DE1168129B - Verfahren zur Verarbeitung von Daten - Google Patents
Verfahren zur Verarbeitung von DatenInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. KL: G06f
Deutsche Kl.: 42 m-14
Jehf Ki
Γ* j Ol
i" ü\ ΟΙ,
i" ü\ ΟΙ,
Nummer: 1 168 129 ^\jm
Aktenzeichen: J 19639 IX c / 42 m
Anmeldetag: 22. März 1961
Auslegetag: 16. April 1964
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Beim Entwurf von datenverarbeitenden Anlagen sind die Geschwindigkeit der Datenverarbeitung, die
Ausnutzung der eingebauten Speicherkapazität und die Einfachheit der Programmierung wichtige Gesichtspunkte.
Bei digitalen Rechengeräten liegen die zu verarbeitenden Daten meist in Form von Zifferngruppen
— Wörter genannt — vor. Es bringt eine gewisse Vereinfachung in der Organisation des Rechners
mit sich, wenn immer mit Wörtern fester Länge gearbeitet wird. Man muß dabei in Kauf nehmen,
daß ein unter Umständen beträchtlicher Teil der Zeichen eines Wortes bearbeitet wird, obwohl sie
keine Bedeutung haben. Eine andere Möglichkeit ist, Wörter variabler Länge zu verarbeiten. In diesem
Falle kann die Wortlänge auf die bedeutsamen Ziffern beschränkt werden; der Speicherplatzbedarf ist dabei
ebenfalls geringer. Nachteilig wirkt sich jedoch aus, daß hierbei Anfang und Ende eines Wortes variabler
Länge jeweils durch Zeichen markiert werden müssen, die für die Bearbeitung ohne Bedeutung sind, aber
jeweils während der Verarbeitung mit übertragen werden müssen. Zudem sind zur Beachtung dieser
Markierungen Steuer- und Prüfschaltungen nötig. Schließlich nehmen die Markierungen auch Speicherplatz
in Anspruch.
Es gibt eine Reihe von Verarbeitungsvorgängen, bei denen nur wenige Zeichen eines Datenwortes zu
verarbeiten sind. Beispiele hierfür sind Lagerbestandangaben, in denen die Teilenummer dauernd unverändert
bleibt und sich nur Veränderungen in der Stückzahl ergeben. Wenn solche Arbeiten mit dem
Verfahren der festen oder der variablen Wortlänge durchgeführt werden, ist große Vorsicht nötig, damit
sich die Verarbeitung nur auf die Teile der Wörter erstreckt, die verändert werden dürfen.
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Einrichtungen zur Durchführung solcher Arbeiten.
Es wird dabei nur ein gewisser durch ein Befehlswort bestimmter Teil eines Datenwortes fester Länge einer
Bearbeitung unterworfen; ein Datenwort dieser Art kann zwei oder mehr Felder, die unabhängig voneinander
sind und auch verschiedene Länge haben können, enthalten. Es wird kein Speicherplatz für
nicht bedeutsame Markierungen für die Wortbegrenzung nötig.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Verarbeitung von in Ziffernform dargestellten
Daten in einem Rechner mit Speichern zur Aufnahme von Wörtern fester Länge, die Daten und
Befehle darstellen, und mit Zwischenspeichern zur vorübergehenden Aufnahme der Wörter während der
Verarbeitung mit dem Merkmal, daß von einem aus Verfahren zur Verarbeitung von Daten
Anmelder:
International Business Machines Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. H. E. Böhmer, Patentanwalt,
Böblingen (Württ), Sindelfinger Str. 49
Als Erfinder benannt;
Elliott Robinson Marsh, Endicott, N. Y.
(V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 24. März 1960 (17 422)
einem Speicher in einen Zwischenspeicher übertragenen Datenwort fester Länge ein durch Ziffern
des gerade wirksamen Befehlswortes bestimmtes Feld als erster Operand entnommen, zusammen mit einem
ebenfalls durch das Befehlswort bestimmten zweiten Operanden einer die Operanden verknüpfenden Einrichtung
zugeführt und das Ergebnis zum Zwischenspeicher rückgeführt wird.
Weitere Einzelheiten gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und den Zeichnungen
hervor.
F i g. 1 ist ein Blockschaltbild für den allgemeinen Informationsfluß beim Datenverarbeitungssystem der
Erfindung;
Fig. 2 bis 4 zeigen Steuerkreise zum Ingangsetzen gewisser Arbeitsgänge;
F i g. 5 ist die Schaltung zur Bestimmung der höchsten Stelle eines Operanden;
Fig. 6 zeigt einen Teil des Programmregisters für ein Befehlswort;
Fig. 7 zeigt eine Einrichtung zur Rückstellung eines Teils des Programmregisters von F i g. 6;
F i g. 8 ist ein Registerverriegelungskreis zur Aufnahme der Datenadresse eines Befehlswortes;
Fig. 9 zeigt Ringschaltungen für Daten und Befehle;
Fi g. 10 a und 10 b zeigen den Programmring;
Fig. 11 ist der Additionsschlußring;
Fig. 12a bis 12c zeigen den Feldring;
Fig. 13 zeigt die Feldringsteuerung;
Fig. 14 ist die Feldringprüfung;
409 559/442
Fig. 15 ist die Vorzeichensteuerung des Rechenregisters;
Fig. 16 a und 16 b sind die Eingabesteuerungen des
Rechenregisters;
Fig. 17a und 17b sind die Ausgabesteuerungen
des Rechenregisters;
Fig. 18a bis 18c sind andere Steuerungen des
Rechenregisters und des Akkumulatorregisters;
Fig. 19 zeigt die Nulleneingabe des Rechenregisters;
Fig. 20 a und 20 b sind Prüf schaltungen für die
Nulleneingabe;
F i g. 21 zeigt die Hilfsregistersteuerung;
F i g. 22 zeigt die Entnahmetorschaltungen für das Hilfsregister;
F i g. 23 a und 23 b sind die Addierwerkseingangssteuerung;
Fig. 24 a und 24 b sind Addierwerksausgangsschaltungen
und Feldgrößenregister, und F i g. 25 ist ein Zeitdiagramm. Jedes Bezugszeichen der Stromkreiselemente in den
Zeichnungen beginnt mit der Ziffer oder den Ziffern der Zeichnungsnummer, in denen es auftritt. Enthält
ein Bezugszeichen einen Bindestrich, so bedeutet die Zahl rechts von diesem Bindestrich die Figur, in
welcher ein Signal erzeugt wird.
Unter Bezugnahme auf F i g. 1 soll nun der Informationsfluß durch das Datenverarbeitungssystem der
ίο vorliegenden Erfindung beschrieben werden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel werden Dezimalzahlen
und Zeichen von Daten und Befehlen im »2-von-5«- Kode dargestellt. Zur Darstellung der zehn Dezimalziffern
und von drei Zeichen sind also jeweils nur zwei von fünf möglichen Bits benutzt. Diese Verschlüsselung
hat den Vorteil, daß das Auftreten einer anderen Bitzahl als 2 einen Fehler anzeigt. Die folgende Tafel
zeigt diesen Schlüssel.
0 | 1 | 2 | 3 | 6 | |
0 | X | X | |||
1 | X | X | |||
2 | X | X | |||
3 | X | X | |||
4 | X | X | |||
5 | X | X | |||
6 | X | X | |||
7 | X | X | |||
8 | X | X | |||
9 | X | X | |||
+ | X | X | |||
— | X | X | |||
a | X | X |
Es ist zu bemerken, daß der »Nulk-Wert durch
zwei Bits 1 und 2 und nicht durch das Fehlen von Bits dargestellt wird. Weiterhin wird durch das
Zeichen α das System veranlaßt, die Dezimalstellen paarweise statt einzeln auszuwerten, wobei diese
Stellenpaare alphabetische und andere Sonderzeichen bedeuten. Alphabetische Operationen sind jedoch
kein Teil der vorliegenden Erfindung.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel hat jedes Datenwort eine feste Länge und enthält zehn Dezimalstellen
und ein Vorzeichen, ist also im ganzen elfstellig. Der Hauptspeicher 101 kann etwa 10000
dieser elfstelligen Worte aufnehmen; jedes Wort hat eine eigene Speicheradesse, die durch eine vierstellige
Adressennummer gekennzeichnet ist. Die Entnahme aus dem Speicher oder das Einlegen in den Speicher
geschieht in Parallelform für Stellen und für Bits. Da jede Dezimalstelle eines Wortes fünf Bit-Leitungen
und die Zeichenstelle drei Bit-Leitungen erfordert, muß der Speicher 101 10-5 + 1-3 = 53 Bit-Leitungen
für Parallelbetrieb haben. Ein Speicher, der solchen
Anforderungen genügt, könnte z. B. ein Magnetkernspeicher sein. Solche Speicher und ihre Adressiersteuerungen
sind bekannt und sind kein Teil der Erfindung.
In bekannter Weise benutzt das digitale Rechensystem der vorliegenden Erfindung ein gespeichertes
Programm, dessen Befehlsworte aus Speicherpositionen des Speichers 101 entnommen werden und
die zur Steuerung der Rechenoperationen dienen. Ein Befehlswort hat die nachstehend angegebene
Form:
Zeichen
OP-
Kode
Form des Befehlswortes
Zeichenstelle Nr.
Indexstellen Feldlänge
Datenadresse
Ein Befehlswort enthält also zehn Dezimalstellen und eine Zeichenstelle. Die Zeichenstelle nimmt die
Stelle S ein, während die Stellen 0 und 1 den Operationsschlüssel darstellen, der im folgenden mit OP
bezeichnet wird. Die Stellen 2 und 3 sind Indexstellen, die Stellen 4 und 5 geben die Feldlänge an.
Die Stellen 6 bis 9 bezeichnen die Datenadressen. Die Bedeutung der einzelnen Zeichen des Befehlswortes
wird später noch genauer beschrieben werden.
Das im Speicher 101 enthaltene Befehlswort kann über die Sammelleitung 102 zum Programmregister
103 übertragen werden. Da diese Übertragung parallel für Stellen und Bits erfolgt, muß die Sammelleitung
dreiundfünfzig Leiter enthalten. Die elf von der Sammelleitung 102 zum Programmregister 103 füh-
mulatorregister 109 bis 111 ein Operand zur Weitergabe zum Hilfsspeicher 113 entnommen werden soll.
Der Wert dieser OP-Kodestelle kann 1, 2 oder 3 sein. Die andere Stelle des OP-Kodes gibt an (Fall 1), ob
der Operand -im Rechenregister 108 zu dem Operanden im Hilfsspeicher 113 addiert (oder von ihm subtrahiert)
werden soll oder (Fall 2), ob der Operand im Hilfsspeicher 113 zu dem Operanden im Rechen
register 108 addiert (oder von ihm subtrahiert) werrenden Leitungen 104 bestehen also jeweils aus fünf io den soll. Im Fall 1, der durch den Ziffernwert 4 des
Leitungen bzw. drei Leitungen für die Zeichenstelle S. OP-Kodes gekennzeichnet ist, gelangt der Operand
Die Adresse für das Befehlswort im Speicher 101 ist aus dem Hilfsspeicher 113 über den Kanal 1 zum
im Befehlsadreßregister 105 enthalten und besteht aus Addierwerk 115, während der Operand aus dem
vier Dezimalstellen. Zu Beginn jedes Programm- Rechenregister 108 über den Kanal 2 zum Addierumlaufes
wird die Befehlsadresse aus dem Register 15 werk 115 gelangt und auf diesem Wege komplemen-
105 über die Adressenleitung 106 zum Speicher 101 gebracht. Die Feldadresse im Register 105 wird anschließend
durch nicht gezeigte Einrichtungen geändert, so daß für den nächsten Programmumlauf
eine andere Befehlsadresse angesprochen wird.
Befindet sich das Befehlswort im Programmregister, so werden die vier Stellen 6 bis 9 für die Datenadresse
über die Adressenleitung 106 zum Speicher 101 gebracht. Diese Stellen können aus einem Speicherplatz
tiert werden kann. Das Ergebnis aus dem Addierwerk wird zum Rechenregister zurückgegeben und von dort
zu dem Akkumulator übertragen, der durch die Zehnerstelle des OP-Kodes markiert wird. Im Fall 2
hat die Einerstelle des OP-Kodes den Ziffernwert 8. Hier wird der Operand aus dem Rechenregister 108
über den Kanal 1 zum Addierwerk transportiert, während der Operand aus dem Hilfsspeicher 113 über
Kanal 2 läuft. Die Summe gelangt hier zunächst wie
ein elfstelliges Datenwort, z. B. einen Operanden, aus- 25 der in das Rechenregister und von dort zu jener
lesen. Dieser Operand kann, ebenfalls in Parallelform,
zum Rechenregister 108 über die Sammelleitung 102 übertragen werden. Auf dem gleichen Weg ist auch
eine Rückgabe von Informationen in den Hauptspeicher möglich.
Eine Reihe von Akkumulatorregistern 109, 110 und 111 können während der Ausführung eines Befehls
einen oder beide der elfstelligen Operanden aufnehmen. Der Inhalt eines dieser drei Register (Nr. 1,
Speicherstelle, aus der sie vorher in das Rechenregister gelangte. Diese Speicherstelle kann entweder
der Hauptspeicher 101 oder eines der Akkumulatorregister 109, 110 oder 111 sein.
30 Die zwei Indexziffern in Stelle 2 und 3 jedes Befehlswortes können unter Umständen bewirken, daß
die Adressenziffern des Befehlswortes modifiziert werden. Dieser Vorgang ist jedoch für vorliegende
Erfindung unwesentlich und soll nicht weiter be-2 und 3) kann in Parallelform über die Rechenleitung 35 schrieben werden.
112 zu einem Hilfsspeicher 113 übertragen werden. Die zwei mit Feldlänge bezeichneten Ziffernstellen
Dasselbe Datenwort gelangt dann auch zu einem (Stelle 4 und 5 des Befehlswortes) bezeichnen Zahlen
Ziffernprüfer 114, der feststellt, in welcher Ziffern- und Lage gewisser Stellen des Operanden im Rechenstelle
des Wortes die höchstwertige Ziffer zu finden register 108, die tatsächlich von der Rechenoperation
ist. Über die Rechenleitung 112 kann aber auch dem 40 erfaßt werden sollen. Sie bezeichnen also das zu ver-Rechenregister
108 aus den Akkumulatoren 109, 110, arbeitende Feld. Die Ziffer in Stelle 5 des Befehls-111
ein Operand zugeführt werden. Die Operanden, Wortes (Einerstelle) bezeichnet diejenige Stelle des
die in das Rechenregister 108 und in den Hilfsspeicher Rechenregisters, welche die niedrigstwertige Ziffer des
113 eingeführt werden, haben immer die feste Länge Feldes enthält. Die Ziffer in Stelle 4 des Befehlswortes
von elf Stellen. In allen Registern der F i g. 1 ist die 45 (Zehnerstelle) bezeichnet die Stelle des Rechen
niedrigstwertige Ziffer jeweils in der Stelle 9, während
die Stelle S das Vorzeichen des Wortes enthält.
Wenn sich einer der Operanden im Rechenregister und der andere im Hilfsspeicher befinden, können sie
beide vom Addierwerk 115 verarbeitet werden. Die Addition z. B. erfolgt bitweise parallel und stellenweise
in Serien, wobei die niedrigstwertige Stelle zuerst verarbeitet wird. Die nacheinander das Addierwerk
115 verlassenden Stellen des Ergebnisses ge-
registers mit der höchstwertigen Ziffer des Feldes. Obwohl also immer ein elfstelliges Wort zum
Rechenregister übertragen wird, gelangen nur diejenigen Stellen des Rechenregisters zwischen den und
einschließlich der beiden Stellen, die von den Feldlängenziffern markiert werden, zum Addierwerk 115.
Wenn also die Feldlängenziffern des Befehlswortes 37 lauten, so meint die Ziffer 7, daß die erste aus dem
Rechenregister 108 zum Addierwerk 115 zu bringende
langen zurück zum Rechenregister 108 und ersetzen 55 Ziffer aus der Stelle 7 des Rechenregisters stammt und
dort gewisse Stellen des Operanden. Zwischen die niedrigstwertige Ziffer des Feldes ist. Die tatsäch-Rechenregister
108 und Addierwerk 115 sind zwei
Kanäle 1 und 2 vorgesehen; einer führt über die Torschaltung 116 (TIC), die das Neunerkomplement des
zugeführten Wertes abgeben kann.
Kanäle 1 und 2 vorgesehen; einer führt über die Torschaltung 116 (TIC), die das Neunerkomplement des
zugeführten Wertes abgeben kann.
Im Befehlswort bezeichnet die Zeichenstelle die Art der Rechenoperation, die bei der vorliegenden
Erfindung entweder eine Addition (+) oder eine Subtraktion (—) sein kann und welche die beiden
Operanden verknüpfen soll. Die Stelle des OP-Kode, 65 ten, daß bei der Übertragung aus einem adressierdie
in der Stelle 0 des Befehlswortes steht (und die baren Speicherplatz zum Rechenregister und umgeals
Zehnerstelle des zweistelligen OP-Kodes betrachtet kehrt jeweils ein Wort fester Länge von elf Stellen
werden kann), gibt an, aus welchen der drei Akku- erfaßt wird. Die vorliegende Erfindung vereinigt also
lieh im Rechenregister nacheinander entnommenen und zum Addierwerk gebrachten Stellen sind dann
die Stellen 7, 6, 5, 4 und 3 in dieser Reihenfolge. Andere als diese Ziffern des Feldes werden nicht zum
Addierwerk übertragen. Auf diese Weise wird also ein Teil des Operanden aus dem Rechenregister 108
zur Verknüpfung mit dem Operanden des Hilfsspeichers
113 entnommen. Dabei ist jedoch zu beach-
7 8
gewisse Vorteile des Arbeitens mit fester Wortlänge dem Akkumulator 1 zum Hilfsspeicher erfolgt, wird
bei Übertragungen mit anderen Vorteilen des Arbei- diese Einstellung des Ziffernprüfers zum Einkerntens
mit variabler Wortlänge. Zum Beispiel können Schieberegister 118 weitergegeben, so daß dieser
zwei verschiedene Befehle zwei verschiedene, nicht jetzt die Angabe festhält, in welcher Stelle des Hilfsüberlappte
Felder desselben elfstelligen Wortes be- 5 Speichers sich die höchstwertige Ziffer des Operanden
treffen. Jedes Feld kann dann als Wort variabler befindet. Das Einkern-Schieberegister 118 ist ähn-Länge
betrachtet werden. lieh aufgebaut wie der Hilfsspeicher mit dem Unter-
Die vier Datenadreßziffern aus den Stellen 6 bis 9 schied, daß er pro Stelle nur einen Speicherplatz enthält,
des Befehlswortes stellen entweder einen besonderen Zu diesem Zeitpunkt nun wird der Echt-Komple-
Speicherplatz im Hauptspeicher 101 dar, aus dem ein io ment-Schalter 116 auf Grund des Zeichens des BeOperand
zum Rechenregister 108 gelangen soll, oder fehlswortes und der Zeichen der beiden Operanden
sie stellen einen der drei Akkumulatoren 108, 110 so eingestellt, daß entsprechend der Konfiguration die-
oder 111 dar, woher der Operand für das Rechen- ser Zeichen Addition oder Subtraktion stattfindet. Die
register zu holen ist. Wie schon früher gesagt, wird Einerstelle des Feldregisters wird jetzt ausgelesen und
der Operand für den Hilfsspeicher 113 durch die 15 startet einen Feldring (nicht in F i g. 1 enthalten), der
zehnte Stelle des OP-Kodes im Befehlswort bezeich- seinerseits nacheinander die Stellen des Rechennet.
Die Funktion der anderen Bausteine aus Fig. 1 registers abfragt, beginnend bei der niedrigstwertigen
wird im Laufe der folgenden allgemeinen Beschrei- Stelle, und der die Übertragung der abgefragten
bung des Informationsflusses für zwei Operationen Daten über Kanal 2 zum Addierwerk 115 veranlaßt.
(Addition zum Akkumulator bzw. Addition zum 20 Gleichzeitig veranlaßt ein Programmring (ebenfalls
Speicher) ersichtlich werden. nicht in Fig. 1 gezeigt) das Auslesen des HiKs-
Die Operation + oder —14 (Addition zum Akku- Speichers über den Kanal 1, beginnend mit der
mulator) z. B. enthält folgende Vorgänge: Addition Neunerstelle dieses Speichers. Der Ausgang des
des Inhalts einer Speicherstelle (Speicherstelle be- Addierwerkes, der die Summe oder Differenz der
deutet jeden Speicherplatz der Maschine, der adres- 25 Zahlen aus dem Hilfsspeicher und dem Rechensierbar
ist, wie Kernspeicher 101 oder Akkumulator- register darstellt, wird, ebenfalls gesteuert vom Proregister 109, 110 oder 111) zu dem Inhalt des an- grammring, zum Rechenregister, beginnend bei dessen
gegebenen Akkumulators 109 (Nr. 1) und Rück- Neunerstelle, eingetragen. Während der Hilfsspeicher
transport des Ergebnisses nach Ausführung der ausgelesen wird, wird das Bit im Einkern-Schiebe-Operation
zum Akkumulator Nr. 1, der ja durch die 30 register 118 schrittweise um je eine Stelle weiter-Zehnerstelle
des OP-Kode angegeben ist. Der Infor- geschoben. Wenn das Bit, das die höchstwertige
mationsfluß während dieser Operation ist der Stelle des Operanden im Hilf sspeicher 113 bezeichnet,
folgende: . aus der Stelle 9 des Einkern-Schieberegisters aus-
Der Operand in dem angesprochenen Akkumula- gelesen wird, so markiert es damit das Ende des
tor 1 (dem Akkumulator, der durch die Zehnerstelle 35 Operanden aus dem Hilfsspeicher. Gleichzeitig
des OP-Teils des Befehles bezeichnet ist), gelangt werden die Stellen des Feldringes mit der Ziffer in
über die Sammelleitung 102 zum Hilfsspeicher 113. der Zehnerstelle des Feldregisters verglichen; Über-Während
die Information über die Sammelleitung einstimmung bezeichnet das Ende des Feldes im
läuft, stellt der Ziffernprüfer 114 die höchstwertige Rechenregister. Bei Koinzidenz der beiden End-Ziffer
des übertragenen Wortes fest. Der zweite 40 signale endet die Tätigkeit des Addierwerkes.
Operand aus dem Speicher, der durch die vier Daten- Sobald das Rechenregister zum Addierwerk aus-
adreßstellen des Befehlswortes gekennzeichnet ist, gelesen wird, werden die Verriegelungsschaltungen
kann entweder aus einer Kernspeicherstelle stam- 119 eingeschaltet. Jeder Stelle 0 bis 9 des Rechenmen
(in welchem Falle er über die Sammelleitung 102 registers ist eine solche Schaltung zugeordnet; sie
zum Rechenregister 108 gelangt), oder er kann aus 45 steuert die Nulleinschreibung nach Beendigung des
einem der anderen Akkumulatoren entnommen wer- Rechenvorganges. Die Schaltungen werden nacheinden.
In diesem Falle gelangt er über die Rechen- ander in den AUS-Zustand versetzt, wenn in die zuleitung
zum Rechenregister, und zwar während der gehörige Stelle des Rechenregisters aus dem Addier-Ziffernzeit,
die der Übertragung aus dem Akkumu- werk das Ergebnis eingespeichert wird. Nach latorl zum Hilfsspeicher folgt. Die Einerstelle des 50 Beendigung der Addierwerktätigkeit bezeichnen die
Feldregisters (Stelle 4 und 5 des Programmregisters, noch eingeschaltet gebliebenen Verriegelungsschalwelche
die Stellen 4 und 5 des Befehlswortes ent- tungen 119 diejenigen hohen Stellen des Rechenhält)
wird nach Kanal 2 des Addierwerks 115 aus- registers, in die Nullen einzutragen sind, um dadurch
gelesen, und die T/C-Schaltung 116 liefert das alle Ziffern zu beseitigen, die etwa noch vom vorher
Neunerkomplement. Die Zehnerstelle des Feld- 55 dort befindlichen Operanden enthalten und nicht
registers wird zu Kanal 1 des Addierwerks ausgelesen. durch Summenziffern aus dem Addierwerk ersetzt
Die Summe des Neunerkomplements der Ziffer in der sind. Das Rechenregister enthält also jetzt die Summe
Einerstelle des Feldregisters und der wahre Wert der (oder Differenz) der beiden ursprünglichen Operanden.
Zehnerstelle des Feldregisters wird in das Feld- Nachdem die beachtlichen Ziffern des Hilfs-
größenregister 117 eingetragen und stellt das Zehner- 60 Speichers ausgelesen wurden, wird sein gesamter Inkomplement
der Stellenzahl des Feldes im Rechen- halt parallel auf die Rechenleitung ausgelesen, und
register dar, welches zu dem Hilfsspeicher addiert der Ziffernprüfer tritt erneut in Tätigkeit. Wenn er
werden soll. Dieser Vorgang soll zunächst die Gültig- dabei in irgendeiner Stelle des HilfsSpeichers eine
keit der Feldlängenziffern und die errechnete Feld- bedeutende Ziffer anzeigt, wird die Anzeige eines
größe, die später zur Prüfung der Arbeitsweise des 65 Maschinenfehlers ausgelöst. Falls das Ergebnis der
Feldringes benutzt (hier nicht gezeigt) wird, festlegen. Addition das Zehnerkomplement des gewünschten
Unmittelbar nach der Einstellung des Ziffernprüfers Ergebnisses darstellt, werden die bedeutsamen Zif-115,
die während der Informationsübertragung aus fern des Rechenregisters über Kanal 2 und das
Addierwerk zwecks Komplementierung zum Umlauf gebracht und zum Rechenregister zurückgebracht.
Danach wird der Inhalt des Rechenregisters in Parallelform zum Akkumulator 1 übertragen; jetzt muß
ein neuer Befehl angebracht werden.
Die Operation + oder —18 (Addition zum Speicher) besteht in der Addition des Inhalts von Akkumulator
1, der durch die Zehnerstelle des OP-Teils des Befehlswortes markiert wird, zu dem Inhalt einer
Speicherstelle, die von dem Datenadreßteil des Befehles markiert wird, und in dem Rücktransport des
Ergebnisses zum Speicher.
Bei dieser Operation besteht die Aufgabe der Feldsteuerung darin, jenen Teil des Wortes im Speicher
zu bestimmen, zu dem der Inhalt des Akkumulators 1 zu addieren ist. Da nach dem Ende der Rechenoperation
das Ergebnis nur jenen Teil des Speichers einnehmen darf, den vorher der Operand inne hatte
und der durch das Feldregister gekennzeichnet ist, darf offensichtlich die Stellenzahl des Ergebnisses
nicht größer sein als die Stellenzahl, die vom Feldregister angegeben wird. Im anderen Falle muß ein
Fehler (Feldüberlauf) angezeigt werden.
Im Fall 2 ist der Datenfluß im wesentlichen gleich dem im Fall 1. Der Hauptunterschied besteht darin,
daß die Ausgangssignale des Addierwerks 115 zum Rechenregister zurückgebracht werden; der Eintrag
beginnt bei der durch die Einerstelle des Feldregisters angegebenen Stelle, welche gleichzeitig die
niedrigstwertige Stelle des Feldes angibt. Beim Fall 1 dagegen wurde der Addierwerkausgang immer in das
Rechenregister, beginnend mit der Stelle 9 eingetragen. Hier dagegen bleiben diejenigen Ziffern des ursprünglichen
Operanden aus dem Speicher, die außerhalb des Feldes liegen, unbeeinflußt.
Die Fig. 2 zeigt logische Schaltungen zur Einleitung
von Maschinenfunktionen. Nachstehend sollen die Kurzbezeichnungen für die logischen Bausteine
genannt werden, die in allen Zeichnungen auftreten. Das Zeichen »&« bezeichnet eine UND-Schaltung.
ODER-Schaltungen sind mit OR bezeichnet. Umkehrschaltungen sind durch / bezeichnet. Das
Zeichen L bedeutet eine Verriegelungsschaltung, eine bistabile Vorrichtung, die willkürlich in eine ihrer
beiden Zustände versetzt werden kann; die obere der beiden Eingangsleitungen dient der Einstellung, die
untere der Rückstellung. An der Ausgangsklemme dieser Schaltungen erscheint ein Signal nur dann,
wenn sie EIN gestellt ist. Die Impulse A, B, C und D (AP, BP, CP und DP) bezeichnen einen 4 Mikrosekunden
dauernden Umlauf der Recheneinheit (s. Fig. 25). In ähnlicher Weise bezeichnen die Impulse
UP, VP, XP, YP, ZP einen 6 Mikrosekunden dauernden Umlauf des Kernspeichers. Andere Taktimpulse,
wie AP-Kück und CP-Rück, sind ebenfalls periodischer Art und werden durch nicht gezeigte,
aber bekannte Taktgebereinrichtungen erzeugt. Die Arbeitsweise der Fig. 2 wird später im Zusammenhang
mit dem gesamten System besprochen.
Fig. 3 zeigt weitere Steuerkreise zur Analyse des
OP-Kode-Teiles und des Zeichenteiles des Befehlswortes.
Die Fig. 4 zeigt logische Schaltungen zur Entscheidung,
ob einer der Operanden vor der Addition zum anderen Operanden komplementiert werden muß.
Dort ist auch ein Teil der Rechenleitung (AB) zu sehen, der bestimmte Angaben hinsichtlich des
Zeichens der Operanden entnommen werden können.
Bei der vorliegenden Erfindung gelten folgende Regeln dafür, ob ein Operand in echter Form oder
als Zehnerkomplement (über Kanal 2) dem Addierwerk zuzuführen sei: Wenn die Zeichen beider
5 Operanden gleich sind, findet eine echte Addition statt, wenn das Zeichen des Befehlswortes + ist,
während eine Komplementaddition stattfindet, wenn das Zeichen des Befehlswortes — ist; sind die
Zeichen der beiden Operanden ungleich, so findet
ίο eine Komplementaddition statt, wenn das Befehlswort
das + enthält, und eine echte Addition, wenn das Befehlswort das — enthält. Die Einstellung der Verriegelungskreise
401 und 402 bedeutet, daß der Operand im Rechenregister + bzw. — als Zeichen
enthält, während die Kreise 403 und 404 bei Einstellung +- oder —Zeichen des Operanden in
diesem Speicher angeben. Gleichheit oder Ungleichheit der Operandenzeichen wird von den UND-Schaltungen
405 bis 408 bestimmt, und deren Ausgänge werden dem Zeichen des Befehlswortes in den
UND-Schaltungen 409 bis 412 verglichen.
Fig. 5 zeigt die Steuerung des Ziffernprüfers und
des damit zusammenarbeitenden Einkern-Schieberegisters zur Bestimmung des Endes des bedeutsamen
Ziffernfeldes im Operandenwort des Hilfsspeichers. Fig. 6 zeigt Einzelheiten desjenigen Teils des Programmregisters,
in dem das Zeichen der OP ruht, die Indexziffern und die Feldlängenziffern enthalten sind.
Das Befehlswort wird über die Sammelleitung parallel gelesen, und die beiden Bits jedes Zeichens werden
in die entsprechenden Verriegelungsschaltungen eingetragen. Zum Beispiel gelangt die Ziffer in der
Zehnerstelle des OP-Kodes (Stelle 0 des Befehlswortes) in die Kreise 601 bis 605, die als das OP-Register
betrachtet werden können. Natürlich werden bei dem verwendeten »2-von-5«-Schlüssel für jede
Ziffer nur zwei der Kreise eingestellt. Zur Platzersparnis sind die Verriegelungsschaltungen für die
Einerstellen des OP-Registers und für die Einerstellen des Index-Registers (Kreise 611 bis 615 enthalten die
Zehnerstelle des Indexteils des Befehlswortes) nicht gezeigt. Für die Aufnahme des Zeichens aus dem
Befehlswort sind nur die drei Kreise 608, 609 und 610 erforderlich, da nur die Bits 0, 3 und 6 zur Be-Zeichnung
von +, — oder α erforderlich sind. Der Datenadreßteil des Befehlswortes wird in einem anderen
Teil des Programmregisters untergebracht, der jedoch als nicht zur vorliegenden Erfindung gehörend
nicht dargestellt ist. Die zwei Ziffern zur Bezeichnung der Feldlänge finden im Feldregister, dargestellt durch
die Kreise 616 bis 625, Platz.
F i g. 7 zeigt logische Schaltungen zur Rückstellung des Feldregisterteils des Programmregisters, wenn
während der Operation Addition zum Akkumulator ein Komplementiervorgang erforderlich ist. Die Einerund
Zehnerstelle des Feldregisters sind in der eben beschriebenen F i g. 6 enthalten und bilden einen Teil
des Programmregisters, in dem das Befehlswort aufgenommen wird. Die Fig. 8 zeigt ein mit CAB bezeichnetes,
aus Verriegelungskreisen aufgebautes Register, welches den Datenadreßteil des Befehlswortes
über die Adressenleitung erhält und welches unter anderem dazu benutzt wird, um zu entscheiden,
ob eine Adresse aus dem Hauptspeicher oder eine Akkumulatoradresse erforderlich wird. Wenn der
Datenadreßteil des Programmregisters der Adressenleitung zur möglichen späteren Benutzung bei der
Adressierung des Hauptkernspeichers übergeben
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11 12
werden wird, so wird diese Adresse auch zu dem Rechenregister, nachdem die Operation Addition
C/lß-Register gebracht. zum Speicher durchgeführt worden ist. Der Lauf des
In Fig. 9 sind Einzelheiten des Befehls- und des Feldringes kann bei jedem seiner halblangen F-Signale
Datenringes wiedergegeben, die gewisse Schritte im beginnen, abhängig von der Ziffer, die in der Einer-Arbeitsablauf
des Systems einleiten. Der Befehlsring 5 stelle des Feldregisters aus Fig. 6 enthalten ist. Dies
eizeugt nacheinander mittels der Verriegelungs- ist ein Unterschied gegenüber dem Programmring,
schaltungen 906 bis 911 die Signale /1 bis /5. Diese der früher beschrieben wurde und der immer nur bei
Signale veranlassen die Entnahme eines Befehlswortes seiner ersten gestellten Verriegelungsschaltung 1002
aus dem Hauptspeicher und dessen Eintrag in das starten kann. Der Lauf des Feldringes kann nach
Programmregister. Der Fig. 25 ist zu entnehmen, io seinem Start jederzeit beendet werden, abhängig von
daß der Kreis 906 zur Zeit CP eingestellt wird, für der Ziffer in der Zehnerstelle des Feldregisters. Die
4 Mikrosekunden eingestellt bleibt und durch einen Einstellung der Verriegelungsschaltungen durch
CP-Impuls rückgestellt wird. Bei der Einstellung des Impulse CP und AP erfolgt in gleicher Weise wie bei
Kreises 906 kann die folgende Umschaltung 912 den den anderen früher beschriebenen Ringen (s. auch
Impuls AP passieren lassen, so daß die Schaltung907 15 Fig. 25).
eingestellt wird. Deshalb überlappen sich die Die Feldringsteuerung der Fig. 13 besteht aus
Signale/1 und /2 für die Dauer von 2 Mikrosekun- dem Feldvergleich und dem Feldsteuerring, die den
den. In gleicher Weise wird der Kreis 908 durch den Feldring an einer bestimmten Stelle anhalten. Jedes
folgenden CP-Impuls eingestellt, so daß das halblange Signal F des Feldringes wird mit der Ziffer
Signal I3A das Signal/2 zur Hälfte überlappt, wie 20 in der Zehnerposition des Feldregisters verglichen. Bei
aus Fig. 25 zu ersehen ist. Der Kreis 907 wird an- Gleicheit wird der Feldsteuerring gestartet, dessen aufschließend
durch einen Impuls AP rückgestellt. Der einanderfolgende Impulse gewisse Prüfkreise steuern
Vorgang setzt sich fort mit den Verriegelungskreisen und schließlich den Feldring anhalten. Fig. 13 ent-
909 und 911, die zur Zeit AP eingestellt werden, wäh- hält auch die Schaltung zum Start des Feldkreises,
rend der Kreis 910 zur Zeit CP eingestellt wird. Jeder 25 Die Fig. 14 zeigt die Schaltung der Feldring-Kreis
bleibt während 4 Mikrosekunden eingestellt. prüfung, die das fehlerfreie Arbeiten des Feldringes
Die Signale / des Befehlsringes überlappen sich also, überwacht. C-Signale des Programmringes werden mit
wie es teilweise durch Fig. 25 gezeigt ist. Der der Ziffer des Feldgrößenregisters verglichen, welches
Datenring von F i g. 9 arbeitet in genau der gleichen das Zehnerkomplement der Feldringe darstellt. Da
Weise. Seine Signale (D) überlappen sich ebenfalls 30 die Zahl der Programmringimpulse, die bis zum
und sind in Fig. 25 angedeutet. Die Signale D dienen Anhalten des Feldringes erzeugt worden sind, ein
dazu, einen Operanden von der Adresse auszulesen, die Maß für die Länge des Feldes sind, zeigt ein Verdurch
den Adreßteil des Befehlswortes angegeben ist. gleich zwischen dem Programmring und der Ziffer
In Fig. 10 ist der Programmring wiedergegeben, der Feldgröße (zum Zeitpunkt des Anhaltens des
der Signale C erzeugt. Diese Signale werden zur 35 Feldringes) an, daß kein Fehler eingetreten ist.
Synchronisierung der Entnahme eines Operanden aus Die Vorzeichensteuerung des Rechenringes, dardem
Hilfsspeicher benutzt und zum Eintragen der gestellt in F i g. 15, dient zur Änderung des Zeichens
Resultatziffern aus dem Addierwerk zurück in das eines Operanden im Rechenregister. Bei der vor-Rechenregister
bei einer Operation Addition zum liegenden Anordnung wird jeweils angenommen, daß
Akkumulator. Zeitdauer, Überlappung und relative 40 das Zeichen des Ergebnisses aus dem Addierwerk
Lage der Signale C des Programmregisters sind wie- (das in das Rechenregister zurückbefördert wird) das
der der Fig. 25 zu entnehmen. Der Programmring Zeichen des Operanden ist, der über Kanal 1 dem
braucht nicht notwendigerweise bis zu seinem Ende Addierwerk zugeführt wurde. Deshalb muß bei einer
durchzulaufen, denn er wird angehalten, sobald die Operation Addition zum Akkumulator das Zeichen
bedeutungsvollste Summenziffer in das Rechenregister 45 des Operanden aus dem Hilfsspeicher in die Stelle
eingetragen worden ist. Insofern arbeitet der Pro- für das Zeichen im Rechenregister eingeführt wergrammring
anders als der Befehlsring oder der den. Bei der Operation Addition zum Speicher jedoch
Datenring, die nach ihrem Start alle ihre Signale ist das Zeichen des Rechenregisters nicht beeinträchaussenden.
tigt. Wenn das Ergebnis aus dem Addierwerk zufällig Die Fig. 11 zeigt den Programmschlußring, der 50 das Zehnerkomplement des wahren Ergebnisses ist,
zu arbeiten beginnt, sobald alle Ziffern beider Ope- muß es aus dem Rechenregister wieder entnommen
randen addiert worden sind. Von diesem Ring er- und (durch einen Komplementierumlauf) wieder
zeugte Signale erzeugen gewisse Rückstelloperationen, komplementiert werden, während das Zeichen des
um den vom Befehlswort bezeichneten Befehl zu Rechenregisters gleichzeitig umgekehrt wird.
Ende zu führen; dazu kann ein Komplementierumlauf 55 In Fig. 16 ist die Schaltung wiedergegeben, mit
gehören, der das Ergebnis der Addition in echter welcher die Summenziffern aus dem Addierwerk
Form darstellt. Der Ring hat außerdem noch Prüf- nacheinander in das Rechenregister eingetragen werfunktionen
und beendet den Lauf des Programm- den. Während der Operation Addition zum Akkuringes.
Die Signale des Additionsschlußringes dauern mulator steuern die Signale C des Programmebenfalls
4 Mikrosekunden und überlappen sich 60 registers die Eintragung der Summenziffern zurück
gegenseitig wie die Signale der vorher beschriebenen in das Rechenregister, indem sie die Umschaltungen
Ringe. Der Ring kann an einer von drei Verriege- 1601 bis 1610 öffnen; der Eintrag beginnt mit der
lungsschaltungen gestartet werden, abhängig von der niedrigstwertigen Ziffer in die Neunerstelle des
vorliegenden Operation. Rechenregisters. Dadurch werden die Ziffern des In Fig. 12 ist der Feldring dargestellt, der 65 Operanden, der zuvor im Rechenregister war, nachSignale
F erzeugt. Diese dienen zum Auslesen des einander durch die bedeutsamen Ziffern der Summe
Feldteiles des Operanden aus dem Rechenregister bzw. durch Nullen aus der Nulleneingabe der
und zum Eintrag eines Resultates zurück in das Fig. 19 ersetzt. Während der Operation Addition
mit Ausnahme des Zeichens in der Stelle 9 nacheinander austreten. Beim Rechenregister tritt während
des Additionsvorganges keine solche Schiebeoperation auf. Bei der Schiebebewegung des Hilfsspeichers tritt
5 die niedrigstwertige Ziffer als erste aus. Die UND-Schaltungen 2104 und 2105 füllen Nullen in die
Stelle 0 ein, so daß sich der Hilfsspeicher allmählich mit Nullen füllt in dem Maße, wie bedeutsame Ziffern
ausgeschoben werden.
Fig. 22 zeigt Entnahmetorschaltungen für den
Hilfsspeicher, welche die Ziffern entweder durch Kanal 2 oder Kanal 1 zum Addierwerk leiten. Bei der
Operation Addition zum Akkumulator gelangen die Ziffern aus dem Hilfsspeicher zum Kanal über die
zum Speicher steuert der Feldring die Eingabe der Summe in das Rechenregister, so daß nur die Ziffern
des Feldes durch die Ziffern der Summe ersetzt werden. Jedes erzeugte Rechenregister-Eingabesignal
(RRE) wird für die entsprechenden Verbindungen aller fünf Bit-Stufen der entsprechenden Stellen des
Rechenregisters geführt und erlaubt nur jeweils einer Stelle, eine Ziffer aus dem Addierwerk entgegenzunehmen.
Weiter wird beim Anlegen eines Signals an die Umkehrstufen 1621 bis 1630 das Signal Rechen- io
regjsterausgabe (RRA) beendet und so verändert, daß
die betreffende Registerstelle den halben Operandenwert regeneriert; es wird damit für die neue Summenziffer
Platz geschaffen.
Die Schaltungen der Fig. 17 dienen zur Serien- 15 UND-Schaltungen 2201 bis 2205. Bei einer Operation
weisen Entnahme der Ziffern des Feldes aus dem im Addition zum Speicher laufen die Ziffern des Hilfs-Rechenregister
stehenden Operanden. Die Signale F Speichers über die UND-Schaltungen 2206 bis 2210
des Feldregisters bewirken, daß nur diejenigen Zif- nach Kanal 2.
fern entnommen werden, ,die sich in dem Feld be- In Fig. 23 sind die logischen Schaltungen gezeigt,
finden, das durch die beiden Feldlängenziffern des so welche die Ausgänge des Rechenregisters und des
Befehlswortes bezeichnet werden und die im Feld- Hilfsspeichers zu den Kanälen 1 und 2 weiterleiten,
register gespeichert sind. Die Schaltung gibt weiter Weiter enthält die Abbildung die Verriegelungsschaldie
Möglichkeit, die Ziffern aus dem arithmetischen tungen 2316 und 2317 zur Eingabe von Nullen in die
Register entweder über Kanal 1 oder Kanal 2 zum Kanäle 1 und 2. Außerdem sind die Schaltungen geAddierwerk
zu leiten. Bei einer Operation Addition 25 zeigt, die die Einerstelle des Feldregisters beim Beginn
zum Akkumulator dienen die Ziffern des Operanden einer Operation in Kanal 2 einschleusen, wo sie komjeweils
dem Weg über Kanal 2, während bei der plementiert und zur Zehnerstelle des Feldregisters
Operation Addition zum Speicher die Ziffern des addiert und gleichzeitig nach Kanal 2 geleitet wird.
Operanden über Kanal 1 laufen. In beiden Fällen Einzelteile des Addierwerks sind nicht gezeigt, da
werden durch einen nachfolgenden Komplementier- 30 diese nicht Teil der Erfindung sind.
umlauf die Ziffern nochmals nach Kanal 2 ausgelesen. In Fig. 17 sind nur die Ausgabe-UND-Schaltungen
1701 bis 1710 und 1711 bis 1720 in Einzelheiten dargestellt. Diese zwei Gruppen von Schaltungen ge-
Die Ausgangsschaltungen des Addierwerks und das Feldgrößenregister, welches das Zehnerkomplement
der Feldgröße aufnimmt, sind in Fig. 24 gezeigt. Die Summenziffer aus dem Addierwerk er
hören zu den O-Bit-Stufen jeder Stelle 0 bis 9 des 35 scheint ja im »2-von-5«-Kode zur Einstellung der
Rechenregisters und zu den 6-Bit-Stufen der Stel- Verriegelungsschaltungen 2415 bis 2419. Wenn die
len 0 bis 9. Es versteht sich, daß gleiche Sätze von
UND-Schaltungen auch zu den Stufen 1,2 und 3
UND-Schaltungen auch zu den Stufen 1,2 und 3
jeder Stelle gehören. Die ODER-Schaltungen 1722
Addition (oder Subtraktion) zu einem Übertrag führte, erscheint dieser an der Verriegelungsschaltung 2421,
während bei einer Addition ohne Übertrag die Verbis 1724, in welche die nicht gezeigten UND-Schal- 40 riegelungsschaltung 2420 eingestellt wird. Die beiden
tungen einspeisen, sind jedoch dargestellt. Signale laufen weiter zu den Schaltungen 2408 bzw.
Die Fig. 18 zeigen Steuerschaltungen zur Liefe- 2415 und von dort zum Kanal 1. Der Ausgang dieser
rung von Signalen für das Auslesen aus dem Rechen- Schaltung 2415 bis 2419 ist mit den Eingangsklemmen
register in die Rechenleitung oder umgekehrt. der zugehörigen Bitstufe bei jeder Stelle 0 bis 9 des
Weitere Steuerkreise dieser Figuren erzeugen Signale 45 Rechenregisters verbunden, mit anderen Worten:
zum Auslesen der Akkumulatoren 1, 2 oder 3 in die Jede das Addierwerk verlassende Summenziffer wird
Rechenleitung. gleichzeitig allen Stellen 0 bis 9 des Rechenregisters
Die Schaltung der Fig. 19 dient zur Eingabe von zugeführt. Eine Summenziffer wird jedoch nur in der
Nullen in das Rechenregister in die Stellen, welche Stelle gespeichert werden können, die ein Signal RRE
nach der Übernahme der bedeutsamen Summen- 50 und RRA (von Fig. 16) erhält. Jede Summenziffer
Ziffern im Verlaufe einer Operation Addition zum wird auch zu den Kreisen 2410 bis 2414 übertragen.
Akkumulator keine bedeutsamen Ziffern enthalten. Wenn das Zehnerkomplement der Feldgröße zu Be-Die
von den UND-Schaltungen 1901 bis 1920 er- ginn der Operation dorthin gebracht wurde, so wird
zeugten Signale gelangen zu den entsprechenden An- es anschließend in die Kreise 2401 bis 2405 des
Schlüssen der 1-Bit- und 2-Bit-Speicherstelllen aller 55 Feldgrößenregisters gebracht.
Ziffernstellen 0 bis 9 des Rechenregisters. Die richtige Es soll nun eine ins einzelne gehende Beschreibung
Arbeitsweise der Nulleneingabe (Fig. 19) wird von der Operation Addition zum Akkumulator gegeben
der Prüfschaltung der Fig. 20 überwacht. Es wird werden. In diesem besonderen Beispiel sei ein Feld,
eine Fehleranzeige veranlaßt, wenn Nulleneingabe das in Stelle 6 des Akkumulators 2 beginnt und in
nicht die richtige Zahl von Nullen in die richtige 60 Stelle 3 endet, der Ort der Information, die zu Akku-Stelle
des Rechenregisters eingegeben hat. mulator 1 addiert werden soll, und die Information in
Die Steuerung des Hilfsspeichers wird von der Akkumulator 1 habe eine Länge von sechs Ziffern mit
Schaltung der Fig. 21 besorgt. Die Umschaltung der niedrigstwertigen Ziffer in Stelle 9. Ein Indexteil
2101 liefert ein Signal, das den Zugang eines Ope- soll nicht wirksam werden, und der Datenadreßteil des
randen in paralleler Form aus der Rechenleitung in 65 Befehlswortes sei 9992, nämlich die Adresse von
den Hilfsspeicher ermöglicht. Während des Additions- Akkumulator 2. Unter diesen Bedingungen ist das
Vorganges wirkt der Hilfsspeicher als Schiebe- Befehlswort zur Durchführung dieser Operation
register, so daß durch Rechtsverschiebung die Ziffern 14 00 36 9992, was besagt, daß die Stellen 3 bis 6
vom Akkumulator! zu allen Stellen von Akkumulator
1 addiert werden sollen und daß das Ergebnis nach Akkumulator 1 zu bringen sei.
Die Operation beginnt mit einem von der UND-Schaltung 101 abgegebenen Signal, welches das Ende
der vorhergehenden Operation anzeigt und die Verriegelungsschaltung 202 einstellt. Die UND-Schaltung
203 läßt daraufhin den von der UND-Schaltung 205 kommenden Impuls MOP (Speicherausgabeimpuls)
2103 die Erzeugung des Signals Hilfsregistereingabe; diese Eingabe erfolgt aus der Rechenleitung zur Zeit
des Signals CP.
Da der Inhalt der Stellen 3 bis 6 von Akkumulator 2 zu dem Inhalt von Akkumulator 1 addiert werden soll,
muß die UND-Schaltung 825 zum Ansprechen gebracht werden; das geschieht durch die Signale Akkumulator
Adresse, Verriegelungsschaltungen 818 und
214 mitgeteilt, daß der vorhergegebene Speicher zu ignorieren sei.
Die Verriegelungsschaltung 222 bringt zusammen mit Signalen AP und D 3 A die UND-Schaltung 215
und über 229 die Verriegelungsschaltung 216 zur Einstellung, dessen Ausgangssignal (Bearbeitung OP-Kode)
mittels der UND-Schaltungen 311, 310, 313 und 314 die Signale OP +, OP., A1 und Rechenkode
erzeugen. Zur Übertragung der Information aus dem
zur Einstellung der Schaltung 204 passieren, die dar- io Akkumulator 1 zum Hilfsspeicher werden folgende
aufhin ein Signal Befehlsanforderung weitergibt. Über Signale erzeugt und verwertet. Die UND-Schaltung
die ODER-Schaltung 206 erfährt nun der Haupt- 801 der Fig. 18a veranlaßt über die ODER-Schalkernspeicher
207, daß die Flächeneinheit Daten ver- rung 1087 das Auslesen des Akkumulators 1 auf die
langt. Wenn der Speicher ansprechbar ist, liefert er Rechenleitung. Die UND-Schaltung 2101 liefert über
ein Signal A /F-Adressenanforderung als Bereit- 15 einen Inverter das Signal Hilfsregister Nicht Lesen und
schaftsmeldung an die Recheneinheit. Das Signal bewirkt gleichzeitig über die Schaltungen 2102 und
Adressenanforderung zusammen mit dem Impuls CP
und der Befehlsanforderung stellen über die UND-Schaltung 903 und 904 die Verriegehmgsschaltung
906 ein und starten damit den Befehlsring (s. Fig. 9). 20
Dieser Ring erzeugt Impulse/, welche während des
Befehlsumlaufs die Arbeit des Systems steuern,
solange ein Befehlswort aus dem Hauptkernspeicher
entnommen wird. Am Ausgang der UND-Schaltung
und der Befehlsanforderung stellen über die UND-Schaltung 903 und 904 die Verriegehmgsschaltung
906 ein und starten damit den Befehlsring (s. Fig. 9). 20
Dieser Ring erzeugt Impulse/, welche während des
Befehlsumlaufs die Arbeit des Systems steuern,
solange ein Befehlswort aus dem Hauptkernspeicher
entnommen wird. Am Ausgang der UND-Schaltung
905 erscheint also der Impuls/1 der Befehlsadresse 25 820 und ist ein Hinweis dafür, daß die Adresse des
aus dem Befehlsregister zum Hauptspeicherring, so Befehlswortes 9992 und demnach der Akkumulator 2
daß dieser weiß, welchen Befehl er abzugeben hat. ist. Nun kann die UND-Schaltung 1802 ansprechen
Ein derartiges Verfahren ist bekannt. Der Impuls /3 B und an der ODER-Schaltung 1808 das Signal zum
läßt den Impuls BP die UND-Schaltung 606 passie- Auslesen des Akkumulators 2 auf die Rechenleitung
ren, so daß die (hier allein dargestellt) Stellend und 30 erzeugen. Wenn (Fig. 18b) die UND-Schaltung 1810
0 bis 5 des Programmregisters rückgestellt werden. leitend wird, entsteht das Signal Rechenregister EIN,
welches die Eingabe des Operanden aus Akkumulator 2 von der Rechenleitung in das Rechenregister
steuert.
Der nächste Schritt ist die Einstellung Verriegelungsschaltung 2401 bis 2405 des Feldgrößenregisters.
Zu diesem Zweck müssen die Ziffern des Feldregisters (Stellen 4 und 5 des Programmregisters in F i g. 6)
komplementiert werden. Das Signal Rechenkode
ist, daß bei dieser Operation der Indexteil des Be- 40 bringt die Umschaltungen 2301, 2302 und 2303 zum
fehlswortes keine Rolle spielt. Zunächst muß jetzt Ansprechen; daraus entstehen die Signale Komplefestgestellt
werden, ob Daten für diese Operation mentaddition, Lesen Feldregister TP und Lesen Feldnötig sind. In diesem besonderen Fall wurde die register UP (die Bezeichnungen TP und UP bedeuten
Adresse des Akkumulators 2 verwendet, aber das Zehner- bzw. Einerstelle). An der UND-Schaltung
Signal Daten erscheint auf alle Fälle. Gleichzeitig 45 2304 wird das Signal Lesen Feldregister TP mit den
werden infolge der Analysierung des OP-Teils des entsprechenden Signalen der Verriegelungsschaltun-Programmregisters
(Verriegelungsschaltungen 601 fol- gen 616 bis 620 (F i g. 6) vereinigt und verursacht
gende) die UND-Schaltungen 301 und 302 durchlässig über die ODER-Schaltungen 2301, 2305 die Überais
Anzeige dafür, daß der OP-Kode 14 heißt. Die tragung der Zehnerziffer des Feldes zum Kanal 1, wo
Ausgänge der ODER-Schaltungen 303 und 304 lassen 50 es dem einen Addierwerkseingang in echter Form zudie
UND-Schaltung 305 durchlässig werden, so daß geführt wird. In ähnlicher Weise geht die Einerziffer
schließlich über die ODER-Schaltungen 306 und 307 des Feldes über die UND-Schaltungen 2309 bis 2313
und die UND-Schaltung 309 zur Zeit des Signals 14 zum Kanal 2 und weiter zum Addierwerk. Die Eindie
Verriegelungsschaltung 308 eingestellt, die UND- stellung der Verriegelungsschaltung 2408 hat zur
Schaltung 211 (F i g. 2) durchlässig und dadurch das 55 Folge, daß ein 0-Ubertrag nach Kanal 1 und dem
früher besprochene Signal v4/P-Adressenanforderung Addierwerk stattfindet, so daß das Neunerkomplement
der Einerziffer des Feldes nicht in das Zehnerkomplement verwandelt wird. Da im Beispiel ein
Feld der Stellen 3 bis 6 gewählt war, besteht eine 60 Feldlänge von vier Ziffern.
Feldregister Zehnerstelle nach Kanal 1
Der Impuls/4 veranlaßt über die UND-Schaltung 607 den Eingang von Informationen aus der Sammelleitung
zu den Verriegelungsschaltungen 601 usw. des Programmregisters.
Sobald die den Indexteil aufnehmenden Schaltungen 611 folgende des Programmregisters eingestellt
sind, wird eine weitere Verriegelungsschaltung durch die UND-Schaltung 210 eingestellt, womit dargetan
erscheint. Dieses Signal zusammen mit dem von der Verriegelungsschaltung 212 (F i g. 2) gelieferten läßt
die UND-Schaltungen 917 und 918 durchlässig werden, so daß der Datenring gestartet wird.
Die UND-Schaltung 801 des Registers für Aufnahme der Datenadresse des Befehlswortes stellt
dieses Register zurück; anschließend wird es (über UND-Schaltung 802) aus den Stellen 6 bis 9 des nicht
gezeigten Programmregisters eingestellt. Nun wird über die UND-Schaltung 823, die von den Schaltungen
806, 807, 811, 812, 816 und 817 durchlässig gemacht wird, dem Hauptspeicher 207 über 213 und
= 0
Feldregister Einerstelle nach Kanal 2
Übertragseingabe
Übertragseingabe
Addierwerkausgang 6
welches das Zehnerkomplement der Feldlänge 4 ist.
Durch Öffnen der UND-Schaltung 2438 werden die
Verriegelungsschaltungen 2401 bis 2405 und 2410 bis
2415 zurückgestellt. An der UND-Schaltung 2409
liegt ein Signal, das die Verriegelungsschaltungen
2401 bis 2405 nun auf das Zehnerkomplement der
Feldgröße einstellt.
Verriegelungsschaltungen 2401 bis 2405 und 2410 bis
2415 zurückgestellt. An der UND-Schaltung 2409
liegt ein Signal, das die Verriegelungsschaltungen
2401 bis 2405 nun auf das Zehnerkomplement der
Feldgröße einstellt.
An diesem Punkte findet auch eine Prüfung über
die Gültigkeit der Feldgrößer statt. Die vorhin angegebene Addition von 3 + 3 (Neunerkomplement
die Gültigkeit der Feldgrößer statt. Die vorhin angegebene Addition von 3 + 3 (Neunerkomplement
gewünschte Stelle des Schieberegisters eingetragen. Im Beispiel heißt, daß die Stelle 4 des Schieberegisters
zunächst eingestellt wird. Über die UND-Schaltung 515 wird die Verriegelungsschaltung 517
5 eingestellt, sie liefert das Signal Schieberegister rechts, welches verursacht, daß Bits im Einkern-Schieberegister
sich synchron mit der Verschiebung der Ziffern im Hilfsspeicher nach rechts bewegen. Die Inverter
518 und 519 erzeugen weitere für die Operation von 6) hat keinen Übertrag aus dem Addierwerk zur io nötige Hilfsignale.
Folge, welcher die Verriegelungsschaltung 415 ein- Der nächste Schritt ist die Beachtung der Zeichen
stellen könnte. Da diese Schaltung also nicht einge- der beiden Operanden im Rechenregister und im
stellt ist, kann durch die UND-Schaltung 2315 kein Hilfsspeicher und des Zeichens im Befehlswort, um
Fehlersignal erzeugt werden. Wären aber die Feld- zu entscheiden, ob eine echte Addition oder eine
längenziffern 63 gewesen, dann hätte 6 + 6 (das 15 Komplement-Addition stattfinden soll. Zunächst wird
Neunerkomplement von 3) einen Übertrag aus dem mit den UND-Schaltungen 413 und 414 ein Signal
Addierwerk und eine Fehlanzeige erzeugt, da offen- erzeugt, das bei den UND-Schaltungen 415, 416 und
sichtlich die Ziffer in der Stelle 3 von höherer Ord- 417 mit den Zeichenstellen aus der Rechenleitung in
nung ist als die Ziffer in Stelle 6; das Auslesen des Beziehung gesetzt wird und eine der Verriegelungs-Feldes
aus dem Rechenregister wäre also fehler- ao schaltungen 403, 404 oder 405 eingestellt. Auf der
belastet gewesen. Rechenleitung befindet sich während dieser Zeit der
Als nächstes wird der Feldring gestartet, der das Operand auf dem Wege vom Akkumulator 1 zum
Auslesen 6, 5, 4 und 3 des Rechenregisters veranlaßt. Hilfsspeicher. Das Zeichen von der Rechenleitung
Der Start wird von den UND-Schaltungen 1301 und möge + sein. Wenn anschließend die UND-Schal-
1302 veranlaßt, der durch Einstellen der Verriege- 25 tungen418 und 419 durchlässig werden, so werden
lungsschaltungen 1304 und 1305 das Feldring-Lauf- über die UND-Schaltungen 420 und 421 die Verriegelungsschaltungen
401 und 402 entsprechend den Zeichen des Wortes eingestellt, das sich auf dem
Wege vom Akkumulator 2 über die Rechenleitung 30 zum Hilfsregister bewegt. Als Ergebnis werden die
UND-Schaltungen 407 und 411 durchlässig; es entsteht das Signal Zeichen' Komplementaddition. Über
die UND-Schaltungen 2318 und 2319 (Fig. 23a)
wird daraus das Signal Komplement Addition gedie Stelle 4 des Wortes ist. Anschließend stellt er das 35 bildet.
Einkern-Schieberegister ein, das die genaue Zahl von Der Ausgang der UND-Schaltung 2318 erscheint
(Fig. 24b) auf Leitung2425 bis 2423 und dient zur
Einstellung der Verriegelungsschaltung 2415. Ein Signal am Ausgang der ODER-Schaltung 2326 betransportieren.
Durch die vereinte Wirkung der UND- 40 fiehlt außerdem, daß das Neunerkomplement der
Schaltungen 501 und 502 wird Verriegelungsschaltung Zahl im Kanal 2 benutzt wird. Es wird also der echte
503 eingestellt. Von der UND-Schaltung 504 wird Wert des Kanals 1 zu dem Neunerkomplement des
das Signal Ziffernprüfer EIN erzeugt. Der Ziffern- Kanals 2 addiert. Weiter wird automatisch ein Überprüfer
untersucht ja nur die Bitstellen 0,3 und 6 jeder trag von 1 in den Kanal 1 eingeschleust, sobald die
Ziffernstelle 0 bis 9 des Operanden. Wenn eine Ziffer 45 niedrigstwertige Ziffer jedes Operanden addiert wird;
in einer Stelle einen von Null abweichenden Wert hat, dadurch wird das Neunerkomplement von Kanal 2
ist eines dieser drei Bits anwesend. Der Ziffernprüfer in das Zehnerkomplement verwandelt. Auf Kanal 2
gestattet mit seinen zugehörigen Schaltungen, daß nur entsteht also in bekannter Weise das Zehnerkompleeine
dieser Stufen — nämlich die der höchstwertigen ment des ganzen Operanden. Dieses Verfahren ist beZiffer
entsprechende — eingestellt wird. Wenn das 50 kannt.
Wort auf der Rechenleitung ist, veranlaßt das Signal Beim Beginn des Additionsumlaufes muß das
Ziffernprüfer 1, daß über die UND-Schaltung 505 Zeichen des Operanden im Hilfsspeicher in das
bis 514 die drei Bits jeder Stelle zu den entsprechen- Rechenregister eingebracht werden. Mittels der UND-den
Eingängen des Ziffernprüfers gelangen. Die Schaltung 1501 entsteht (Fig. 15) das Signal Zeichen-UND-Schaltung
507 bis 513 sind in Fig. 5 nicht ge- 55 wechsel-Steuerung. Durch Kombination dieses Signals
zeigt. Der Ziffernprüfer hat noch eine besondere mit den Signalen Operand A + bzw. — entsteht dar-
»Leer«-Stelle, die eingestellt wird, wenn in keiner
Stelle des Operanden eine bedeutende Ziffer vorhanden ist und die eine positive Anzeige dafür liefert,
daß alle Stellen 0 bis 9 des Operanden von Nullen 60
besetzt sind.
Stelle des Operanden eine bedeutende Ziffer vorhanden ist und die eine positive Anzeige dafür liefert,
daß alle Stellen 0 bis 9 des Operanden von Nullen 60
besetzt sind.
An der UND-Schaltung 555 wird noch ein Signal
Ziffernprüfer Lesesteuerung erzeugt, welches die Einstellung des Ziffernprüfers zum Einkern-Schieberegister überträgt. In Wirklichkeit wird die Einstellung 65 Schaltungen 1931 bis 1940 nacheinander diese Verdes Ziffernprüfers zunächst zu der Kapazität der riegelungsschaltungen wieder ,"zurück, und zwar in Stufe links neben der tatsächlich gewünschten ge- Synchronismus mit der Eingabe von Summenziffern bracht und von dort durch eine Schiebeoperation in die in das Rechenregister. Die Schaltung der Fig. 20 a
Ziffernprüfer Lesesteuerung erzeugt, welches die Einstellung des Ziffernprüfers zum Einkern-Schieberegister überträgt. In Wirklichkeit wird die Einstellung 65 Schaltungen 1931 bis 1940 nacheinander diese Verdes Ziffernprüfers zunächst zu der Kapazität der riegelungsschaltungen wieder ,"zurück, und zwar in Stufe links neben der tatsächlich gewünschten ge- Synchronismus mit der Eingabe von Summenziffern bracht und von dort durch eine Schiebeoperation in die in das Rechenregister. Die Schaltung der Fig. 20 a
signal zustande bringt. Der Feldring-Startimpuls ist
auch beim Öffnen der UND-Schaltung 1201 beteiligt,
stellt die Verriegelungsschaltung 1202 ein und setzt
den Ring von der Stelle F 7-6 aus in Gang.
auch beim Öffnen der UND-Schaltung 1201 beteiligt,
stellt die Verriegelungsschaltung 1202 ein und setzt
den Ring von der Stelle F 7-6 aus in Gang.
Während der Inhalt von Akkumulator 1 zum Hilfsspeicher
übertragen wird, tastet der Ziffernprüfer die
Rechenleitung ab und bestimmt die Lage der Ziffern
höchster Ordnung, die in dem vorliegenden Beispiel
Rechenleitung ab und bestimmt die Lage der Ziffern
höchster Ordnung, die in dem vorliegenden Beispiel
Ziffern festlegt, welche aus dem Hilfsspeicher auszuschieben
sind, um alle bedeutsamen Ziffern — beginnend bei der niedrigstwertigen — zum Kanal 1 zu
aus schließlich an den UND-Schaltungen 1514 und 1515 ein Signal, das die Zeichenstelle des Rechenregisters
entsprechend einstellt.
Zur Zeit CX sind die Verriegelungsschaltungen 1921 bis 1930 (Fig. 19) alle EIN gestellt, um für
eventuelle Nulleingabe in das Rechenregister bereit zu sein. Die Koinzidenz eines Signals vom Programmring
und eines Befehlssigrials! jätellt über die UND-
und 20 b prüft, ob die Schaltungen 1921 bis 1930 vor Beginn der Operation alle eingestellt waren. Zu diesem
Zweck führen die Ausgänge dieser Verriegelungsschaltungen über Leitungen PSNO bis PSN9, über
Inverter 2018 bis 2027 zu UND-Schaltungen 2019 bis 2047 sowie zu UND-Schaltungen 2001 bis 2009.
Bei vollständiger Einstellung der Verriegelungsschaltungen (F i g. 19) erscheint am Ausgang des Inverters
2011 kein Signal, und die Verriegelungsschaltung wird nicht rückgestellt.
Zu diesem Zeitpunkt beginnt die eigentliche Addition, da der Feldring nun das Rechenregister abfragt
und seine Stellen 3 bis 6 über Kanal 2 zum Addierwerk liefert. Gleichzeitig schiebt der Hilfsspeicher
seine Ziffern zum Kanal 1. Dazu dient ein Signal, das durch die Einstellung der Verriegelungsschaltung
503 am Ausgang der UND-Schaltung 2106 (F i g. 21) entsteht, die Verriegelungsschaltung 2107 einstellt
und hinter der UND-Schaltung 2108 das Schiebesignal erzeugt. Ein weiteres Hilfssignal entsteht bei
dieser Gelegenheit am Ausgang der UND-Schaltung 2109. Die Eingabe von Nullen in die durch das Hinausschieben
der Information frei werdenden Stellen besorgen Signale von den UND-Schaltungen 2104
und 2105. Der Ausgang der UND-Schaltung 2106 (F i g. 21) dient auch zur Einstellung der Verriegelungsschaltung
2211 (Fig. 24), diese Schaltung öffnet die UND-Schaltung 2212 bis 2216, über welche
die aus Stelle 9 des HilfsSpeichers austretenden Bits über die Verriegelungsschaltungen 2217 bis 2221
zum Kanal 1 gelangen.
Das Auslesen des Rechenregisters mit der Schaltung der Fig. 17a und 17b. Über die UND-Schaltung
1725 wird die Verriegelungsschaltung 1726 eingestellt, die das Signal Lesen Rechenregister Kanal 2
abgibt und die den Bits zugeordneten UND-Schaltungen 1727 bis 1731 vorbereitet. Die Reihenfolge
wird durch Signale des Feldringes über die Verriegelungsschaltungen 1737 bis 1741 aufrechterhalten.
Zwischen der Übertragung von zwei Stellen hält ein Signal AP diese Verriegelungen jeweils zurück. Sobald
im Addierwerk eine Summenziffer gebildet ist, stellen dessen beide Bits die entsprechenden Verriegelungsschaltungen
2415 bis 2419 (Fig. 24a) ein. Der nächste Schritt ist die Übertragung dieser Einstellung
zum Rechenregister. Über die UND-Schaltung 1631 und die Verriegelungsschaltung 1632 sowie
über die UND-Schaltung 1634 und die Verriegelungsschaltung 1635 werden unter Mitwirkung von
Signalen des Feldregisters nacheinander die UND-Schaltungen 1610 bis 1601 durchlässig und veranlassen
die serienweise Eingabe in das Rechenregister, welches zuvor mittels der UND-Schaltung 1637 bis
bis 1646 der Reihe nach gelöscht wurde.
Wie schon früher bemerkt wurde, stellen Signale C die Verriegelungsschaltungen 1930 bis 1921 gleichzeitig
mit der Eingabe von Summenziffern in das Rechenregister zurück. Die Prüfschaltung von F i g.
20 entdeckt Fehler in der rechtzeitigen Rückstellung dieser Schaltungen und eventuelle spätere Einstellung
nach dieser Rückstellung. Ein Beispiel: Wenn die Verriegelungsschaltungen 1930, 1929 und 1928 alle
zur Zeit des Signals C 4 rückgestellt sind, dann öffnen die UND-Schaltung 2006 und der Umkehrer 2025
die anschließende UND-Schaltung 2043 (Fig. 20b), und die ODER-Schaltung 2013 (Fig. 20a) erhält ein
Signal. Weiter öffnet die ODER-Schaltung 2054 zusammen mit dem Umkehrer 2026 (Leitung PSN 8 ist
tief) die UND-Schaltung 2044, so daß schließlich die ODER-Schaltung 2014 die UND-Schaltung 2017
durchlässig werden läßt und in schon beschriebener Weise die Verriegelungsschaltung 2010 an der Rückstellung
verhindert wird. Wäre aber zufällig die Verriegelungsschaltung 1930 nachträglich wieder EIN
gestellt worden, so hätte die UND-Schaltung 2046 kein Signal zu der UND-Schaltung 2017 passieren
lassen können, die Verriegelungsschaltung 2010 wäre rückgestellt worden, und an der UND-Schaltung
2065 wäre zu gegebener Zeit ein Fehlersignal aufgetreten. Der Feldring hält an, sobald er vier Stellen
des Rechenregister ausgelesen hat. Während er arbeitet, werden seine Signale an den UND-Schaltungen
1306 bis 1305 mit der Ziffer in der Zehnerstelle des Feldregisters in Beziehung gebracht, welches die
Ziffer 3 — bestehend aus einem 3-Bit und einem O-Bit — enthält. Das Signal F 4-3 des Feldringes
bringt dabei die UND-Schaltung 1309 zum Ansprechen, die über die UND-Schaltung 1317 die Verriegelungsschaltung
1318 einstellt und damit das Signal Feldringende zustande bringt. Über 1320,1321,1322
und 1323 entsteht schließlich das Signal Feldring Halt, das den Feldring an der Stelle F 2 anhält. Das
Signal Feldring Ende verhindert außerdem (Fig. 17 a) durch Rückstellung der Verriegelungsschaltung
1726, daß die Stelle 2 des Rechenregisters noch ausgelesen wird. Das gleiche Signal bringt (Fig. 11) an
der Verriegelungsschaltung 1101 das Signal Rechenregister Feldende zustande.
Es findet auch eine Prüfung statt, ob der Feldring die erforderliche Zahl von Schritten ausgeführt
hat, die durch das Feldgrößenregister vorgeschrieben ist. Zu diesem Zweck werden die Signale des Programmringes an den UND-Schaltungen 1401 bis
1411 mit dem Inhalt der Feldgrößenregister in Beziehung gebracht, das in diesem Beispiel die Ziffer 6
— bestehend aus dem 6-Bit und dem O-Bit — enthält. Dieses ist das Zehnerkomplement der Feldlänge
von vier Ziffern, die früher berechnet worden waren. An der UND-Schaltung 1404 findet eine Koinzidenz
statt, die über 1411, 1414, 1416 die Verriegelungsschaltung 1417 zurückstellt und die Erzeugung eines
Signals Feldring Fehler hinter der UND-Schaltung 1419 verhindert. In ähnlicher Weise wird festgestellt,
wann die höchstwertige Ziffer den Hilfsspeicher verläßt. Diesem Zweck dienen die Schaltungen 520 bis
525 (Fig. 5), die das Signal A-Prüfung abgeben und
(Fig. 11) hinter den Schaltungen 1102 und 1103 das Signal A -Feldende erzeugen. Beim vorliegenden Beispiel
wird das Ende des Feldes im Rechenregister, das vier Ziffern enthält, um zwei Ziffern vor dem
Ende des Feldes im Hilfsspeicher entdeckt, indem sechs Ziffern das Feld ausmachen. Bei Durchlässigkeit
der UND-Schaltung2333 (Fig. 23b) wird die
Verriegelungsschaltung 2317 eingestellt, die Nullen (1-Bit und 2-Bit) nach Kanal 1 schleust. Wenn andererseits
das Feld des Rechenregisters langer wäre als das des Hilfspeichers, würde der Hilfsspeicher
Nullen zum Kanal schicken, die dort zu den Ziffern des Rechenregisters addiert würden.
Sobald das Markierungsbit des Einkern-Schieberegisters, da ja die Übertragung der höchstwertigen
Ziffer des Operanden aus dem Hilfsspeicher in das Addierwerk anzeigt, festgestellt worden ist, tritt eine
Prüfung ein, die feststellt, ob die Stellen 0 bis 9 des Speichers mit Nullen aufgefüllt sind; ist das der Fall,
so hat während der Entleerung des Hilfsspeichers
und bei der Arbeit des Einkern-Scheiberegisters kein
Fehler stattgefunden. Die Eingabe von Nullen in den Hilfsspeicher geschah nach der früheren Beschreibung
über die UND-Schaltung 2104 und 2105. Das parallele Auslesen des Hilfsspeichers in die Rechenleitung
wird durch das Signal Hilfsspeicher nach Rechenleitung der UND-Schaltung 2110 verursacht.
Etwa gleichzeitig ruft die UND-Schaltung 526 über die ODER-Schaltung 527 das Signal Ziffernprüfer
EIN hervor. Dieses Signal wird bei den UND-Schaltungen 505 bis 514 mit eventuell bedeutsamen Ziffern
jeder Ziffernstelle in Beziehung gebracht. Wenn keine bedeutsame Ziffer gefunden wird, dann wird
die Nullstelle des Ziffernprüfers und keine andere Stelle desselben eingestellt. Über 528 wird die Schaltung
503 zurückgestellt und die Abgabe eines Fehlersignals durch die UND-Schaltung 529 verhindert.
Im Additionsschlußring (Fig. 11) wird aus den bisher entstandenen und den Taktsignalen an den
Schaltungen 1107, 1108, 1109 und 1110 das Signalpaar Additionsschluß und Additionsende erzeugt.
Über die UND-Schaltung 1941 und 1942 (F i g. 19) entsteht das Signal, das die Nulleneingabe ins Rechenregister
an die Stellen veranlaßt, die durch die Einstellung von Verriegelungsschaltungen 1921 bis 1930
vorbereitet sind. Im Beispiel bleiben die Schaltungen 1921 bis 1924 eingestellt. Die Ausgänge der Verriegelungsschaltungen
503 und 1113 erzeugen über die UND-Schaltung 2111 ein Signal zur Rückstellung
der Verriegelungsschaltung 2107, welche weitere Verschiebeoperationen des Hilfsspeichers bei 2109
unterbricht. Der Lauf des Programmringes wird über die UND-Schaltung 1003, die Verriegelungsschaltung
1004 und den Inverter 1005 beendet.
Im Beispiel wurden die beiden Operanden so gewählt, daß schließlich noch ein Komplementierumlauf
erforderlich wird. Dieser findet statt, wenn das Ergebnis aus dem Addierwerk des Zehnerkomplement
des echten Ergebnisses darstellt mit einem Zeichen, das dem des echten Ergebnisses entgegengesetzt
ist. In solchem Falle muß das Ergebnis aus dem Rechenregister entnommen, das Zehnerkomplement
davon gebildet und das Zeichen umgekehrt werden. Das echte Ergebnis kommt dann in das
Rechenregister zurück. Dazu gibt die UND-Schaltung 217 bei Koinzidenz ihrer Eingänge das Einstellsignal
für die Verriegelungsschaltung 218. Durch die Einstellung der Verriegelungsschaltung 2420 wird
gezeigt, daß das Zehnerkomplement des wahren Ergebnisses erzeugt worden ist. Durch den Komplementierbefehl
aus Fig. 2 wird außerdem die UND-Schaltung 1013 geöffnet und die Verriegelungsschaltung
1014 eingestellt (F i g. 10 a). Dadurch wird der Programmring wieder gestartet. Die UND-Schaltung
219 (F i g. 2) wird wieder durchlässig, stellt Verriegelungsschaltung 220 EIN, so daß das Signal Komplementieren
Fertig entsteht.
Da im Beispiel das Feld des Rechenregisters vier und das Feld des Hilfsspeichers sechs Ziffern lang
ist, muß ein Feld von sechs Ziffern aus dem Rechenregister entnommen und komplementiert werden.
Die Verriegelungsschaltungen 616 bis 625 waren vorher zur Behandlung eines vierziffrigen Feldes eingestellt
gewesen, sie müssen jetzt so eingestellt werden, daß sie ein Feld von sechs Ziffern begrenzen,
das bei der Stelle 9 beginnt und bei der Stelle 4 endet. Der Grund hierfür ist, daß nur der Feldring die Entnahme
aus dem Rechenregister steuert, und er wird wiederum durch die im Feldregister enthaltenen Ziffern
gestartet. Es folgen die zugehörigen Schaltvorgänge. Die Koinzidenz der Signale an der UND-Schaltung
701 (F i g. 7) stellt die Verriegelungschaltungen 616 bis 625 des Feldregisters zurück. Die
öffnung der UND-Schaltung 702 veranlaßt über die UND-Schaltung 706 die Einstellung der beiden
Schaltungen 617 und 619 in der Zehnerstelle. Diese beiden Schaltungen enthalten ein 1-Bit und ein 3-Bit,
ίο stellen also den dezimalen Wert 4 ein. Das Signal
von der UND-Schaltung 702 bringt auch automatisch ein 3-Bit und ein 6-Bit in die Einerstelle des Feldregisters.
Dadurch wird der Start des Feldringes zur Entnahme der niedrigstwertigen Summenziffer aus
der Stelle 9 gesteuert. Der Feldring hält in Stelle 4 an, welche die höchstwertige Summenziffer enthält.
Da die Stellen 3, 2, 1 und 0 bereits Nullen enthalten, werden sie nicht nochmals komplementiert. Die Komplementierung
wird durch eine weitere Komplementaddition bewirkt, während deren der Inhalt des
Rechenregister über Kanal 2 zum Addierwerk gelangt, während mittels der Verriegelungsschaltung
231 sechs Nullen in Kanal 1 eingeschleust werden. Weiter spricht noch die Verriegelungsschaltung
2320 an. Das echte Ergebnis gelangt nun aus dem Addierwerk zurück in die Stellen 9 bis 4 des Rechenregisters,
wie früher schon erklärt wurde. Mit der Schaltung der Fig. 15 wurde auch das Zeichen im
Rechenregister umgekehrt.
Aus dem Rechenregister gelangt das nun wahre Ergebnis zurück zum Akkumulator 1. Es sprechen
folgende Schaltungselemente an. Die UND-Schaltung 1811 wird durchlässig und erzeugt das Signal
Rechenregister parallel nach Rechenleitung, die UND-Schaltung 1812 erzeugt das Signal Eingabe
Akkumulator aus Rechenleitung.
Nachdem abschließend die UND-Schaltung 201 (F i g. 2) angesprochen hat, entsteht an ihrem Ausgang
das Signal Ende Datenverarbeitung, welches den möglichen Beginn eines neuen Befehlsumlaufes
bedeutet.
Einige Gesichtspunkte der Operation Addition zum Akkumulator, die bei der vorstehenden, ins Einzelne
gehenden Beschreibung nicht zutage traten, sollen noch genannt werden. Wenn die Datenadresse
des Befehlswortes eine Speicherstelle im Haupt-Kernspeicher anfordert, wird dieser Operand über
die Sammelleitung in das Rechenregister gebracht gleichzeitig mit dem Transport des anderen Operanden
in den Hilfsspeicher über die Rechenleitung, da die Signale Kernadresse und Rechenkode zur Zeit D 4
an der UND-Schaltung 1813 koinzidieren. In diesem Falle wird nur die Zeichenstelle des Rechenregisters
(UND-Schaltung 1814) zur Zeit CZ-O auf die Rechenleitung gegeben (UND-Schaltungen 420 bis
422 von Fig. 4). Wenn weiterhin eine Operation
echte Addition während der Operation Addition zum Akkumulator auftritt, so wird der Programmschlußring
durch die UND-Schaltung 1111 in Gang gesetzt und zunächst die Verriegelungsschaltung 1112 statt
1106 eingestellt, wie es bei der Komplementaddition der Fall war. Der Grund ist, daß der Programmring
eine Stelle langer laufen kann, so daß die aus der Addition der letzten Feldziffer herrührenden Übertragsziffern
in das Rechenregister eingetragen werden körinen. Bei einer Komplementaddition dagegen ist
ein solcher Übertrag nicht Bestandteil des echten Ergebnisses und wird nicht eingeführt.
Die Operation zum Speicher soll nicht in Einzelheiten erläutert werden, da anzunehmen ist, daß die
grundsätzliche Wirkungsweise der Anordnung ausreichend aus der in Einzelheiten behandelten Operation
Addition zum Akkumulator hervorgeht. Bei beiden Operationen sind die meisten Schritte gleich oder
ähnlich. Aus der Fi g. 16 geht hervor, daß die Steuerung
der Eintragung der Summe zurück in das Rechenregister vom Feldring veranlaßt wird. Aus Fig. 19 ist
weiter zu entnehmen, daß eine Einführung von Nullen in die höheren Stellen des Rechenregisters nicht möglich
ist, da die UND-Schaltung 1941 dafür kern Signal bildet. Auch speist der HilfsSpeicher dabei über
Kanal2 (UND-Schaltung2206 bis2210 von Fig.22)
in das Addierwerk. Das Rechenregister speist (UND-Schaltungen 1732 bis 1736) in den Kanal 1 ein, ausgenommen
während eines Komplementierumlaufes, bei dem der Kanal 2 gespeist wird. Ein anderer
Unterschied ist, daß das Zeichen des Rechenregisters beim Beginn der Operation nicht durch das des Hilfs-Speichers
ersetzt wird. Schließlich wird auch der Additionsschlußring anders gestartet, nämlich durch
Einstellung der Verriegelungsschaltung 1113, sobald die UND-Schaltung 1114 angesprochen hat. Der
Grund dafür ist darin zu sehen, daß die Summen- «5 Zifferneingabe zurück ins Rechenregister nur in die
Stellen des ursprünglichen Feldes erfolgen darf, das von den beiden Feldlängenziffern des Befehlswortes
bestimmt ist. Deshalb muß der Programmring bei Feststellung des Feldendes angehalten werden ohne
Berücksichtigung der Feldlänge im Hilfsspeicher. Auch aus diesem Grunde müssen die ursprünglichen
Feldziffern die Operation des Feldringes während des Komplementierumlaufes beherrschen, und deshalb
wird das Feldregister zu dieser Zeit nicht zurückgestellt. Eine Verriegelungsschaltung 1850 in F i g. 18,
die von der UND-Schaltung 1831 eingestellt wird, zeigt einen Fehler an, wenn sich bei der echten Addition
der letzten Feldziffer des Rechenregisters zur Ziffer des HilfsSpeichers ein Übertrag ergibt. Ein
solcher Übertrag ist ein Teil des Ergebnisses, kann jedoch nicht in das Rechenregister eingegeben werden,
da er in dem Feld nicht Platz fände. Die Schaltung 1850 wird diesmal durch die UND-Schaltung 1832
eingestellt, falls das Feld des HilfsSpeichers langer ist als das Feld des Rechenregisters; auch hier würde eine
Summenziffer entstehen, die in der Feldgröße nicht Platz fände.
Claims (7)
1. Verfahren zur Verarbeitung von in Ziffernform dargestellten Daten in einem Rechner mit
Speichern zur Aufnahme von Wörtern fester Länge, die Daten und Befehle darstellen, und mit
Zwischenspeichern zur vorübergehenden Aufnahme der Wörter während der Verarbeitung,
dadurch gekennzeichnet, daß von einem aus einem Speicher in einen Zwischenspeicher
übertragenen Datenwort fester Länge ein durch Ziffern des gerade wirksamen Befehlswortes bestimmtes
Teilfeld als erster Operand entnommen, zusammen mit einem ebenfalls durch das Befehlswort
bestimmten zweiten Operanden einer die Operanden verknüpfenden Einrichtung zugeführt
und das Ergebnis zum Zwischenspeicher rückgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stelle der höchsten bedeutsamen Ziffer eines zu verarbeitenden Operanden
bestimmt und der Verknüpfungsvorgang mit dem Zugang dieser Ziffer zu der verknüpfenden Einrichtung
beendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Rückführung des Ergebnisses
der Verknüpfung in das Feld des Zwischenspeichers, dem einer der Operanden entnommen
wurde, eine Prüfung darauf stattfindet, ob das Ergebnis die Größe des Feldes überschreitet.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem über den
Umfang des Ergebnisses hinausgehenden Teil des Feldes im Zwischenspeicher nach dem Eintrag
des Ergebnisses die verbliebenen Reste des vorher ausgespeicherten Operanden beseitigt werden.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet
durch einen Zwischenspeicher (108), in den unter der Steuerwirkung ernes Programmspeichers
(103) ein Datenwort in Parallelform eingegeben wird, durch ein Feldgrößensteuerregistei
(Fig. 12), das bestimmte Kennziffern aus dem Programmspeicher aufnimmt und die Weiterleitung
eines durch seine Kennziffern festgelegten Feldes des Zwischenspeichers (108) in Serienform
zu einem Addierwerk (115) zwecks Verknüpfung mit einem weiteren Datenwort aus einem weiteren
Zwischenspeicher (113) veranlaßt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ziffernprüfer (114) während
der Übertragung des Datenwortes zum weiteren Zwischenspeicher die Stelle der höchstwertigen
Ziffer des Wortes ermittelt, daß ein Schieberegister (118) entsprechend der ermittelten Stelle
markiert und synchron mit der schrittweisen Verknüpfung einer Verschiebung unterworfen wird
und daß der Austritt der Markierung die Verknüpfungssteuerung beeinflußt.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Prüfschaltung
(Fig. 20) die nach Rückspeicherung des Ergebnisses aus dem Addierwerk (115) in den Zwischenspeicher
(108) vom Ergebnis nicht belegten Speicherplätze des verarbeiteten Feldes ermittelt
und eine Nullen-Eingabeschaltung zur Belegung dieser Plätze steuert.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 973 375.
Hierzu 12 Blatt Zeichnungen
409 559/442 4.64 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17422A US3166668A (en) | 1960-03-24 | 1960-03-24 | Computer program system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1168129B true DE1168129B (de) | 1964-04-16 |
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Family Applications (1)
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Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE638436A (de) * | 1962-10-15 | |||
US4309761A (en) * | 1964-06-26 | 1982-01-05 | Hewlett-Packard Company | Calculator for evaluating numerical answers to problems |
US3374463A (en) * | 1964-12-23 | 1968-03-19 | Bell Telephone Labor Inc | Shift and rotate circuit for a data processor |
US3370274A (en) * | 1964-12-30 | 1968-02-20 | Bell Telephone Labor Inc | Data processor control utilizing tandem signal operations |
US3372381A (en) * | 1965-01-06 | 1968-03-05 | Bell Telephone Labor Inc | Digital computer teaching machine |
GB1124623A (en) * | 1965-02-26 | 1968-08-21 | Bell Punch Co Ltd | Improvements in or relating to calculating machines |
US3487368A (en) * | 1965-04-06 | 1969-12-30 | Gen Electric | Variable length accumulator in a data processing system |
US3397391A (en) * | 1965-10-22 | 1968-08-13 | Ibm | Compact storage control apparatus |
DE1524090B2 (de) * | 1966-04-30 | 1970-11-19 | Anker-Werke Ag, 4800 Bielefeld | Einrichtung zur Modifizierung eines Befehls im Befehlsregister einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage |
US3483526A (en) * | 1966-09-23 | 1969-12-09 | Gen Electric | Data processing system having variable character length |
US4109310A (en) * | 1973-08-06 | 1978-08-22 | Xerox Corporation | Variable field length addressing system having data byte interchange |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE973375C (de) * | 1950-09-06 | 1960-02-04 | Ibm | Elektronische Zifferrechenmaschine |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1084147A (de) * | 1952-03-31 | 1955-01-17 | ||
NL179534B (nl) * | 1952-07-02 | Lely Nv C Van Der | Hooibouwmachine. |
-
1960
- 1960-03-24 US US17422A patent/US3166668A/en not_active Expired - Lifetime
-
1961
- 1961-03-14 GB GB9230/61A patent/GB968546A/en not_active Expired
- 1961-03-22 DE DEJ19639A patent/DE1168129B/de active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE973375C (de) * | 1950-09-06 | 1960-02-04 | Ibm | Elektronische Zifferrechenmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3166668A (en) | 1965-01-19 |
GB968546A (en) | 1964-09-02 |
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