DE1128188B - Verfahren und Einrichtung zur elektronischen Multiplikation - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektronische Kleinstrechenanlagen zum Anschluß an mechanische Buchungsmaschinen, die mit Stellstückmatrizen oder dergleichen Speichern ausgerüstet sind, und. betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Einrichtung zur Steuerung des Ablaufs von Multiplikationen.

Mechanische Buchungsmaschinen werden häufig mit elektronischen Zusatzgeräten vorzugsweise zur Ausführung von Multiplikationen ausgerüstet. Es sind dazu unter anderem auf dem Prinzip der fortgesetzten Addition arbeitende, mit dezimalen elektronischen Zählern versehene Einrichtungen bekannt. Diese Einrichtungen haben den Nachteil, daß in der elektronischen Recheneinrichtung gesonderte elektronische Speicher für die Speicherung der Operanden und des Resultats vorhanden sein müssen, wodurch die Maschinen sehr verteuert werden. Es wurde deshalb schon vorgeschlagen, für die Speicherung mechanische, in der Buchungsmaschine eingebaute Kontaktoder dergleichen Einrichtungen zu verwenden. Eine derartige Maschine arbeitet ebenfalls nach dem Verfahren der fortgesetzten Addition mit paralleler Verarbeitung aller Multiplikandenstellen. Bekanntlich ist der Aufwand bei paralleler Arbeitsweise sehr hoch. Es ist ferner ein Multiplikationsverfahren bekannt, bei dem schrittweise aus den in Speichern enthaltenen Ziffern des Multiplikanden und des Multiplikators aus je einer Ziffer spaltenweise Teilprodukte gebildet werden, wobei die Endziffer einer spaltenweise errechneten Teilproduktsumme sofort niedergeschrieben wird. Des weiteren sind Multiplikationseinrichtungen, bekannt, bei denen für einen Multiplikationsvorgang bestimmte Zahlen von Impulsgruppen bereitgestellt werden, aus denen durch Abzählvorrichtungen die den jeweiligen Multiplikandenstellen entsprechenden Impuls- und Impulsgruppenzahlen ausgewählt werden. Diese Einrichtungen haben den Nachteil, daß durch die Bereitstellung bestimmter Zahlen von Impulsgruppen die Rechenzeit immer gleich der maximal längsten sein muß.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine vorteilhafte Aus- und Weiterbildung des mit spaltenweiser Teilproduktbildung arbeitenden Multiplikationsverfahrens und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, durch die dieses besonders für die elektronische Durchführung der Rechnung geeignet wird und das mit einem äußerst geringen Aufwand an Steuermitteln auskommt.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht in einem Verfahren zur Multiplikation zweier maximal /t-stelliger Faktoren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß 2n— 1 Rechenzyklen zur Ermittlung des Pro-

Verfahren und Einrichtung
zur elektronischen Multiplikation

Anmelder:

VEB

Buchungsmaschinenwerk Karl-Marx-Stadt, Karl-Marx-Stadt, Altchemnitzer Str. 41

Dipl.-Phys. Joachim Schulze, Limbach-Oberfrohna,

Manfred Richter, Burgstädt,
Dipl.-Ing. Wolfgang Trillsch, Dresden,

Armin Meißelbach, Röhrsdorf,

und Dipl.-Ing. Wolfgang Görner, Karl-Marx-Stadt,

sind als Erfinder genannt worden

dukts durchgeführt werden, wobei bei den ersten n—l Multiplikationszyklen jeweils 1, 2... n— 1 Teilmultiplikationen stattfinden und die übrigen Stellen ohne Rechnung als sogenannte Bündstellen durchlaufen werden, daß hierauf ein Multiplikationszyklus mit η Teilmultiplikationen folgt und daß bei den letzten n—1 Multiplikationszyklen erst die Blindstellen durchlaufen werden, worauf sich n—l, n—2 ... 1 Teilmultiplikationen anschließen, und daß Faktorenstellen, die Null sind, wie Blindstellen behandelt werden.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist dadurch charakterisiert, daß den Stellen des einen Faktors eine Schalteinrichtung mit η stabilen Zuständen und den Stellen des anderen Faktors eine Schalteinrichtung mit n+1 stabilen Zuständen zugeordnet ist, daß die erste Schalteinrichtung in jedem Multiplikationszyklus von ihrer ersten zu ihrer letzten Stellung zur Darstellung der niedrigsten bis zur höchsten Stelle des einen Faktors weitergeschaltet wird, daß die zweite Schalteinrichtung von der ersten auf die κ+1-te Stellung und von dieser auf die der höchsten Faktorstelle entsprechende Stellung geschaltet wird und zu Beginn des neuen Multiplikationszyklus die in der Reihenfolge ihres Weiterschaltens nächste Stellung einnimmt.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen

Fig. 1.1 bis 1.7 die Darstellung der verwendeten elektronischen Baustufen,

Fig. 2.1 bis 2.8 die Gesamtschaltung,

209 560/275

Fig. 3 ein Schema für die Zusammenstellung der Fig. 2.1 bis 2.8,

Fig. 4 die mechanische Produktspeichereinrichtung,

Fig. 5 die Umschlüsseleinrichtung für die Produktstellen,

Fig. 6 ein Rechenbeispiel,

Fig. 7 den Verlauf der Ausgangsspannungen der Impulszentrale II,

Fig. 8 die normale Arbeitsweise der Impuls- io auswahleinrichtung 12,

Fig. 9 die Schaltfolge der Impulsauswahleinrichtung /2 zur Steuerung der Multiplikationen,

Fig. 10 den zeitlichen Einlauf der Impulse in den Akkumulator AC1,

Fig. 11 die Schaltfolge der Steuerkette Kl,

Fig. 12 die Schaltfolge der Steuerkette Kl.

durch einen Punkt gekennzeichnet ist, die Aussage »L« (12 V), wenn an einem Eingang die Aussage »L« liegt. Die Und-Schaltung (Fig. 1.5) liefert nur dann die Aussage »L«, wenn an allen Eingängen die Aus-5 sage »L« liegt. Der Ausgang ist durch einen Punkt gekennzeichnet. Die Relaisverstärker (Fig. 1,6) und die Negatoren (Fig. 1.7) sind bekannte Verstärkerschaltungen mit Transistoren.

Das Rechenverfahren

Die Baustufen

Die Erfindung geht von einem bekannten Multiplikationsverfahren aus, bei dem der gesamte Multiplikationsvorgang in Multiplikationszyklen aufgeteilt ist und die Stellen des Multiplikanden mit den Stellen 15 des Multiplikators in auf- bzw. absteigender Reihenfolge miteinander multipliziert werden. Dadurch wird bei jedem Multiplikationszyklus eine Produktziffer, und zwar in der Reihenfolge aufsteigender Stellenwertigkeit gebildet, die durch die weiteren Multi-Im Ausführungsbeispiel wird eine Einrichtung zur 20 plikationszyklen unbeeinflußt bleibt. Dadurch erüb-Multiplikation mit Hilfe bekannter elektronischer rigen sich in bekannter Weise gesonderte Übertra-Baustufen unter Verwendung von Transistoren und gungseinrichtungen, die die sichere Registrierung Kristalldioden beschrieben. Das erfindungsgemäße eines Übertragers zwischen den eigentlichen zählen-Verfahren hat unter anderem auch den Vorteil, daß den Impulsen ermöglichen. Die Erfindung schafft eine es sich durch andere Bauteile, wie z. B. Ferritkerne, 25 besonders für eine elektronische Durchführung der leicht verwirklichen läßt. So können z. B. die Matri- Multiplikation geeignete vorteilhafte Aus-und Weiterzen als Ferritkernmatrizen ausgebildet sein. Die bildung dieses Verfahrens, das als reines Serien-Steuerketten sind durch Ferritkern-Schiebelinien er- verfahren ausgebildet ist. Die Teilproduktbildung setzbar. Die Anwendung der betreffenden Schaltmittel geschieht durch aufeinanderfolgende Akkumulation kann von einem Fachmann im Bedarfsfalle ohne er- 3° von den Multiplikandenziffern entsprechenden Imfinderisches Zutun verwirklicht werden, so daß eine pulsen. Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel zur nähere Beschreibung sich erübrigt. Multiplikation zweier zehnstelliger Faktoren genügt

Die Fig. 1.1 zeigt das Symbol für einen astabilen ein dreistelliger Akkumulator. Ein Multiplikations-Multivibrator. Dieser besteht in bekannter Weise aus beispiel für zwei vierstellige Faktoren ist zur Erläutezwei mit Kondensatoren gegenseitig rückgekoppelten 35 rung des Verfahrens in Fig. 6 dargestellt. Es werden Transistoren und gibt eine Folge von Rechteck- die Zahlen 536 und 1470 miteinander multipliziert, impulsen ab. Der gesamte Multiplikationsvorgang umfaßt bei zwei

Die Fig. 1.2 stellt das Schaltzeichen für eine n-stelligen Faktoren 2 n—l Multiplikationszyklen, die bistabile Kippschaltung oder ein Flip-Flop dar. Die jeweils zur Bildung einer Produktziffer führen. Jeder Eingänge sind durch Pfeile gekennzeichnet und die 40 Multiplikationszyklus erfordert einen Durchlauf der Ausgänge durch eine Leitung ohne besondere Kenn- Steuereinrichtung, wie in der rechten Spalte dargestellt zeichen symbolisiert. Ein weiterer Pfeil deutet den ist. Die mittlere Spalte gibt die in jedem Zyklus er-Löscheingang an. Die Flip-Flops werden, durch forderlichen TeilmultipHkationen an. Die Zahl der Schaltflanken, die von »0« (Potential 0 V) auf »L« Teilmultiplikationen nimmt von Eins bis zur Zahl η zu (Potential —12 V) wechseln, geschaltet. Wird ein 45 und dann wieder bis Eins ab. Durch das Ende einer Einschaltimpuls auf einen Eingang gegeben, so nimmt Teilmultiplikation wird die Schalteinrichtung jeweils der zugehörige Ausgang den »Ein«-Zustand (»L«) um eine Stelle weitergeschaltet. Ist eine der Faktorenan. Diesem entspricht ein Potential von —12 V. Dem ziffern Null, erfolgt die Weiterschaltung sofort auf »Aus«-Zustand (»0«) entspricht das Potential OV Grund dieses Kriteriums. Jede errechnete Produktam gleichen Ausgang. Durch einen Impuls auf den 50 stelle wird durch einen Ausgabevorgang auf einen Löscheingang nimmt das Flip-Flop den »Aus«-Zu- mechanischen Speicher übertragen. Anschließend stand ein. Der Schaltzustand des Flip-Flops wird findet eine Verschiebung des Teilproduktes statt, durch das Symbol FF mit der zugehörigen Nummer wobei die niedrigste Stelle aus dem Akkumulator gekennzeichnet. Das Symbol FFH=L bedeutet also, hinausgeschoben wird. Die verbleibenden Ziffern daß das Flip-Flop 17 sich im »Ein«-Zustand befindet. 55 werden mit dem neuen Teilprodukt weiter verrechnet. Befindet sich das Flip-Flop 17 im »Aus «-Zustand, ist Der Schalteinrichtung zur Auswahl der jeweils zu

dies durch das Symbol FF17 = 0 oder FFYI = L multiplizierenden Faktorenstellen liegt folgendes Princharakterisiert. Weist das Flip-Flop einen Eingang in zip zugrunde. Den η-Stellen des Multiplikators werden der Mitte des Symbols auf, so bedeutet dies, daß es η (=4) stabile Zustände einer Schalteinrichtung zuvon jedem Impuls in den entgegengesetzten Zustand 60 geordnet. Durch die Zuführung von «-Impulsen umgeschaltet wird. In dieser Arbeitsweise wird das nimmt die Schalteinrichtung zu Beginn eines jeden Flip-Flop oft als Trigger bezeichnet. Multiplikationszyklus dieselbe Anfangsstellung ein.

Das Schaltzeichen für einen Impulsformer zeigt Die den Stellen des Multiplikanden zugeordnete Fig. 1.3. Dieser dient dazu, von Kontakten erzeugte Schalteinrichtung besitzt n+1 stabile Zustände, sie Impulse in den für die Schaltelemente notwendigen 65 kann außer den n-Stellungen 1... 4 noch die Zustand zu bringen. Er ähnelt im Aufbau dem be- Stellung 0 einnehmen. Die Schaltfolge dieser Einrichkannten Schmitt-Trigger. Die verwendeten Oder- tung ist 4-3-2-1-0, wobei der erste Multiplikations-Schaltungen (Fig. 1.4) liefern an ihrem Ausgang, der zyklus bei 1 beginnt und jeder folgende bei der

nächsthöheren Stelle, da der Schalteinrichtung für die 163 und eine Leistungsstufe 164 eine mit s bezeich-

Stellen des Multiplikanden die gleichen vier Impulse nete Taktimpulsfolge, die in die Impulszentrale/1

wie der Schalteinrichtung für den Multiplikator zu- geleitet wird. Ihre Ausgangsstellung (FFl = 0,

geführt werden. Hierbei läuft die Schalteinrichtung FF 2 = 0, FF 3 = 0) nimmt diese durch ein über die

für den Multiplikanden von der Stellung 1 bis zur 5 Leitung 8 und den Negator 167 gelangendes Signal

Stellung 4, während die Schalteinrichtung für den FF 13 ein. Die Aussagen der Flip-Flops sind teilweise

Multiplikanden von der Stellung 1 über die Stellung 0 direkt (FF 2) und teilweise über die Negatoren 165,

und 4 auf die Stellung 2 läuft. Der zusätzlichen 166, 168 und 169 den anderen Schaltelementen, wie

Stellung 0 kommt noch eine weitere Funktion zu. Bei den Und-Schaltungen 120, 121, 122, 123, die zur

den ersten n—l Multiplikationszyklen wird durch das io Multiplikandenziffernsteuerung gehören, und den

Erreichen der Stellung 0 die Ausführung von Teil- Und-Schaltungen 199, 195, 197 und 198 auf der

multiplikationen beendet. Bei den weiteren einge- Multiplikatorseite zugeführt.

schalteten Stellen findet keine Zuführung von Im- Die Impulszentrale/1 arbeitet nach dem in Fig. 7 pulsen in den Akkumulator statt. Diese Stellen werden dargestellten Spannungsdiagramm, das die Taktals Blindstellen bezeichnet. 15 impulsfolge s und die Aussagen der Flip-Flops 1... 3 Bei den letzten n—l Multiplikationszyklen wird und deren Negationen zeigt. Die von »L« auf »0« durch das Erreichen der Stellung 0 die Durchführung gehenden Flanken der dargestellten Spannungsvon Teilmultiplikationen ausgelöst. Nach bzw. vor verlaufe werden zum Schalten benutzt,
dem Erreichen der Stellung 0 wird in den beiden Die Und-Schaltung 123 liefert im Intervall J₄ des geschilderten Fällen eine sofortige Weiterschaltung 20 Zyklus der Impulszentrale /1 die Aussage »L«, wenn der Schalteinrichtung bewirkt wie in dem Falle, daß keine der Ziffern 0, 2, 4, 6 oder 8 in der entsprecheneine der beiden Faktorenziffern Null ist. den Zeile eingestellt ist. Die Aussage U 123 wird in _. _ . , JT-I ^emer weiteren Und-Schaltung 212 mit dem Signal Die Speicherung der Faktoren _{FF13 verknüpft}. _Die Aussage i/212 steuert über die

Zur Speicherung der Faktoren dienen zwei Kontakt- 25 Oder-Schaltung 233 die Und-Schaltung 213, so daß matrizen, nämlich die Multiplikatormatrix Mk am Ende des genannten Intervalls durch die Schalt-(Fig.2.6) und die Multiplikandenmatrix Md (Fig. 2.4). flanke des Taktimpulses s das Flip-Flop 41 umge-Beide Matrizen besitzen zehn Spaltenlängen, die den schaltet wird (FF 41 = L). An der Und-Schaltung 122 Ziffern 0 bis 9 zugeordnet sind und über die Wider- liegen die Aussagen FF2 und TFT. Außerdem sind stände 250 ... 259 bzw. 260 ... 269 an einer Span- 30 die Ziffernleitungen X₀, X₁, x₂, x_v x. und x_ü herangenung von —12 V liegen. Weiter sind je zehn Zeilen- führt. Aus den Fig. 7 und 10 ergibt sich, daß im leitungen vorhanden, die über die Negatoren 81... 90 Intervall s₂ die Aussage »L« erscheint, wenn keine bzw.91... 100 mit den Und-Schaltungen71...80 bzw. der Ziffern 0, 1, 2, 4, 5 oder 6 eingestellt ist. Der 101. . . 110 verbunden sind. Beide Matrizen besitzen Negator 114 negiert diese Aussage, so daß die Ausverriegelbare Kontakte, durch die die Faktorenwerte 35 sage der Und-Schaltung 229 ebenfalls »0« ist und am gespeichert werden. In der Zeichnung ist die Speiche- Ausgang des Negators 162 die Aussage »L« erscheint, rung der Zahlen 390542 als Multiplikator und 100957 Diese wird in der Und-Schaltung 218 mit dem Signal als Multiplikand dargestellt. Die Einstellung der FF13 verknüpft und gelangt über die Oder-Schaltung Matrizen erfolgt z. B. durch die Zahnstangen einer 236 an die durch die Aussage FF4TJ und die Takt-Buchungsmaschine. Die Spaltenleitungen ^₁... y_g sind 40 impulse s gesteuerte Und-Schaltung 219. Die Schaltin entsprechenden Kombinationen an die Und-Schal- flanke des Taktimpulses s schaltet das Flip-Flop 42 tungen 124 ... 127 geführt, um die Dezimalziffern in und speichert im Akkumulator ,4 Cl somit den Wert die direkte oder 1,2,4,8-Verschlüsselung umzuwan- Zwei.

dein. Die Spaltenleitungen 71... 79 liegen, auch In ähnlicher Weise liefert die Und-Schaltung 121, wenn die Kontakte geschlossen sind, auf —12 V, was 45 an der die Aussagen TFT, TFl, und FF3~ liegen, in dem Wert »L« entspricht, solange die Ausgänge der dem Intervall s_a für die Ziffern 2, 6 und 9 die Aus-Und-Schaltungen 71... 80 noch auf »0« liegen. Eine sage »L« und die Und-Schaltung 120, an der die Ausder Und-Schaltungen 71... 80 führt indessen die sage FFl liegt, in den Intervallen S₁ und s₃ für die Aussage »L«, so daß über den zugehörigen Negator Ziffern 4, 5, 6, 7, 8 und 9 die Aussage »L«. Der die entsprechende Zeilenleitung auf »0« liegt. Ist z. B. So durch die Und-Schaltungen 120 .. .123 gesteuerte in dieser Zeile der der Ziffer eins entsprechende Kon- Einlauf der Impulse in den Akkumulator ^4Cl ist in takt geschlossen, ist die Aussage der Und-Schaltung Fig. 10 dargestellt. Die Und-Schaltung 119 liefert die 124 »0«. Wechselt jetzt die Aussage der betreffenden Aussage »L«, wenn keine der Ziffern 1 bis 9 in der Und-Schaltung 71... 80 auf »0«, wechselt das betreffenden Zeile der Matrix eingestellt ist.
Potential der zugehörigen Zeilenleitung auf »L« und 55 Die Impulsauswahleinrichtung/2 wird auf die jedamit auch die Aussage der Und-Schaltung 124. Der weilige Multiplikatorziffer über die Negatoren 115 Ausgang des Negators 115 geht auf »0«, wodurch ... 118 eingestellt und steuert die Anzahl der Eindas Flip-Flop 4 eingeschaltet wird. Damit ist die Im- laufe der durch den Multiplikanden bestimmten Propulsauswahleinrichtung /2 auf eins gestellt. Die duktimpulse. Sie besteht aus den Flip-Flops 4 ... 7, Spaltenleitungen x₀... x_a der Multiplikandenmatrix 60 den Und-Schaltungen 200 und 201 und der Odersind in entsprechenden Kombinationen an die Und- Schaltung 231. Die Weiterschaltung der Impulsausschaltungen 119 ... 123 geführt, wodurch der Ein- wähleinrichtung/2 wird durch die Und-Schaltungen lauf von Produktimpulsen in den Akkumulator A Cl 195, 197 und 198 gesteuert. An allen drei Undmit Hilfe der Impulszentrale/1 gesteuert wird. Schaltungen liegt das SignalFF13, d.h., daß eine

„.„,.~_χ 65 Weiterschaltung nur bei Multiplikation stattfindet.

Die Faktorenziffernsteuerung _{Durch die Und}!_{Schaltungen 196} ^d _{200 erfolgt noch}

Ein Impulsgeber 19, vorzugsweise ein astabilder eine Taktierung durch die Taktimpulsfolge s. Aus Multivibrator (Fig. 2, 1), liefert über einen Negator den Fig. 7 und 10 läßt sich leicht ableiten, daß das

Flip-Flop 5 durch die Und-Schaltung 197 in den Intervallen s₀ und s₂ und durch die Und-Schaltung 198 in den Intervallen S₁ und s_s über die Oder-Schaltung 231 und die Und-Schaltung 200 Weiterschaltimpulse erhalten kann. Das Flip-Flop 4 erhält durch die Steuerung der Und-Schaltung 195 mit der Aussage FF 3 im Intervall s_A über die Oder-Schaltung 230 und die Und-Schaltung 196 einen Fortschaltimpuls. Während eines Zyklus der Impulszentrale/1 erhält

aus- und das nachfolgende eingeschaltet. Die Schaltfolge der Kette ist in Fig. 11 dargestellt. In der ersten Zeile sind die Impulse/ angedeutet, durch die die Kette ein- und fortgeschaltet wird. Die Stellungen 1 5 bis 10 ergeben sich als Kombinationen des Flip-Flops 26 mit einem der Flip-Flops 21... 25. Die Zuordnung ergibt sich aus der Figur. Besondere Beachtung verdient die Umsteuerung auf Blindstellen mit Hilfe der Flop-Flops 14 und 15 und der Und-Schaltungen die Impulsauswahleinrichtung/2 fünf Impulse, von io 186 und 187. Solange das Flip-Flop 14 ausgeschaltet denen vier die Wertigkeit Zwei und einer die Wertig- ist, wird über die Und-Schaltung 187 das Flip-Flop 15 keit Eins besitzen. Bei jedem Durchlauf der Impuls- immer dann eingeschaltet, wenn das Flip-Flop 20 einzentrale/l wird die Stellung der Impulswahleinrich- schaltet. Wird das Flip-Flop 14 eingeschaltet, erfolgt tung /2 um eine Wertigkeit erniedrigt. Haben die über die Und-Schaltung 186 die Ausschaltung des Impulszentrale/1 und die Impulsauswahleinrichtung 15 Flip-Flops 15 immer dann, wenn das Flip-Flop 20 /2 die Nullstellung erreicht, entsteht am Ausgang der
Und-Schaltung 199 das Signal »L«, der Ausgang des
Negators 161 liefert dadurch eine Schaltflanke, die
als Signal (N 161) für die Beendigung eines Multiplikationszyklus verwendet wird. Die Impulsauswahl- 20 schaltung des Flip-Flops 14 erfolgen, wodurch das einrichtung/2 ist ferner so aufgebaut, daß sie jeweils Flip-Flop 15 im weiteren Verlauf über die Undden zehnten Impuls einer Impulsfolge ausblenden Schaltung 186 geschaltet wird. Die Multiplikandenkann. Diese Arbeitsweise wird nur während der Ver- und die Multiplikatorsteuerkette nehmen in diesem Schiebung der Teilproduktstellen benötigt. Zu diesem Falle die Stellung 1 bzw. 10 ein. An der Und-Schal-Zweck liegt an der Oder-Schaltung 230 das Verschie- 25 tung 191 liegen die Aussagen FF 36, FF 21, FF 35 bungssignal FF17, so daß über die Und-Schaltung und FF26, die unter diesen Bedingungen sämtlich

ausschaltet. Nach Ablauf von η Multiplikationszyklen liegen die Blindstellen vor den Stellen, bei denen eine Zuführung von Impulsen in den Akkumulator zu erfolgen hat. Es muß demnach eine Um-

196 die Taktimpulse s auf das Flip-Flop 4 laufen. Dadurch entsteht nach zehn eingelaufenen Impulsen ein Signal FF 7, das zur Steuerung des Verschiebungszyklus dient (Fig. 8).

»L« sind. Der vom Negator 138 kommende Fortschaltimpuls schaltet über die Und-Schaltung 191 das Flip-Flop 14 ein und gleichzeitig das Flip-Flop 21 auf »0«, dieses das Flip-Flop 26 auf »L« und dieses weiterhin das Flip-Flop 20 auf »L«. Damit ist die Stellung 0 der Kette erreicht. Der nächste Fortschaltimpuls des Negators 138 schaltet das Flip-Flop 20 auf «0». Die Aussage FF20 geht auf »0« und schaltet

Die Faktorenstellensteuerung

Zur Faktorenstellensteuerung dienen die zwei
Steuerketten ic 1 und K 2 (Fig. 2.5), die aus den Flip-Flops 20... 26 bzw. 31... 36 bestehen. Die Kette 35 über die Und-Schaltung 186 das Flip-Flop 15 aus, K 2 kann zehn stabile Zustände einnehmen, wobei ab gleichzeitig wird das Flip-Flop 25 eingeschaltet, wo-Stellungo das Flip-Flop 36 umgeschaltet wird. Die
Kette K1 besitzt das zusätzliche Flip-Flop 20, das in
den Fällen umgeschaltet wird, wenn keine Einführung
von Produktimpulsen in den Akkumulator erfolgt 40
(Blindstellen). Den beiden Steuerketten sind die Und-

Schaltungen 101... 110 bzw. 71... 80 so zugeordnet, daß zwei Gruppen entstehen, die jeweils den Flip-Flops 21... 25 bzw. 31... 35 und einem der

durch die Stellung 10 erreicht ist. Da FF15 jetzt »0« ist, sind die Und-Schaltungen 101... 110 entsperrt, und es können Teilmultiplikationen stattfinden.

Die Fortschaltung der Multiplikatorstellensteuerkette K 2 ist in der Fig. 12 dargestellt. Nach der Löschung stehen alle Flip-Flops ebenfalls auf »0«. Durch den Impuls über die Leitung 300 wird die Kette in die Stellung 1 geschaltet. Das Flip-Flop 31

Ausgänge der Flip-Flops 26 bzw. 36 zugeordnet sind. 45 schaltet dabei auf »L«. Die zehn stabilen Zustände

Ferner werden sämtliche Und-Schaltungen 101... 110 von der Aussage FFI5 des Flip-Flops 15 und die Und-Schaltungen 71... 80 durch die Aussage FF12 des Flip-Flops 12 gesteuert. Allen Und-Schaltungen sind Negatoren 91... 100 bzw. 81... 90 nachgeschaltet. Bei Erregung einer Spalte der Multiplikandenmatrix liegt dann am Ausgang des entsprechenden Negators 91... 100 das Potential 0 V. Ähnlich ist es bei der Multiplikatormatrix. Die erergeben sich ebenfalls wieder als Kombinationen aus den Zuständen der Flip-Flops 31... 35 mit dem Flip-Flop 36.

Die Produktspeicherung

Die Speicherung des Produkts erfolgt in einem mechanischen Speicher (Fig. 4), der Teil einer Buchungs- oder dergleichen Maschine ist. Zur Speicherung einer Ziffer ist jeweils eine Reihe von

regte Spalte hat ebenfalls das Potential 0 V. Beim 55 Stellstücken 321 vorhanden. Über dem Stellstückfeld Umschalten des Flip-Flops 12 schaltet die auf »0« läuft ein stellenweise weiterschaltbarer Wagen 320,

gehende Flanke den Ausgang des entsprechenden Negators 81... 90 auf »L«, wodurch die Impulsauswahleinrichtung/2 voreingestellt wird.

Die Fortschaltung der Stellensteuerketten Auf Grund der Löschung stehen die Flip-Flops 20

der zehn Magneten A₀, A₁.. .A₉ enthält. Durch Erregung eines der Magneten A₀, A₁... A^ wird jeweils in einer Reihe der entsprechende Ziffernwert gespeichert. Die Wertentnahme geschieht über Zahnstangen 322, die sowohl die Eintragung des Wertes in mechanische Zählwerke 323 oder deren Abdruck mittels einer Druckvorrichtung 324 ermöglichen. Derartige Speicher sind bekannt, so daß nur eine sched E i f i

... 26 der SteuerketteKl auf »0«. Zu Beginn der Rechnung wird die Kette Kl durch einen Impuls von

der Leitung 300 auf 1 gestellt. Das Flip-Flop 21 65 matische Darstellung gegeben wird. Es ist ferner ein •schaltet auf »L«. Über die Leitung 301 gelangen jetzt nicht dargestellter Kontakt vorhanden, der immer Fortschaltimpulse auf die Flip-Flops 20 ... 25. Dadurch wird ein im Ein-Zustand befindliches Flip-Flop

dann geschlossen wird, wenn ein Stellstück in Wirklage gebracht ist. Dieser Kontakt gibt ein Signal 304

(Fig. 2.8) an die Recheneinrichtung zum Zeichen, daß diese weiterarbeiten kann. Wie bereits ausgeführt, wird die gesamte Multiplikation in Multiplikationszyklen durchgeführt, wobei der Multiplikationszyklus zur Bildung einer Produktstelle führt. Die Recheneinrichtung enthält ferner zur Aufnahme des bei jedem Multiplikationszyklus entstehenden Teilprodukts eine elektronische Speichereinrichtung, die im folgenden als Akkumulator bezeichnet wird. Der Akkumulator besteht zur Aufnahme des bei einem Multiplikations- to zyklus maximal drei Stellen umfassenden Teilprodukts aus dem Akkumulator AC1 und den beiden Zählern ACl und ACb. Der Akkumulator AC1 gleicht im Aufbau der Impulsauswahleinrichtung/2. Die Zähler AC2 und AC3 sind wie bekannte dezimale Zähler aufgebaut. Zur Ausgabe der errechneten Produktstellen in die Produktmatrix sind die Ausgänge der Flip-Flops 41, 42, 44 und 48 über die Und-Schaltungen 271... 274, die durch das Signal FF16 gesteuert werden, mit den Verstärkern 240 ... 243 und diese mit den Relais A ... D verbunden. Die Relais A ... D wirken über eine Entschlüsselungsschaltung (Fig. 5) auf die den Ziffern 0 bis 9 zugeordneten Magneten A_a, A₁.. .A₉, durch die der Wert in die Stellstückmatrix übernommen wird. Ein Übertrag des Akkumulators ACl tritt einmal dann auf, wenn er seine Stellung 9 erreicht hat und bei Fortsetzung der Multiplikation 1 addiert wird. Die Aussagen FF 41 und FF48 sind dann »£«. Weiterhin muß ein Übertrag erfolgen, wenn der Akkumulator ACl den Wert 8 oder 9 enthält und die Multiplikation durch die Addition des Wertes 2 fortgesetzt wird. Im ersten Falle ist die Aussage der Und-Schaltung 212 »L«, da in der Matrix eine ungerade Zahl (in diesem Falle 1) eingestellt ist. Die Und-Schaltung 270 liefert dann mit der Aussage FF 41 »L«, womit neben der Aussage FF 48 und FF13 die Und-Schaltung 214 gesteuert wird. Die Aussage der Und-Schaltung 214 steuert über die Oder-Schaltung 234 die Und-Schaltung 215, über die durch den Takt s ein Impuls in den Zähler AC2 einläuft. Im zweiten Falle wird eine Aussage »L« über die Oder-Schaltung 236 von der Und-Schaltung 218 an die Und-Schaltung 214 geliefert, so daß in der Zeit, da der Akkumulator A Cl um Zwei weiterzählt, ein Übertrag in den Zähler AC2 einläuft. In ähnlicher Weise läuft der Übertrag des Zählers AC 2 über die Und-Schaltungen 216 und 217 und die Oder-Schaltung 235 in den Zähler AC3, wenn der Zähler AC2 den Wert 9 enthält und gleichzeitig einen Übertrag aufnimmt. Zur Steuerung sind an die Und-Schaltung 216 die Signale FF 41, FF 48, FF 51 und FF 58 geführt.

Die Ausgabe einer Produktstelle

Die letzte Teilniultiplikation eines Multiplikationszyklus findet statt, wenn die Kette K 2 ihre Stellung 10 erreicht hat. Durch das Signal N161 wird diese Teilmultiplikation beendet, und das Signal FFI3" geht auf »L«. Ist mit der zehnten Stelle des Multiplikators keine Multiplikation durchzuführen, da einer der Faktoren Null ist, wird das Flip-Flop 11 über die Und-Schaltung 183 eingeschaltet, und die Aussage TFH geht auf »0«. Mit dem Taktimpuls s wird TTH wieder »L«. Beide Aussagen TFT3 und FFIT liegen an der Und-Schaltung 280. Solange eine der beiden Aussagen FFI3" oder FFH »0« ist, ist der Ausgang »0«, und über den Negator 297 liegt an der Und-Schaltung 279 »L«. Sobald beide »L« werden, was beim Auftreten des Signals iV161 oder eines Signals aus der Und-Schaltung 183 der Fall ist, geht der Ausgang des Negators 297 auf »0« und der Ausgang der Und-Schaltung 279 ebenfalls auf »0«. An der Und-Schaltung 279 liegen in diesem Augenblick noch die Aussagen FF 35 = L und FF36 = L, was dem Wert 10 in der Kette K2 entspricht. Außerdem wird die Und-Schaltung 279 noch von der Aussage des Negators 159 gesteuert. Diese ist dann »L«, wenn die Flip-Flops 27... 30 sämtlich auf »L« stehen. In dem Augenblick, wo FF13 = 0 oder FFIl = 0 wird, geht also der Ausgang der Und-Schaltung 279 auf »0«. Dadurch wird das Flip-Flop 16 eingeschaltet. Über den Negator 154 und den Relaisverstärker 157 wird das Relais 276 erregt. Das Signal FF16 ist an die Und-Schaltungen 271... 274 geführt, so daß die Relais A ... D über die Relaisverstärker 240 ... 243 entsprechend der Stellung des Akkumulators ACl in diesem Zeitpunkt erregt werden. Das Relais 276 schließt einen Kontakt 277, über den die Umschlüsseleinrichtung an den positiven Pol der Spannungsquelle gelegt wird (Fig. 5). Zur Sicherung ist in dieser Leitung außerdem noch ein Kontakt 298 vorgesehen, der erst dann schließt, wenn der Einstellwagen der Produktmatrix in Aufnahmebereitschaft steht. Die Entschlüsselung der Tetraden des Akkumulators AC1 erfolgt über die Kontakte α,·, b_h C₁ und d_h so daß jeweils einer der Magneten A ₀, A₉ ... A_x erregt und das entsprechende Stellstück 321 in der Matrix (Fig. 4) gesetzt wird. Ist das Stellstück in Wirklage gebracht, wird ein Kontakt geschlossen, der das Signal 304 liefert. Dieses schaltet einen Schmitt-Trigger 278 ein, der die Und-Stellung 299 steuert, so daß über diese der Taktimpuls s das Flip-Flop 16 ausschaltet. Die Ausschaltflanke schaltet über die Und-Schaltung 208 das Flip-Flop 12 ein, das die Verschiebung steuert.

Die Stellenverschiebung

Da die Ausgabe einer Produktstelle in die Produktmatrix nur aus dem Akkumulator ACl und eine stellenweise Ausgabe der Produktstellen nacheinander erfolgt und zur stellenrichtigen Addition der Teilprodukte, ist eine Stellenverschiebungseinrichtung vorhanden, durch die der Inhalt des Zählers AC'2 in den Akkumulator ^4Cl und der Inhalt des Zählers AC3 in den Zähler AC2 verschoben wird (Fig. 2.7). Die Verschiebung erfolgt so, daß, gesteuert durch die Impulsauswahleinrichtung 12, Gruppen von zehn Impulsen bereitgestellt werden, von denen die dem Komplementwert der gespeicherten Zahl entsprechende Anzahl in den Akkumulator AC1 bzw. die beiden Zähler AC2 und AC3 und nach Umschaltung entsprechender Steuermittel die dem zu verschiebenden Wert entsprechende Anzahl von Impulsen in den vorher geleerten Akkumulator ACl bzw. den Zähler ACl einläuft. Zur Steuerung der Verschiebung dient das Flip-Flop 17, an dessem Ausgang das Signal FF17 abgenommen wird. Das Signal FF17 steuert die drei Und-Schaltungen 209, 210 und 211, die außerdem von den Flip-Flops 251, 252 und 253 gesteuert werden. Zur Verschiebungseinrichtung gehören ferner das Flip-Flop 250 sowie die Und-Schaltungen 225, 226, 227 und 228. Das Signal TTT? schaltet das Flip-Flop 251 ein, wodurch über die Und-Schaltung 209 und die Oder-Schaltung 233 die Und-Schaltung 213 so gesteuert wird, daß Taktimpulse s in den Akkumulator ACl lauf en können.

209 560/276

Schaltet der Akkumulator ^4Cl von 9 auf 0, dann gelangt ein Impuls vom Flip-Flop 48 über den Negator 150 und die Und-Schaltung 225 auf die Flip-Flops 250 und 251, so daß das Flip-Flop 250 ein- und das Flip-Flop 251 ausgeschaltet wird. Das Flip-Flop 250 wird über den Negator 275 durch das Signal Ϊ7291 wieder ausgeschaltet. Das Signal Z7291 entsteht auf folgende Weise:

Wird die Impulsauswahleinrichtung/2 auf 0 geschaltet, geht die Aussage FFl auf »0«. Diese Schaltflanke schaltet über die Und-Schaltung 285 das Flip-Flop 10 ein (Fig. 2.2). Am Ausgang des Negators 306 liegt dann die Aussage »L« und diese an der Und-Schaltung 291, an der außerdem das Signal FF17 und die Taktimpulsfolge s liegen. Die Aussage FFlO springt mit der Schaltflanke eines Taktimpulses auf »L«. Geht dann der Takt wieder von »0« auf »L«, dann springt der Ausgang der Und-Schaltung 291 auf »L«. Über den Negator 275 (Fig. 2.7) wirkt eine Schaltflanke auf die Flip-Flops 250 .. . 252, wodurch das Flip-Flop 250 ausgeschaltet wird und einen Einschaltimpuls an das Flip-Flop 252 gibt. An der Und-Schaltung 210 liegt damit die Aussage »L« und diese über die Oder-Schaltung 234 an der Und-Schaltung 215, so daß Taktimpulse s in den Zähler A C 2 einlaufen können. Gibt der Zähler AC2 einen Übertragsimpuls, so wird über die Und-Schaltung 226 das Flip-Flop 252 aus- und das Flip-Flop 251 eingeschaltet. Damit liegt an der Und-Schaltung 213 über die Oder-Schaltung 233 von der Und-Schaltung 209 die Aussage »L«, so daß bis zum Erscheinen des nächsten Signals aus der Und-Schaltung 291 so viele Taktimpulse s in den Akkumulator ^4Cl einlaufen können, wie der zu verschiebenden Zahl entsprechen. Bei der nächsten Schaltflanke aus dem Negator 275 wird über die Und-Schaltung 227 das Flip-Flop 253 eingeschaltet und das Flip-Flop 251 ausgeschaltet. Die Und-Schaltung 227 wird noch durch das Signal FFlO gesteuert, so daß bei der erstmaligen Ausschaltung des Flip-Flops 251 durch den Übertragsimpuls des Akkumulators ACl eine Einschaltung des Flip-Flops 253 über die Und-Schaltung 227 verhindert wird. Nunmehr können in den Zähler A C 3 Impulse einlaufen, bis ein Übertrag erfolgt. Durch den Übertragsimpuls wird das Flip-Flop 253 aus- und das Flip-Flop 252 eingeschaltet, so daß die restlichen Impulse einer Zehnergruppe über die Und-Schaltung 215 in den Zähler^ C 2 einlaufen. Die nächste Schaltflanke aus dem Negator 275 schaltet über die Und-Schaltung 228 das Flip-Flop 17 aus. Gleichzeitig wird das Flip-Flop 252 ausgeschaltet. Damit ist die Verschiebung beendet.

Die Stellenabstreichung und Rundung

Zur Vornahme von Stellenabstreichungen und Rundungen ist ein Speicher in Form eines binären Zählers Z (Fig. 2.8) mit der Zählkapazität 16 vorhanden. In diesen Speicher wird die Zahl der abzustreichenden Stellen beim Start der Rechnung durch das Signal iV 286 von der Buchungsmaschine in Form des Sechzehnerkomplements über die Leitung 429 eingegeben. Der Zähler Z verhindert die Ausgabe der Produktstellen, indem sofort nach Beendigung eines Multiplikationszyklus eine Verschiebung eingeleitet wird. Es ist ferner ein Flip-Flop 18 zur Speicherung der Rundungsinformation vorhanden.

Wie bei der Ausgabe einer Produktstelle beschrieben, gehen die beiden Signale FFI3 und FFH auf »L« und der Ausgang des Negators 297 auf »0«. Da die anderen Eingänge der Und-Schaltung 205 auf »L« liegen, wird durch das Signal der Und-Schaltung 205 das Flip-Flop 17 eingeschaltet und damit eine Verschiebung eingeleitet, durch die die im Akkumulator AC1 stehende Stelle des Produkts verlorengeht. Bei der Ausschaltung des Flip-Flops 17 wird über die Und-Schaltung 303 der Zähler Z um Eins weitergeschaltet und der nächste Multiplikationszyklus eingeleitet. Die Verschiebungen ohne Ausgabe finden so lange statt, bis der Zähler Z den Wert 15 erreicht hat. In der zu dieser Stelle gehörenden Produktstelle muß festgestellt werden, ob diese ^> 5 ist. Dies geschieht dadurch, daß die Aussagen FF 41 und FF 44 des Akkumulators AC1 neben den Aussagen FFlT... FF 30 des Zählers Z und dem Signal FFT7 an die Und-Schaltung 203 gelegt sind. Ist der Wert der letzten abzustreichenden Produktstelle = 5, bleibt der Ausgang der Und-Schaltung 203 so lange

ao auf »L«, bis das Signal FTYI auf »0« geht. Dies geschieht, wenn die nächste Verschiebung eingeschaltet wird. Dadurch schaltet das Flip-Flop 18 auf »L« und speichert die Rundungsinformation. Bei der folgenden Verschiebung wird der Akkumulator A Cl durchlaufen, und dessen Übertragsimpuls (FF 48 geht auf »0«) schaltet das Flip-Flop 18 aus, so daß über die Und-Schaltung 202, an der außerdem das Signal FF17 liegt, ein Impuls auf den Seiteneingang 43 des Flip-Flops 41 gegeben wird. Dadurch wird die nächste Produktstelle um Eins erhöht. Wird der im Akkumulator ACl stehende Wert größer als Fünf, wird das Flip-Flop 18 bereits dann eingeschaltet, wenn der Akkumulator ACl von der Stellung 5 weiterschaltet. Der weitere Ablauf ist wie vorstehend beschrieben.

Ein Arbeitsbeispiel

Im folgenden sollen die Einleitung eines Multiplikationsvorganges und die Durchführung der Multiplikation der beiden ersten Stellen der Faktoren beschrieben werden. Über die Leitung 305 gelangt ein Startimpuls von der Buchungsmaschine auf den Schmitt-Trigger 287, wodurch sein Ausgang 3i287 auf »0« geht. Über den Negator 286 liegt dann das Signal »L« an der Oder-Schaltung 288 und über diese an der Und-Schaltung 289, an der die Taktimpulsfolge s liegt. Geht der Taktimpuls s auf »L«, dann erscheint am Ausgang des Negators 290 ein Löschimpuls, der sämtliche Schaltstufen in die Ausgangslage stellt. Beim Ausschalten des Schmitt-Triggers 287 gelangt über den Negator 286 ein Impuls auf die Leitung300 zur Einstellung der SteuerkettenKl und K2 und- auf das Flip-Flop 10, das dadurch eingeschaltet wird. Der nächste Taktimpuls s schaltet das Flip-Flop 10 aus, wodurch am Ausgang des Negators 306 ein Impuls erscheint, der die Und-Schaltung 307, die durch das Signal FFT7 gesteuert wird, passiert und das Flip-Flop 12 einschaltet.

Über die Und-Schaltung 308 und den Negator 292 liegt an der Und-Schaltung 185 das Signal »L«, der zweite Eingang der Und-Schaltung 185 Hegt ebenfalls auf »L«. Über die Negatoren 134 und 135 liegt dann das Signal »L« an den Und-Schaltungen 71... 80, von denen lediglich die Und-Schaltung 71 am Ausgang das Signal »L« führt. Über den Negator 81 liegt auf der zugehörigen Spaltenleitung das Signal »0« und dieses, da in der ersten Spalte der Wert 2 eingestellt ist, an der Und-Schaltung 125 und somit auch

Claims (32)

13 14

an deren Ausgang. Die Ausgänge der übrigen Und- kationszyklen statt, die in analoger Weise ablaufen, schaltungen 124, 126 und 127 liegen auf »L«. Der Das Ende aller Multiplikationszyklen wird durch die nächste Taktimpuls s schaltet das Flip-Flop 12 wieder Und-Schaltung 206 (Fig. 2.5) markiert. Diese Undaus, wodurch der Ausgang des Negators 135 auf »0« Schaltung verknüpft die Signale FF 35, FF 36, FF 25, geht und damit das Signal vom Ausgang des Nega- 5 FF26 und FF14. Die Signale FF35 und FF36 sind tors 81 auf »L« wechselt. Damit geht auch der Aus- »L«, da die Kette K 2 auf 10 steht. Dasselbe trifft gang der Und-Schaltung 125 auf »L«, und über den auf die Kette Kl zu, so daß FF25 und FF26 »L« Negator 116 wird das Flip-Flop 5 auf »L« geschaltet. sind. Da diese Bedingungen aber auch am Ende des Über die Und-Schaltung 188 wird, da die Spalten- achten Multiplikationszyklus vorhanden sind, ist als leitungen y₀ und X₀ beide das Signal »L« enthalten, io weitere Steuergröße FF14 an die Und-Schaltung das Flip-Flop 13 eingeschaltet. Beim Einschalten des gelegt. Das Flip-Flop 14 wird zu Beginn des elften Flip-Flops 13 wird die Impulszentrale/1 über den Multiplikationszyklus über die Und-Schaltung 191 Negator 167 eingestellt. In der ersten Zeile der Multi- eingeschaltet. Die Bedingungen dafür sind am Ende plikandenmatrix ist der Wert 7 eingestellt. Auf dieser des zehnten Multiplikationszyklus vorhanden, wenn Zeilenleitung liegt daher über den Negator 91 das 15 FF 35 und FF 36 »L« (Kette K 2 auf Stellung 10) und Signal »0«. Dieses liegt an den Und-Schaltungen 121 FF21 und FF26 ebenfalls »L« sind (KetteKl auf und 119. Die übrigen Und-Schaltungen 120, 122 Stellung 1). Der Fortschaltimpuls über die Leitung und 123 liegen auf »L«. Wie aus der Fig. 10 ersieht- 301 schaltet dann über die Und-Schaltung 191 das lieh und bereits beschrieben, gelangen drei Impulse Flip-Flop 14 ein. Die Und-Schaltung 206 führt demmit der Wertigkeit Zwei und ein Impuls mit der 20 nach am Ende des neunzehnten Multiplikationszyklus Wertigkeit Eins in den Akkumulator ACl. Dabei die Aussage »L«. Es folgt jetzt in der bereits bedurchläuft die Impulszentrale /1 einen Zyklus und schriebenen Weise durch die Einschaltung des Flipsteuert die Impulsauswahleinrichtung /2 dabei so, Flops 16 über die Und-Schaltung 279 die Einleitung daß deren Stellung um eine Wertigkeit erniedrigt wird. der Ausgabe. Der Impuls 304 auf den Schmitt-Trigger Hierauf erfolgt nochmals die Überführung des Wertes 25 278 schaltet diesen ein, so daß über die Undder Multiplikandenstelle in den Akkumulator ^4Cl. Schaltung 299 das Flip-Flop 16 durch den Takt-Am Ende des zweiten Zyklus der Impulszentrale/1 impuls s ausgeschaltet wird. Dadurch geht der Ausist die Impulsauswahleinrichtung /2 auf Null ge- gang des Negators 154 auf »0«, und über die Undlaufen. An der Und-Schaltung 199 liegt jetzt von allen Schaltung 208 wird das Verschiebungs-Flip-Flop 17 Flip-Flops 1... 7 die Aussage »L«, und über den 3° eingeschaltet und die bereits beschriebene Verschie-Negator 161 entsteht das Signal N 161, das das Flip- bung eingeleitet. Da nach dem neunzehnten MultiFlop 13 ausschaltet und damit eine Teilmultiplikation plikationszyklus ein zweistelliges Teilprodukt in dem beendet. Das Signal FF13 geht auf »0«, schaltet über elektronischen Teilproduktspeicher stehen kann, ist die Und-Schaltung 283 das Flip-Flop 12 ein und über eine Wiederholung des Ausgabevorgangs notwendig, die Oder-Schaltung 237 und die Negatorenl37 und 35 Am Schluß der Verschiebung wird, wie bereits be-138 und die Leitung 301 die beiden Ketten ill und schrieben, über die Und-Schaltung 228 das Flip-Flop K2 auf die nächste Stellung. Diese ist an der Kette Kl 17 ausgeschaltet, wodurch FF17 auf »0« geht. Dieses die Stellung 0. Wie bereits beschrieben, wird dabei Signal geht auf die Oder-Schaltung 237 (Fig. 2.2) und das Flip-Flop 15 eingeschaltet, so daß über den wirkt als Fortschaltimpuls für die beiden KettenKl Negator 136 das Signal »0« an den Und-Schaltungen 4° und K2, wodurch sich die Bedingungen an der Und-101... 110 liegt und damit weitere Teilmultiplika- Schaltung 206 ändern und deren Ausgang auf »0« tionen unterbunden werden. Der folgende Takt- geht. Hierdurch wird das Flip-Flop 156 eingeschaltet, impuls s schaltet das Flip-Flop 12 wieder aus. Der FFI56 geht auf »0« und schaltet das Ausgabe-Flip-Ausgang des Negators 292 geht auf »0«. Die Und- Flop 16 ein, so daß eine weitere Ausgabe erfolgen Schaltung 188 ist jetzt gesperrt, weil das Signal 45 kann. Durch die Einschaltung des Flip-Flops 156 FF15 = 0 ist. Der Ausgang der Und-Schaltung 182 sind aber auch die Bedingungen an den Und-Schalist aus dem gleichen Grund »0«, so daß über den tungen 207 und 208 geändert worden. An der Negator 133 an der Und-Schaltung 183 dasSignal»L« Und-Schaltung 208 liegt jetzt das Signal »0« und an liegt und der Impuls vom Negator 292 über die der Und-Schaltung 207 das Signal »L«. Kommt jetzt Und-Schaltung 183 auf das Flip-Flop 11 laufen kann, 50 das Signal 304 für den Schluß der Ausgabe, wird der das eingeschaltet wird. Der nächste Taktimpuls s Schmitt-Trigger 278 eingeschaltet. Sein linker Ausschaltet das Flip-Flop 11 wieder aus, wodurch über gang geht auf »0«, so daß über die Und-Schaltung die Und-Schaltung 284 das Flip-Flop 12 eingeschaltet 207 ein Löschimpuls gegeben wird, der über die wird. Ferner werden über die Oder-Schaltung 237 die Oder-Schaltung 288 (Fig. 2.2), die Und-Schaltung 289 beiden Ketten Kl und K2 weitergeschaltet. Der 55 und den Verstärker 290 einen kräftigen Löschimpuls nächste Taktimpuls s schaltet das Flip-Flop 12 wieder auslöst, durch den alle Flip-Flops in die Ausgangsaus. Der dabei entstehende Impuls läuft über die lage gestellt werden.
Und-Schaltung 183 und schaltet das Flip-Flop 11 ein,

das vom nächsten Taktimpulss wieder ausgeschaltet PATENTANSPRÜCHE:

wird und einen weiteren Fortschaltimpuls für die 60 1. Verfahren zur Durchführung von Multipli-

Ketten Kl und K2 liefert. Hat die Kette K2 die kationen zweier maximal n-stelliger Faktoren, bei

Stellung 10 erreicht, ist der erste Multiplikations- dem die Stellen des Multiplikanden und des

zyklus beendet, und es wird in der bereits beschrie- Multiplikators in auf- bzw. absteigender Reihen-

benen Weise die Ausgabe der Teilproduktstelle oder folge nacheinander zur Darstellung je einer

bei Stellenabstreichung sofort die Verschiebung ein- 65 Produktstelle verrechnet werden, dadurch gekenn-

geleitet. zeichnet, daß 2n—1 Rechenzyklen zur Ermitt-

Entsprechend der Kapazität der Recheneinrichtung lung des Produkts durchgeführt werden, wobei

des Ausführungsbeispiels finden neunzehn Multipli- bei den ersten n—l Multiplikationszyklen jeweils

1, 2 ... η—1 Teilmultiplikationen stattfinden und die übrigen Stellen ohne Rechnung als sogenannte Blindstellen durchlaufen werden, daß hierauf ein Multiplikationszklus mit η Teilmultiplikationen folgt, daß bei den letzten n—l Multiplikationszyklen erst die Blindstellen durchlaufen werden, worauf sich n— 1, n—2... 1 Teilmultiplikationen anschließen und daß Faktorenstellen, die Null sind, wie Blindstellen behandelt werden.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Stellen des einen Faktors eine Schalteinrichtung (K 2) mit η stabilen Zuständen und den Stellen des anderen Faktors eine Schalteinrichtung (KT) mit n+1 stabilen Zuständen zugeordnet ist, daß die erste Schalteinrichtung (K 2) in jedem Multiplikationszyklus von ihrer ersten zu ihrer letzten Stellung zur Darstellung der niedrigsten bis zur höchsten Stelle des einen Faktors weitergeschaltet wird, daß die zweite Schalteinrichtung (Kt) von der ersten auf die R+l-te Stellung und von dieser auf die der höchsten Faktorenstelle entsprechende Stellung geschaltet wird und zu Beginn des neuen Multiplikationszyklus die in der Reihenfolge ihres Weiterschaltens nächste Stellung einnimmt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (Kl) mit n+1 stabilen Zuständen mit Mitteln (14, 15, 186, 187) ausgerüstet ist, um in der ersten Hälfte der Multiplikationszyklen mit dem Erreichen der n+l-ten Stellung die Ausführung von Teilmultiplikationen zu beenden, während in der zweiten Hälfte der Multiplikationszyklen die Erreichung der n+1-Stellung die Ausführung von Teilmultiplikationen einleitet.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende eines Multiplikationszyklus dadurch markiert wird, daß die Schalteinrichtung (K2) mit η stabilen Zuständen den η-ten Zustand erreicht hat.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherung der Operanden in matrixähnlichen Anordnungen (Mk, Md) erfolgt.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherung der Faktoren in mechanischen Kontaktmatrizen (Mk, Md) erfolgt, daß die Kontaktmatrizen durch Stellstücke betätigt werden und die Betätigung der Stellstücke durch die Zahnstangen einer Buchungs- oder dergleichen Maschine erfolgt.

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicher (Mk, Md) Ferritkernmatrizen verwendet werden.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Darstellung des Multiplikanden durch von einer Impulszentrale (71) und der Einstellung der Multiplikandenmatrix (Md) gesteuerte Und-Schaltungen (119 ... 123) erfolgt.

9. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Spalten (x₀ ... x_g bzw. y_o...y_g) der Speichermatrizen (Md, Mk) Ferritkernschiebelinien zugeordnet sind, die über Schalteinrichtungen mit Ferritkernen angesteuert werden.

10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulszentrale (71) aus drei Flip-Flops (1, 2, 3) besteht, die so geschaltet sind, daß durch ihre Ausgangssignale fünf Zeitintervalle markiert werden.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Durchlauf der Impulszentrale (71) die Impulsauswahleinrichtung (/Λ) so gesteuert wird, daß sich deren Wertstellung um Eins erniedrigt.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsauswahleinrichtung (72) während eines Durchlaufs der Impulszentrale (Zl) mit vier Impulsen der Wertigkeit Zwei und einem Impuls der Wertigkeit Eins beschickt wird und somit die Erniedrigung um eine Wertigkeit erfährt.

13. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen (Kl und K 2) aus Flip-Flop-Ketten bestehen.

14. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Schalteinrichtungen (Kl und K 2) Ferritkernschiebelinien verwendet werden, die über Ferritkerne gesteuert werden.

15. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen CKl, K 2) aus elektronischen Zählern in einer geeigneten Verschlüsselung (FF 31... FF 36 bzw. FF 20.. .FF 26) bestehen, die über Netzwerke (71... 80 bzw. 101... 109) mit den Zeilen der Matrizen verbunden sind.

16. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine den Multiplikanden wiederholt addierende und die Aufnahme des größtmöglichen Teilprodukts gestattende elektronische Produktspeichereinrichtung 04Cl... AC'S).

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Produktspeichereinrichtung (ACl... AC 3) bei zwei zehnteiligen Faktoren zur Aufnahme eines maximal dreistelligen Teilprodukts aus einem Akkumulator (AC 1) und zwei dezimalen Zählern (AC 2 und AC 3) aufgebaut ist.

18. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Produktspeichereinrichtung aus dezimalen elektronischen Zählern besteht.

19. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Produktspeichereinrichtung Ferritkernschiebelinien verwendet werden.

20. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Produktimpulse nur dem Akkumulator (ACT) zugeführt werden und die übrigen Zähler jeweils nur die Überträge aufnehmen.

21. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator (ACl) der Produktspeichereinrichtung aus einem Flip-Flop (41), das Impulse der Wertigkeit Eins zählt, und drei Flip-Flops (42, 44, 48), die einen Zähler mit der Kapazität Fünf bilden und Impulse der Wertigkeit Zwei zählen, gebildet wird.

22. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator (ACl) der Produktspeichereinrichtung mit Mitteln (209,212, 218) versehen ist, um in normaler dezimaler Zählweise zu zählen.

23. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauf von Überträgen in den Zähler (AC 3) von der Stellung des Akku-

mulators (ACt) und des Zählers (AC2) abhängig ist.

24. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß nach Errechnung einer Produktstelle diese in das gesamte Produkt speichernde Stellstücke (321), die Teil einer Buchungs- oder dergleichen Maschine sind, übertragen wird.

25. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellstücke (321) zur Steuerung einer Auswerteinrichtung dienen.

26. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausgabe einer Produktstelle die Flip-Flops (41, 42, 44, 48) des Akkumulators (ACl) über Relaisverstärker (240 ... 243) mit Relais (A ... D) verbunden sind und die auszugebende Ziffer über Kontakte (O₁... a₃,

^₁... b₃, C₁, d_v d₂) der Relais (A ... D) entschlüsselt und einem von zehn Ausgabemagneten (A₀ ... A₉) zugeführt werden, die spaltenweise ao mit Hilfe eines Einstellwagens (320) über die Stellstücke (321) bewegt werden.

27. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellwagen (320) für die Stellstücke (321) nach der Ausgabe einer Ziffer jeweils um eine Stelle weiterrückt.

28. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ausgabe des Ergebnisses die Stellstücke (321) als Begrenzung für die Zahnstangen einer Buchungs- oder dergleichen Maschine dienen und das Ergebnis über die Zahnstangen in mechanische Speicherwerke und/ oder auf das Druckwerk übertragen wird.

29. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der nächste Multiplikationszyklus nach der Ausgabe einer Ziffer dann beginnt, wenn einer der Ausgabemagneten (A₀... A₉) ein Stellstück (321) gesetzt hat, so daß die Zeit des Abfalles des Ausgabemagneten (A₀... A₉) und des Weiterrückens des Einstellwagens (320) in die nächste Stelle zum Rechnen ausgenutzt wird.

30. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß nach jeder Teilproduktberechnung eine Verschiebung des Inhalts der Produktspeichereinrichtung in der Weise erfolgt, daß die jeweils niedrigste Stelle auf die Stellstücke (321) übertragen wird und die übrigen Stellen nacheinander vom Zähler (A C 2) in den Akkumulator G4C1) und vom Zähler (AC 3) in den Zähler (AC 2) verschoben werden.

31. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Ausgabe der ersten Produktstelle eine Stellenabstreichung stattfindet.

32. Einrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß ein binärer Zähler (Z) die Zahl der abzustreichenden Stellen speichert und die Rundung der nächsten Stelle veranlaßt, indem er nach jedem Multiplikationszyklus abgefragt wird, ob die Ausgabe zu beginnen hat.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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