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Ziffernrechner
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sowie zwei Leseleiter vorgesehen. Die beiden Leseleiter, von denen der eine mit den Kernen auf den Y-
Leitern 00 - 99 und der andere mit den Kernen auf dem einzelnen Y-Leiter A gekoppelt ist, sind an zwei
Leseverstärker SM bzw. SA geführt. Jeder Y-Leiter ist mit vierzig Kernen gekoppelt, die den vierzig Bits eines Wortes entsprechen. Die Y-Leiter 00-99, deren Adressen mit 00 - 99 bezeichnet werden, bilden einen normalen Speicher, in dem jede beliebige Adresse ausgewählt werden kann. Der Y-Leiter A stellt einen Akkumulator dar, der gleichzeitig mit einer der Speicheradressen 00 - 99 abgelesen oder beschrieben werden kann. Bei einem solchen gleichzeitigen Schreibvorgang wird in die Adresse A und einer der
Adressen 00 - 99 das gleiche Wort eingeschrieben.
Die hundert Y-Leiter 00-99 werden mittels zehn Y-Treiberleitern YD und zehn geerdeten Y-Lei- tern YG ausgewählt. Für die Adresse A ist ein eigener Treiberleiter AD vorgesehen. Die Y-Treiberleiter werden durch entsprechende von zehn Ausgangsleitern eines Registers WH für Ziffern mit hohem (Zeh- ner) -Stellenwert gesteuert0 Dieses Register WH enthält die zur Auswahl der gewünschten Adresse erforder- liche Zehnerziffer. Die geerdeten Y-Leiter YG werden in gleicher Weise durch ein Register WL für Ziffern mit niedrigem (Einer)-Stellenwert gesteuert, das die Einerziffer der gewünschten Adresse enthält. Die Register WH und WL enthalten jeweils vier Flip-Flops, die in dem Blockschaltbild durch kleine mit Diagonalen versehene Quadrate dargestellt sind.
Diese Flip-Flops speichern die vier Bits der binärverschlüsselten Dezimalziffern. Die beiden Register WH und WL bilden zusammen ein später mit W bezeichnetes Adressenwählregister.
Die vierzig X-Leiter werden durch viele Treiberleiter XD und zehn geerdete Leiter XG gesteuert.
Die vier Treiberleiter werden durch die vier Ausgänge eines Bitzählers BC ausgewählt, während die Auswahl der zehn geerdeten Leiter in ähnlicher Weise durch einen Ziffernzähler DC erfolgt. Die Treiberleiter werden ausserdem durch Schreibsignale gesteuert, die über einen Eingabeleiter 1 an diese angelegt werden. Der Bitzähler BC enthält zwei Flip-Flops, deren vier Zustände den vier aufeinanderfolgenden Bits jeder Dezimalziffer entsprechen, wobei mit dem Bit der niedrigsten binären Stelle begonnen wird.
Eine Taktimpulsquelle liefert an die Steuerschaltung N Schrittschaltimpulse, die von letzterer weitergegeben werden. Der Ziffernzähler DC besteht aus vier Flip-Flops, deren erste zehn aufeinanderfolgende Zustände den zehn aufeinanderfolgenden Ziffern eines Wortes entsprechen, wobei mit der niedrigsten Stelle begonnen wird. Der Bitzähler BC erzeugt bei jeder Nullstellung einen Impuls, der über die Steuerschaltung N dem Ziffernzähler DC zugeleitet wird, so dass dieser um eine Position weitergeschaltet wird. Der an die Treiberleiter XD geführte Eingabeleiter l liefert Signale, die die Erregung der X-Leiter während Schreibperioden zulassen oder verhindern. Der Bitzähler BC und der Ziffernzähler DC liefern auch Signale an andere Teile des Ziffernrechners, durch die die Stellung des gerade bearbeiteten Bits bzw. der Ziffer angezeigt wird.
Ein Befehlsregister I dient zur Speicherung eines einzelnen vollständigen Befehlswortes. Dieses Re- gister enthält vierzig Flip-Flops. Nach einem einleitenden, von der Steuerschaltung N kommenden Löschsignal, durch das sämtliche Flip-Flops in den "0" -Zustand gebracht werden, lässt sich das genannte Register durch das serienweise Ablesen eines durch das Adressenwählregister W ausgewählten Wortes aus dem Speicher M füllen. Das Ausgangssignal des Speichers wird über den Leseverstärker SM und den Leiter 2 an die vierzig Flip-Flops angelegt. Jedes Flip-Flop wird durch die entsprechende Zustandskombination der Ausgänge des Bitzählers BC und des Ziffernzählers DC ausgewählt.
Das Befehlsregister I ist in fünf Abschnitte 11 - 15 unterteilt, von denen jeder aus einem Teil H für Ziffern hoher Stellenwertigkeit und einem Teil L für Ziffern niedriger Stellenwertigkeit besteht. Der erste Abschnitt 11 enthält die Befehlszahl, die über den Leiter 3 die Steuerschaltung N steuert. Es sei angenommen, dass die Befehlszahl in diesem Abschnitt den Befehl"Addition eines Zahlenpaares", kurz APN-Befehl genannt, darstellt. Durch diesen Befehl wird folgendes bewirkt : Die Zahl in einer ersten ausgewählten Adresse wird zu der Zahl in einer zweiten ausgewählten Adresse addiert und die Summe in der zweiten Adresse gespeichert ; die erste und zweite Adresse wird jeweils um eine Eins vermehrt bzw. um eine Eins verringert. Diese beiden Schritte werden eine vorbestimmte Anzahl von Malen wiederholt.
Der zweite Abschnitt 12 des Befehlsregisters enthält in seinem Teil L für Ziffern mit niedrigem Stellenwert die die Anzahl der durchzuführenden gleichen Operationsfolgen angebende Zahl. Diese Zahl liegt im Bereich von 1 (d. h. ein einziges Zahlenpaar wird addiert) bis 9 (d. h. neun Zahlenpaare werden ad- diert). Der Teil H für Ziffern mit hohem Stellenwert im Abschnitt 12 wird für den APN-Befehl nicht verwendet.
Der dritte Abschnitt 13 des Befehlsregisters speichert die erste auszuwählende Adresse. Die vier FlipFlops in seinem Teil L für Ziffern niedrigen Stellenwertes bilden einen Zähler, der von 0 bis 9 zählen kann. Die vier Flip-Flops in dem Teil H für Ziffern mit hohem Stellenwert bilden ebenfalls einen Zäh-
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ler, der das von dem Teil L kommende Übertrag-Signal zählt, so dass der Abschnitt 13 durch über den Leiter 4 ankommende Impulse jeweils um eine Einheit weitergeschaltet wird und von 00 bis 99 zuzählen vermag.
Der vierte Abschnitt 14 speichert die zweite auszuwählende Adresse. Er ist als Zähler ähnlich wie der Abschnitt 13 aufgebaut, zählt jedoch rückwärts von 99 nach 00. Somit wird durch jeden Impuls auf dem Leiter 4 die Zählung des Abschnittes 14 um eine Eins verringert.
Im fünften Abschnitt 15 wird die Adresse des nächsten Befehlswortes gespeichert.
Ein vier Flip-Flops enthaltender Einziffernzähler RC zählt bei jedem über den Leiter 5 von der Steuerschaltung N kommenden Impuls von 9 beginnend um eine Position zurück. Bei Erreichen der Zählung" 0" legt der Zähler RC über den Leiter 6 ein Signal an die Steuerschaltung N an.
Nachstehend wird die Verwendung des Akkumulators, d. h. der Adresse A beschrieben. Dieser Akkumulator wird für drei unterschiedliche Operationen verwendet, nämlich Einschreiben eines Wortes aus dem Speicher M in die Adresse A (M-A), Einschreiben eines Wortes aus A in den Speicher (A - M) und Addieren eines im Speicher befindlichen Wortes in die Adresse A (S : M-A). Bei der ersten Operation M-A wird das Wort in einer durch das Adressenwählregister W ausgewählten Adresse abgelesen und Bit für Bit wieder eingeschrieben, während es gleichzeitig auch in die Adresse A eingeschrieben wird ; ein bereits in der Adresse A befindliches Wort geht dabei verloren.
Bei der zweiten Operation A - M wird das Wort in der Adresse A abgelesen und Bit für Bit wieder eingeschrieben, während es gleichzeitig auch in die durch das Adressenauswählregister W festgelegte Adresse eingeschrieben wird, wobei ein bereits in der letzteren befindliches Wort verlorengeht. Bei der dritten Operation werden die beiden Wörter ziffernweise bearbeitet. Zunächst werden die ersten Ziffern in der durch das Adressenauswählregister W festgelegten Adresse und in der Adresse A gleichzeitig Bit für Bit abgelesen und in zwei Einziffernregistern J bzw. K eingespeichert, und gleichzeitig wird die Ziffer aus der W-Adresse in beide Adressen eingeschrieben.
Im zweiten Schritt werden die Einziffernregister J und K durch durch die Steuerschaltung N gesteuerte Gatter mit einem parallel arbeitenden Addierer-Subtrahierer Als verbunden, der sie die beiden in den Registern J und Kbefindlichen Ziffern addiert und die Summenziffer und das Übertrag-Bit speichert. Im dritten Schritt wird die erste Ziffer in der Adresse A abgelesen und geht verloren, und gleichzeitig wird die Summenziffer
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das Adressenauswählregister W ausgewählte Wort im Speicher und wird ausserdem zum Wort in der Adresse A addiert, wonach die Summe in der Adresse A gespeichert wird.
Nachstehend werden die übrigen Operationen beschrieben. Diese lassen sich in drei Gruppen auftei- len. Die erste Gruppe umschliesst die Eingabeoperationen. Diese werden mit F bezeichnet und betreffen die Übertragung einer oder mehrerer Ziffern zwischen Zählern oder Registern. Die Ausgänge der vier Flip-Flops in dem Teil L des Registerabschnitts 12 sind über Gatter mit den Eingängen der entsprechenden Flip-Flops des Zählers RC verbunden. Durch den Befehl F : RC - I 2L werden alle RC Flip-Flops nullgestellt, dann werden die soeben erwähnten Gatter geöffnet, wodurch der Zähler RC die in I2Lgespeicherte Ziffer übernimmt. Die Eingabeoperation ändert den Zustand des die zu übertragende Zahl enthaltenden Registers oder Zählers nicht.
Die mit C bezeichnete zweite Gruppe von Operationen betrifft die Addition oder Subtraktion einer Eins in oder von einem Zähler. Somit bedeutet C : RC die Verminderung der Zahlen in dem Zähler RC. Bei der dritten Gruppe handelt es sich um die Prüf-oder Entscheidungsoperation, die mit T bezeichnet wird. T : 11 bedeutet somit die Prüfung von 11 durch die Steuerschaltung N, durch die der durch die Zahl in 11 angegebene Befehl bestimmt wird, während T : RC die Prüfung des Zählers RC bedeutet, durch die festgestellt wird, ob dieser Zähler auf Null steht.
Die Arbeitsfolge bei der Durchführung eines APN-Befehls lässt sich an Hand nachstehender Tabelle verfolgen :
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Der Arbeitsablauf beginnt damit, dass das Befehlsregister mit einem in einer durch das Adressenwählregister W ausgewählten Adresse befindlichen Befehlswort gefüllt wird (M - 1) 0 Der erste Abschnitt des Befehlsregisters 11 wird dann auf die durchzuführende Operation hin geprüft (T : 11). Unter der Annah-
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Dann werden die Abschnitte WH und WL des Adressenwählregisters W von 14 H bzw. von I 4L her gefüllt (F : W-14), und der Augend in der ausgewählten Adresse wird in den Akkumulator A eingebracht (MA).
Das Adressenregister W wird von 13 her gefüllt (F : W-13), und der Addend in der ausgewählten Adresse wird in die Adresse A addiert (S : M-A). Das Adressenwählregister W wird wieder von 14 her gefüllt (F : W-14), und die in A befindliche Summe wird in der Adresse des Augenden in den Speicher zurückgegeben (A-M). Der Augend geht dadurch verloren. Der Zähler RC wird nunmehr um Eins vermindert (C ; RC) und geprüft, ob er auf Null steht (T : RC).
Ist dies nicht der Fall, dann werden 13 und 14 jeweils um Eins vermehrt bzw. vermindert (C : 13 und E : 14), und die Arbeitsfolge wird wiederholt, wobei mit der Auswahl der Adresse des nächsten Augenden (F : W-14)'begonnen wird. Steht RC jedoch auf Null, dann folgt als nächster Schritt das Füllen des Wählregisters W von 15 her (F : W-15), wodurch die Adresse des nächsten Befehlswortes ausgewählt wird. Dieses Wort wird dann in 1 eingelesen (M-I), worauf der nächste Befehl durchgeführt wird.
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Die gleiche Operation ist also mit einer Vielzahl von Zahlenpaaren durchführbar. Obwohl zum besseren Verständnis der erfindungsgemässen Prinzipien in der Beschreibung auf einen bestimmten Ziffernrechner Bezug genommen wurde, kann die Erfindung selbstverständlich in fast jedem Ziffernrechner verwendet werden.