden Bausteinen identisch sein werden, und daher werden beide irgendwo auf dem Weg zum Sternpunkt bei einem Baustein gleichzeitig konvergieren. Da dieser Baustein eine einzelne Antwort aussendet, muß er kennzeichnen, daß zwei Antworten in der abgehenden Antwort vorliegen. Dies wird mit den Zählerbits ausgeführt. Um ein gleichzeitiges Eintreffen einer »Doppel«-Antwort und einer einzelnen Antwort usw. zuzulassen, werden zwei Zählerbits verwendet. So kann eine einzelne Antwort bis zu vier Antworten repräsentieren. Wenn mehr Antworten garantiert werden sollen, kann dies durch einfaches Hinzufügen zusätzlicher Zählerbits erreicht werden.

Mit der Ausnahme von Freigabe-Signalen werden alle ankommenden Signale über NOR-Gatter P13 bis P17 (Fig. HA) geführt, um Signale zu erzuegen, wenn immer irgendeines der entsprechenden Eingangssignale

ίο vorhanden ist. Die Freigabe-Signale sind paarweise mit NAND-Gattern Pi bis P3 verbunden, um Signale zu erzeugen, wenn immer ein gleichzeitiges Eintreffen zweier Antworten vorliegt. Wenn das zutrifft, dann wird ein Signal »2« bei PA erzeugt, das in den Ablenkgattern P26 bis P28 verwendet wird und auch zum Zählen dient. Die Abkenkgatter P 26 bis P 28 verkörpern die in Tabelle I für einen Baustein derKlasse K gegebenen Regeln. Die Ausgänge der Gatter P29 bis P31, die die geeigneten Wege kennzeichnen, werden für einen Speicher im maschineninternen Schalter P 32 verfügbar gemacht.

In Gatter Pl und Flip-Flop P8 (F i g. 11 A) wird der inverse Wert des Antwortbits, d. h. die Bedingung für eine allgemeine Nachricht, mit der Eingangsphase des Taktgebers kombiniert (wie später noch erläutert wird), um ein Signal zu schaffen, das in Gatter P9 wechselnde Ereignisse der allgemeinen Nachricht sperrt, um so die allgemeine Nachricht zurückzuweisen, die nachfolgend auf das erste Eintreffen empfangen wird. Dieser Ausgang (bezeichnet mit SALLES für SENDE ALLES) wird über P36 bis P38 geführt, um als Freigabebit in maschineninternen Schaltern P51 und P52 gespeichert zu werden. Das Signal 5 ALLES wird auch auf PlO mit dem Fotozeilensignai PC gegeben, und der Ausgang von P10 wird mit ~R und WARTE auf Pll gegeben, um ein unkodiertes Bit ίΛ« zu erzeugen. So kann in Abhängigkeit davon, ob PC ein- oder ausgeschaltet oder der Baustein aktiviert ist oder nicht, eine geeignete allgemeine Nachricht ausgesandt werden. U_aui wird in maschineninternen Schaltern P51, P52 über P40, P44 und P48 gespeichert. Die letzte Funktion von SALLESist die, Schalter P32 freizugeben, der die durch P29 bis P31 erzeugte Ablenkinformation speichert. PC ist eingeschaltet, wenn irgendeine dereinem Baustein zugeordneten sechs Fotozellen eingeschaltet ist.

Wenn die Nachricht eine Antwort ist, dann erzuegt Gatter P14 ein Signal R_aus, das P 33 bis P 35 freigibt und eine Antwort in Schalter P51 und P52 lädt. Gleichzeitig übertragen Gatter P18 bis P25 entweder die Zählerbits in die geeigneten Schalterpositionen oder sie fügen, wenn zwei Antworten gleichzeitig eingetroffen sind, die Antwortzähleranzeigen hinzu und lassen die Summe als CO_au$ nach geeigneten Schalterpositionen hindurch.

Die maschineninternen Schalter P51 bis P54 verwenden einen Zweiphasentaktgeber (bezeichnet mit / Clock, O Clock), um Signale zu erzeugen, und sie für ein Aussenden verfügbar zu machen. Bei der ersten Phase des Taktgebers (I CLOCK) werden die Schalter P 51 und P 52 von den ankommenden Signalen geladen, wie oben beschrieben. Am Ende dieser Phase werden die Signale an dem Ausgang der Schalter P51 und P52 verfügbar. Kurz nach der Eingangsphase beginnt die Ausgangsphase (OCLOCK). Während dieser Phase werden die Signale in die Ausgangsschalter P53 und P54 geladen, wo sie zur Verwendung in benachbarten Bausteinen während der nächsten Eingangsphase gespeichert werden. Es ist zu bemerken, daß das verzögerte Antwortsignal von Gatter P12 auch diesen Weg durchläuft, was dazu führt, daß das Signal WARTE während des folgenden Eingangszyklus erzeugt wird. Dieses Signa! wird dann dazu verwendet, eine Antwort bei dem nächsten Zyklus über Gatter P14 und R_aus zu erzeugen, wenn die Antwortbedingungen erfüllt sind, d. h. der Baustein ist aktiviert und zwei unkodierte allgemeine Nachrichten treffen gleichzeitig ein.

Die Erfindung könnte auf dem Gebiet der Zeichenerkennung am besten in Verbindung mit einem Minicomputer verwendet werden, der die Einleitung allgemeiner Nachrichten an den sechs Sternpunkten aufeinanderfolgend veranlassen würde. Der Minicomputer könnte leicht die an einem Sternpunkt empfangene Antwortfolge extrahieren und die Anzahl der Antworten in der Folge bestimmen und auch die durchschnittlichen Antwortrückkehrzeiten berechnen. Jedoch werden Schaltungen beschrieben, die den Sternpunkten (Ecken) erlauben werden, eine allgemeine Nachricht bei einem Signal vom Computer einzuleiten, die das Antwortzählen ausführen und die Zeit bestimmen, in der die Antworten eingetroffen sind, und die Ergebnisse an den Minicomputer weitergeben, Wieder ist das nur für veranschaulichende Zwecke und andere Ausgestaltungen möglich.

Fig. 12A und 12B stellen bildlich das Blockschaltbild des Schaltungsaufbaus dar. Die Vorderflanke des Startimpulses vom Computer, die synchron mit dem Impuls O CLOCK sein muß und der bei Block 7A empfangen wird, erzeugt ein Löschsignal. Dieses Signal löscht die Zähler 7Cund TC und den Addierer TD und vereinigt sich auch bei TB mit dem Signal O CLOCK um eine an das Netzwerk (repräsentiert durch E', R', LJ', C/'und CO') abgehende allgemeine Nachricht zu erzeugen. (Diese Bits wurden in Verbindung mit F i g. 11A und 11B erklärt) Auf diese Weise veranlaßt das Signal vom Computer die Aussendung einer allgemeinen Nachricht an einem Sternpunkt

Wenn mit einem Impuls / CLOCK gestartet wird, fangen die Zähler 7Cund 7C'an, die Taktimpulse zu zählen. Dadurch wird ein Weg erhalten, um den Zeitverlauf zu erhalten. Wenn die erste Antwort bei den Eingangsleitungen E₁R, U₁ C/und CO eintrifft, vereinigen sich die Signale Freigabe E, Antwort R, und unkodiertes U, um den Addierer TD zu veranlassen, +1 zu der in maschineninternen Schaltern 7£'und TE", deren Anfangswerte — 1 sind, gespeicherten Gesamtsumme hinzuzufügen. So wird die Anfangszählung auf Null gesetzt Dieses aus dem Einblenden von E, R und U erhaltene Signal speichert auch die laufenden Taktzählungen von TC und TC in beiden Schaltern 7.E'"und TE"". Auf diese Weise wird die Zeit des Eintreffens der Antwort aufgezeichnet

Wenn andere Nachrichten eintreffen, werden die E-, R- und £/-Bits untersucht Falls es Antwortnachrichten sind, fügen sie ihre Zähleranzeigen CO und C/zu der in den Schaltern 7£'und TE" gespeicherten Zähleranzeige

hinzu und sorgen dafür, daß der laufende Wert des Taktgebers (d. h. die Eintreffzeit) in TE'" gespeichert wird.
Schalter 7^"'1IaIt seine ursprüngliche Zeitzählanzeige fest, da sein Taktsignal nach der ersten Antwort abgeschaltet wurde.

Wenn so Antworten aufhören einzutreffen, erhält der Computer die Antwortzahlangaben von TE", die Zeit
des Eintreffens der ersten Antwort von 7£""und die Zeit der letzten Antwortnachricht von TE'". 5

Hierzu 15 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1 Netzwerkanordnung mit einer Vielzahl von Speicher-Logik-Bausteineinheiten, dis jeweils Eingangskanäle und Ausgangskanäle, die zur Verbindung von Gruppen der Spekher-Logik-Bausie.neinheiten zu aufein-

anderfolgend zumindest zum Teil sich einander umschreibender polygonaler Strukturen vorhanden sind, wob°i solche Verbindungen jeweils zwischen Aingangskanälen und Eingangskanälen benachbarter Speicher-Logik-Bausteineinheiten bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher-Logik-Bausteineinheiten jeweils aufweisen: