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Robotron R300
(1971 - 1984)
Maschinentisch, Bedientisch und Zentraleinheit des R300
Die Anlage ist in Dioden-Transistortechnik mit gedruckter Schaltung ausgeführt, wobei für die Rückverdrahtung eine Wickeltechnologie Verwendung findet.
Die Zentraleinheit mit Steuerwerk, Rechenwerk, Hauptspeicher und Akkumulator bildet das Kernstück der Anlage. Ein Großteil der Datentransporte und Verknüpfungen, Bedien-, Steuer- und Anzeigefunktionen werden über die Zentraleinheit in Verbindung mit Maschinentisch und Bedienpult abgewickelt.
Der Hauptspeicher besteht aus einer Ferritkernmatrix. Diese Ferritkernmatrix enthält eine geeignete Anzahl kleiner ringförmiger Magnetkerne, von denen jeder zwei ausgezeichnete Magnetisierungszustände annehmen kann, 0 oder L. Während das Bedienpult eine Vielzahl von Steuer- und Eingriffmöglichkeiten bei ständiger Anzeige des Abarbeitungsstandes und der aufgetretenen Fehler ermöglicht, dient der Maschinentisch mit den Geräten Schreibmaschine, Lochbandleser und –stanzer zur Protokollierung programmierter Meldungen, zur Ein- und Ausgabe kleiner Datenmengen.
Maschinentisch und Bedienpult gehören strukturell zur Zentraleinheit und sind mit dieser direkt gekoppelt.
Alle übrigen Geräte, die unter der Bezeichnung Peripherie oder externe Geräte zusammengefasst werden, sind über Puffer oder Steuergeräte mit der Zentraleinheit verbunden.
Technische Daten der Zentraleinheit:
| Zeichenkodierung | Alphanumerisch, 8 bit/Zeichen, 64 verschiedene Zeichen |
| Wortlänge | Variabel |
| Informationsverarbeitung | Serienparallel, (Zeichen in Serie, Bits parallel) |
| Adress-System | Einadress |
| Hauptspeicher | 10 000 Zeichen 10 µs Zykluszeit |
| Akkumulator | 120 Zeichen, 10 µs Zykluszeit |
| Indexregister | 10 |
| Selektoren | 30, davon 3 Steuerselektoren 7 Vorrangselektoren |
| Wahlschalter | 4 |
| Taktfrequenz | 100 kHz |
| Vorrangsteuerung | Einstufige Priorität 7 Vorrangkanäle |
| Simultanarbeit | Für Transport Magnetband ←→ Zusatzspeicher |
| Rechenwerk | logische Operationen arithmetische Festkommaoperationen bis 120 Stellen arithmetische Gleitkommaoperationen; Matisse maximal 58 Stellen, Exponent 2 Stellen (± 99) Operationszeiten in ms für 10stellige Operanden: Festkomma Gleitkomma Addition/Subtraktion 0,23 0,73 Multiplikation 1,46 1,91 Division 4,06 7, 10 |
| Maschinentisch | Schreibmaschine: 10 Zeichen/s Lochbandleser: 20/300 Zeichen/s Lochbandstanzer: 16 Zeichen/s |
Magnetbandstrecke des R300
Lochkarten-Lese-Stanzeinheit, Lochkartenprüfer, Lochbandein- und Ausgabe des R300
Paralleldrucker des R300 (vorn links)
Lochbandein- und Ausgabe, Zentraleinheit des R300
Peripherie:
| Paralleldrucker | 156 Zeichen/Zeile Druckbreite |
| Lochkarten-Lese-Stanzeinheit | 80spaltige Lochkarte Lese- und Stanzgeschwindigkeit 5 Karten/s getrennte Lese- und Stanzbahn 5 Ablagefächer, davon 1 Mischfach |
| Lochbandein- und –ausgabe | Eingabe 1000 Zeichen/s, Satzkorrektur Ausgabe 150 Zeichen/s |
| Magnetband | 750 Bandlänge ½" breit Zeichendichte 22 Zeichen/mm Start-Stop-Lücke etwa 20 mm 1,52 m/s Bandgeschwindigkeit 33? kHz Übertragungsfrequenz Rückspuldauer etwa 4 min Kopplung mit ZE und ZS über Steuergerät |
| Zusatzspeicher | unterteilt in Ferritkernspeicher, 10 000 Zeichen (für Simultanarbeit), Zykluszeit 10 µs und 3 Trommelspeicher mit je 100 000 Zeichen bei 10 000 adressierbaren Einheiten, 20 ms mittlere Zugriffszeit Kopplung mit ZE und Magnetband über Steuergerät |
Interne Informationsdarstellung
Zeichenkodierung
Der eigentliche Informationsgehalt steckt in den Bits 1, 2, 4, 8 u und v, mit denen sich 64 verschiedene Zeichen kodieren lassen. Diese bestehen aus
10 Zahlen
26 Buchstaben
28 Sonderzeichen
Für die zehn numerischen Zeichen von 0 bis 9 finden die Bits 1, 2, 4, 8 Verwendung. Zur Darstellung der Buchstaben und Sonderzeichen werden die Bits u, v (Überbits) herangezogen.
Das Prüfbit p ergänzt die Bits mit dem Wert L zu einer ungeraden Anzahl.
Die Wortmarke w dient zur Informationsabgrenzung.
Zeichencodierung des R300
MOPS Programmlochkarte
Befehldarstellung und –aufbau
Durch eine Befehlsfolge wird der gesamte Verarbeitungsprozess – Datentransport, Verknüpfung, Ein- und Ausgabe – gesteuert. Der Robotron 300 hat ein Einadressbefehlsystem. In jedem Befehl kann nur eine Adresse und folglich nur der Speicherplatz eines Operanden angegeben werden. Der zur Verknüpfung nötige zweite Operand ist im Akkumulator gespeichert. Die Befehle habe eine feste Wortlänge von sechs Zeichen, davon vier zur Angabe der Adresse einschließlich Adressenänderung und zwei zur Kennzeichnung der Operation.
Hauptspeicher
Die Zentraleinheit hatte 10 000 Zeichenspeicherplätzen.
Rechenwerk und Steuerwerk
Durch Rechenwerk und Steuerwerk wird die Informationsverarbeitung realisiert.
Zentrale Steuerschleife
Die zentrale Steuerschleife ist ein technisches System für die Befehlsentschlüsselung und Befehlsabarbeitung. Bauteile der zentralen Steuerschleife sind unter anderem das Befehlsregister und der Befehlszähler.
Rechenwerk
Das Rechenwerk ist eine Baueinheit, mit der Operationen mit Festkommazahlen und Gleitkomazahlen ausgeführt werden. Zum Rechenwerk gehören auch gewisse Anschlusseinheiten für Ein- und Ausgabekanäle.
Spezialregister
Akkumulator (AC)
Der AC kann 120 Zeichen aufnehmen, doch kann sein Inhalt nur als Ganzes verarbeitet werden. Innerhalb des AC ist keine Adressierung möglich. Die Verarbeitung erfolgt Zeichen für Zeichen, und zwar von der niedrigsten Stelle an. Bei der Durchführung von arithmetischen oder logischen Operationen befindet sich vor der Operation einer der Operanden im AC, nach der Operation befindet sich das Ergebnis im AC.
Lese- und Schreibregister des Hauptspeichers (AD)
Bei Transport aus dem Hauptspeicher bzw. in den Hauptspeicher findet im AD eine Kontrolle auf die Prüfbitrichtigkeit statt.
Selektoren
Selektoren haben die Funktion von Schaltern. Der ROBOTRON 300 besitzt 30 Selektoren.
Indexregister (IR)
Indexregister dienen zur Adressenspeicherung oder zur Adressenmodifikation. Der ROBOTRON 300 besitzt 10 Indexregister.
Anschlusssteuerung
Mit Hilfe der Anschlusssteuerung wird die Zusammenarbeit zwischen den peripheren Geräten und der Zentraleinheit gesteuert und kontrolliert. Es existieren drei Eingabekanäle für den gepufferten Anschluss von Lochkartenlesern oder/und Lochbandlesern, drei Ausgabekanäle für den gepufferten Anschluss von Lochkartenstanzern oder/und Lochbandstanzern oder/und Schnelldruckern. Ungepuffert können bis zu acht Magnetbandeinheiten angeschlossen werden. Darüber hinaus existieren Ein- und Ausgabekanäle für den Anschluss des Maschinentisches und für Steuergeräte für Zusatzspeicher und Großraumspeicher.
Die Befehlsliste des R300
Grafische Darstellung des Bedienpults des R300
Literaturverzeichnis:
[1] Paulin, Gerhard
Datenverarbeitung, Programmierung: dargestellt am Robotron 300
Verlag Die Wirtschaft, Berlin 1970
[2] Börnigen, Wolfgang
Elektronische Datenverarbeitungsanlage Robotron 300
Verlag Technik, Berlin 1969
[3] Ober, Klaus; Schumann, Jörg
Einführung in die Programmierung des Robotron 300, Standardprogramme
Verlag Technik, Berlin 1970
[4] Lemgo, Klaus; Tschirwitz, Reiner
Einführung in die Programmierung des Robotron 300, zur Programmierung der Zentraleinheit
Verlag Technik, Berlin 1970
[5] Lemgo, Klaus; Tschirwitz, Reiner
Einführung in die Programmierung des Robotron 300, zur Programmierung der Peripherie
Bildverzeichnis:
[1] Universitätsarchiv
[2] Börnigen, Wolfgang
Elektronische Datenverarbeitungsanlage Robotron 300
Verlag Technik, Berlin 1969