DE1190705B - Elektronische Vierspeziesrecheneinheit - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

G06f

Deutsche Kl.: 42 m -14

Nummer: 1190 705

Aktenzeichen: T 24208IX c/42 m

Anmeldetag: 28. Juni 1963

Auslegetag: 8. April 1965

Die Erfindung betrifft eine elektronische Recheneinheit zur Durchführung der vier Grundrechnungsarten. In einer solchen wirken Register, die die zu verrechnenden Werte und die Ergebnisse aufnehmen, sowie arithmetische Verknüpfungsschaltungen, wie insbesondere Addierer, mit einem Befehlssteuerwerk zusammen, das die Programmabläufe für die einzelnen Rechenarten herbeiführt. Diese setzen sich aus Elementarschritten nach Art eines »Mikroprogramms« zusammen. Üblicherweise ist das Befehlssteuerwerk so ausgelegt, daß es für die unterschiedlichen Grundrechnungsarten unterschiedliche Mikroprogramme zur Abwicklung bringt. Es sind aber auch Rechenmaschinen bekannt, die ein Steuerwerk zur selbsttätigen Abwicklung eines gleichbleibenden zusammengesetzten Rechenprogramms aufweisen, insbesondere gibt es solche, die immer nach den Formeln

Elektronische Vierspeziesrecheneinheit

Anmelder:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:

Dr. Wolfgang Böhm, Berlin-Zehlendorf

a-b

- bzw. a + b · c bzw.

a· b + c

arbeiten. Grundrechenoperationen können dann durchgeführt werden, indem einzelne der Formelgrößen gleich 0 oder gleich 1 gesetzt werden.

Die vorliegende Erfindung schafft eine elektronische Vierspeziesrecheneinheit, die ebenfalls mit einem stets gleichbleibenden, das Steuerwerk stark vereinfachenden Rechengang arbeitet und dabei außerdem im Zuge dieses Rechenganges eine vorteilhafte Regulierung der Dezimalkommastellung im Ergebnis herbeiführt. Die Recheneinheit ist besonders zum Einsatz in tastengesteuerten Vierspezies-Rechenmaschinen geeignet, sie macht hier, indem sie mit Mitteln zur geeigneten selbsttätigen Ladung der Register mit den zu verrechnenden Werten und mit Einheitswerten versehen wird, besondere Überlegungen oder Hilfsmittel wie etwa Kombinations-Kommaschieber oder ein zusätzliches Komma-Rechenwerk überflüssig.

Die elektronische Recheneinheit nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung von vier Registern (A, B, C, D) mit den Inhalten a, b, c, d das Rechenprogramm zur Durchführung jeweils einer von allen vier Grundrechnungsarten in Rechenschritten nach dem Rechengang

(a ± b) ■ --- abläuft, indem b so oft zu α vorzeichenrichtig addiert wird, wie c von d subtrahierbar ist, und daß hierbei im Zuge der nach an sich bekanntem Prinzip durch fortgesetzte Subtraktionen mit

Stellenverschiebungen stattfindenden—Bildung eine

Endstellung der Resultatziffern in durch das Komma einer ersten Verrechnungsgröße bestimmten Dezimalstellen in der Weise herbeigeführt wird, daß nach Eintragung der Verrechnungsgrößen mit gleitendem Komma in gegeneinander versetzte Felder der zugeordneten Register das Steuerwerk den Verschiebungen von c gegenüber d korrespondierende Verschiebungen von b gegenüber α bewirkt, wobei ein zuvor in ein Register C, D oder B, welches bei der auszuführenden Grundrechnungsart keine zu verrechnende Größe aufnimmt, in eine der Einerstelle der Verrechnungsgröße des korrespondierenden Registers entsprechende Stelle eingeführter Wert »1« des verwendeten Zahlensystems an dem Rechengang teilnimmt.

Es sind also die vier Register gemäß obiger Rechenvorschrift funktionsmäßig fest verknüpft, und eine der Rechenarten Addition/Subtraktion, Multiplikation oder Division wird allein dadurch ausgewählt, daß die zu verrechnenden Zahlen vor oder zu Beginn der Rechnung in die richtigen Register gelangen. Die Addition beispielsweise wird bewirkt, indem die zu verrechnenden Zahlen in die Register A und B gelangen, während die restlichen beiden Register Einheitswerte aufweisen. Solche Einheitswerte werden bei allen Rechnungen zur Normalisierung von in Gleitkommanotierung vorgegebenen Zahlen verwendet, indem die Einheitswerte die Kommastellung einer Zahl in Form einer Eins in der der Einerstelle der Zahl zugeordneten Wertstelle aufweisen. Dadurch wirkt die Recheneinheit für den Benutzer wie eine Gleitkomma-Recheneinheit, ohne daß intern spezielle sonst nötige, der Normalisierung dienende Elemente vorhanden sind.

Das Ergebnis wird stets im Register A in derselben Kommastellung notiert, die für die zuerst eingegebene Zahl gewählt wurde. Es empfiehlt sich

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3 4

deshalb, diese Kommastellung optisch sichtbar zu Schaltung 4 verknüpft ebenfalls wahlweise additiv

machen, beispielsweise mit Hilfe eines mechanischen oder subtraktiv die Register A und B und setzt das

Kommaschiebers (sogenanntes Rechenwerkskomma). Rechenergebnis im Register A ab. Die beiden arith-

Die Recheneinheit für die Addition ist in der er- metischen Schaltungen sind für die rein binäre findungsgemäßen Recheneinheit zwar langer, als 5 Seriendarstellung lediglich sogenannte Volladdierer, wenn ein Rechengang speziell für die Addition ge- deren Übertragungsausgang intern über eine Ver wählt würde. Bei den hohen Taktfrequenzen elektro- zögerungsschaltung rückgekoppelt wird.
nischer Bauelemente spielt dieser Zeitbedarf jedoch Mit einem solchen Volladdierer werden die in den zumindest dann keine Rolle, wenn die Rechenein- beiden zugeordneten Registern stehenden Zahlen, heit von einer Tastatur aus von Hand bedient wird, io beginnend von der niedrigsten Wertstelle an, mitein- da die Reaktionszeit des Menschen um Größenord- ander addiert. Soll eine Subtraktion ausgeführt wer- nungen länger als die Zeit eines Taktimpulses ist. den, so ändert sich die Schaltung des Volladdierers Durch die Erfindung wird also eine Recheneinheit nur in wenigen Einzelheiten. Die logische Funktion vorgeschlagen, die die Schnelligkeit elektronischer für den Ausgang des Volladdierers bleibt dabei sogar Bauelemente nun auch für tastengesteuerte Anlagen 15 völlig erhalten, da sowohl bei Addition als auch bei voll auszunutzen gestattet. Man kann dann einen Subtraktion binärer Zahlen nur dann am Ausgang etwas umständlicheren Rechengang in Kauf nehmen, des Volladdierers eine Eins erscheint, wenn eine wenn dafür sehr wenige Elemente zur Realisierung ungerade Anzahl von Logisch-Eins-Eingängen vor- dieses Rechengangs benötigt werden. An Hand des liegt. Der Übertrag bei Addition ergibt sich, wenn Ausführungsbeispiels wird später gezeigt, daß dei 20 mindestens zwei Eins-Eingänge vorliegen, während erfindungsgemäße Rechengang nicht nur alle Erfor- der (negativ zu wertende) Übertrag bei Subtraktion dernisse des Benutzers erfüllt, sondern auch fast gebildet werden muß, wenn die Summe aus zu sub- ohne Befehlssteuermittel realisiert werden kann. Es trahierender Binärziffer und vorherigem Übertrag wird auch gezeigt, daß die Unterscheidung von größer als die Subtrahendenziffer ist. Die arithmeti- Addition und Subtraktion gemäß dem doppelten 25 sehe Schaltung 3 bzw. 4 hat zwei Steuereingänge 5, 6 Vorzeichen in der obenerwähnten Rechenvorschrift bzw. Sa, 6 a, von denen stets einer erregt ist und insbesondere bei in Serie arbeitenden Recheneinhei- angibt, ob eine Addition oder eine Subtraktion austen extrem einfach realisiert wird. geführt werden soll.

An Hand der Fig. 1 bis 4 wird die Erfindung nun Die gesamte Synchronisierung der arithmetischen

genauer erklärt, wobei 30 Schaltung wird über eine Leitung 7 sichergestellt,

F i g. 1 das Blockschaltbild einer Ausführungs- über die Taktimpulse zugeführt werden. Jeder Takt form einer erfindungsgemäßen Vierspeziesrechen- impuls auf der Leitung 7 bewirkt, daß die Zahlen in einheit, den vier Registern um eine Wertstelle nach rechts

F i g. 2 zwei erläuternde Impulsdiagramme zu verschoben werden, wodurch die niedrigstwertigen

Fig. 1, 35 Wertstellen der arithmetischen Schaltung zugeführt

F i g. 3 ein modifiziertes Ausführungsbeispiel im werden, und daß die Ergebnisziffer in die nächste

Blockschaltbild sowie Wertstelle des Registers A bzw. D gelangt.

F i g. 4 ein weiteres modifiziertes Ausführungs- Die beiden arithmetischen Schaltungen 3 und 4

beispiel zeigt. arbeiten also stets synchron. Ein Rechenschritt soll

In F i g. 1 sind vier Register A, B, C und D an- 40 in den folgenden Erläuterungen stets die Addition

gedeutet, die je ein Mehrfaches der größten züge- bzw. Subtraktion zweier einander zugeordneter Re-

lassenen Anzahl von Wertstellen für die zu verrech- gister A und B bzw. C und Ό bedeuten.

nenden Operanden aufweisen. Man spricht im all- Während mittels der Taktleitung 7 stets die Zah-

gemeinen bei Recheneinheiten mit fester Wert- len in allen vier Registern gemeinsam nach rechts

Stellenanzahl von solchen mit fester Wortlänge. Die 45 verschoben werden, sind die Register B und C mit

Operanden können dann maximal eine Wortlänge einer weiteren Verschiebemöglichkeit ausgestattet.

ausfüllen. Die Register der erfindungsgemäßen Auf einer Leitung 8 wird diesen beiden Registern ein

Recheneinheit sind mehrfach lang, in dem gewählten Schiebeimpuls zugeführt, der bewirkt, daß die Zah-

Ausführungsbeispiel drei Wörter lang. len in diesen beiden Registern ebenfalls synchron

Die Eingabe von Zahlen in die Register kann von 50 um eine Wertstelle nach rechts verschoben werden. einer Tastatur 1 her oder von weiteren Registern, Diese Operation wird Verschiebeschritt genannt.
von denen eins, mit K bezeichnet, dargestellt ist, er- Im folgenden wird gezeigt, daß sich durch geeig- folgen. Ein Registerverteiler 2 besorgt die Durch- nete Steuerung der Rechenschritte und der Ver schaltung der Eingabemittel auf ein wählbares Re- schiebeschritte ein Rechengang erzeugen läßt, der gister. 55 die gewünschte Aufgabe einer Vierspeziesrechenein-

Zur vereinfachten Darstellung der Erfindung wird heit erfüllt. Es wird sich dabei herausstellen, daß

im folgenden der Serienbetrieb der Recheneinheit die Rechengangsteuerung außerordentlich einfach

angenommen. Eine Additionsschaltung besteht hier- ist. Sie besteht im wesentlichen aus einem bistabilen

bei aus einem rückgekoppelten Volladdierer; die Element 9, das das Vorzeichen der im Register D

Ziffernübertragungsleitungen brauchen dann auch 60 stehenden Zahl überwacht, und aus einem Schiebe-

keine Vielfachleitungen zu sein. zähler 10, der die Anzahl der Schiebeschritte zählt

Die Register sind zur Ausführung von Rechen- und den Rechengang nach einer bestimmten Anzahl funktionen gemäß der Erfindung paarweise mit als beendet abbricht. Außerdem ist eine Taktzentrale arithmetischen Schaltungen 3 bzw. 4 verbunden. Die 11 vorhanden, die die Zeitsteuerung der ganzen eine arithmetische Schaltung 3 verknüpft in einem 65 Recheneinheit bewirkt. Sie besteht aus einem Takt- Rechenschritt die Zahlen in den Registern C und D generator 12 und einem Taktzähler 13, der die ein wahlweise additiv oder subtraktiv und setzt das Er- zelnen Taktimpulse zählt und an seinen beiden Aus- gebnis in das Register D. Die andere arithmetische gangen 14 und 15 Impulsmuster zum Betrieb der

ι iyu /üb

Recheneinheit liefert, wie sie in der F i g. 2 angedeutet sind.

Im folgenden wird für ein konkretes Beispiel einer Recheneinheit eine Wortlänge von sechzehn Wertstellen angenommen, so daß die vier Register wegen der dreifachen Wortlänge achtundvierzig Wertstellen besitzen. Der Taktzähler gibt an seinem ersten Ausgang 14 ein Impulsmuster ab, das ein nachgeschaltetes Konjunktionstor 16 während achtundvierzig Takt-

Zu diesem Zweck ist der zweite Ausgang 15 des Taktzählers 13 (unteres Diagramm von F i g. 2) mit einem Konjunktionsgatter 19 verbunden, wodurch der jeweils neunundvierzigste Taktimpuls auf eine Taktleitung 20 durchgeschaltet wird, die das Vorzeichen des Registers D auf das bistabile Element 9 einwirken läßt. Zur Steuerung der Schiebeschrittte in den Registern B und C über die Leitung 8 ist nur ein einziges weiteres Konjunktionstor 21 nötig.

zeiten öffnet und während einer neunundvierzigsten io das während des neunundvierzigsten Taktimpulses Taktzeit schließt (oberes Diagramm von F i g. 2). geöffnet ist, wenn das Vorzeichen im Register D Der Taktzähler zählt modulo 49 und wird durch den von negativ nach positiv übergeht. Schiebezähler 10 über dessen Ausgangsleitung 17

blockiert bzw. freigegeben. Der Schiebezähler über- Nach dieser Beschreibung der Bauteile eines erwacht zweiunddreißig Schiebeschritte, während 15 findungsgemäßen Rechenwerks sei nochmals zu-

denen die Zahlen in den Registern B und C um zweiunddreißig Wertstellen nach rechts verschoben werden.

Zu Beginn einer Rechnung werden die zu verrechnenden höchstens 16stelligen Zahlen so in die vier Register eingegeben, wie es die Schraffierung in der F i g. 1 andeutet: In den Registern A und D wird nur das mittlere Drittel besetzt, während in den beiden anderen Registern nur der höchste Wertstellenbereich besetzt wird. Im Laufe des Rechengangs wandern die Zahlen in den Registern B und C in Richtung auf niedere Wertstellen, bis sie unverändert im rechten Drittel angelangt sind, wo dann der Schiebezähler nach zweiunddreißig Verschiebunsammengefaßt, wie die Teile zusammenwirken:

a) Es werden so lange Rechenschritte ausgeführt, bis das Vorzeichen in Register D negativ geworden ist;

b) dann werden Addition und Subtraktion vertauscht, und es wird ein Rechenschritt ausgeführt, durch den das Vorzeichen von Register D wieder positiv wird (Rückstellen des positiven Restes);

c) nun folgt ein Schiebeschritt für Register B und C, worauf wieder bei a) begonnen wird.

Durch geeignete Eingabe der Rechenwerte zu

gen die Rechnung beendet. Die Register B und C 30 sammen mit Einheitswerten oder Nullen in die Reihl bd dß ih Ihl i id i dh diS

sind zu Ringzählern verbunden, so daß ihr Inhalt durch die Rechenschritte nicht veränderbar ist.

Die Taktleitung 7 wird gespeist vom Ausgang des Tores 16 und überträgt in jedem Rechenschritt nacheinander achtundvierzig Impulse an die arithmetisehen Schaltungen. Wenn die Zahlen also eingegeben waren und der erste Rechenschritt, beispielsweise durch Einschalten des Taktzählers 13, beginnt, dann laufen die achtundvierzig Wertstellen

gister wird eine der Grundrechenarten Addition/Subtraktion, Multiplikation oder Division ausgewählt. Nach zweiunddreißig Schiebeschritten steht das Ergebnis stets im schraffierten Bereich von Register A. Der beschriebene erfindungsgemäße Rechengang führt nicht nur zu einem einfachen Rechenwerk für Binärnotierung, sondern läßt sich auch auf zahlreiche andere Zahlensysteme anwenden, was im folgenden an Hand des wichtigsten Zahlensystems, des

der Register D und C bzw. A und B paarweise in die 40 dezimalen, gezeigt werden soll. Die Dezimalzahlen arithmetischen Schaltungen 3 bzw. 4 ein, während werden dabei beispielsweise in Tetraden verschlüsgleichzeitig das Ergebnis der Rechenoperationen in
die Register D und A einläuft. Zu Beginn führt die

arithmetische Schaltung 3 stets eine Subtraktion aus,

seit. Das Blockbild von Fig. 1 läßt sich sinngemäß auf ein Dezimalrechenwerk umdeuten, indem die Register Tetradenein- und -ausgänge aufweisen und was erreicht wird, indem der Steuereingang 6 a für 45 die arithmetischen Schaltungen zur Addition von die arithmetische Schaltung 3 von dem bistabilen tetradenverschlüsselten Dezimalziffern eingerichtet Steuerelement 9 erregt ist. Dieser Steuereingang 6 a sind. Der Rechengang läßt sich in Dezimalnotierung der arithmetischen Schaltung ist mit dem im Ruhe- am besten an Hand eines Rechenbeispiels für jede zustand erregten Ausgang des bistabilen Elements 9
verbunden, während der die Addition bewirkende 5°
Steuereingang 5 a mit dem dazu komplementären
Ausgang über eine Leitung 26 verbunden ist. Die-

der Grundrechenarten darstellen.

1. Addition (Tabelle 1)

Die beiden zu addierenden Zahlen (38,8+25,6) werden in die Register A und B im schraffierten Bereich eingegeben. Die Wortlänge wird zur einfache-

selben Ausgänge des bistabilen Elements sind auch mit den Steuereingängen der anderen arithmetischen

Schaltung verbunden, und zwar über einen Um- 55 ren Darstellung auf sechs Dezimalziffern, die Länge schalter 18, der bei einem Additionsrechengang in der einzelnen Register auf achtzehn Dezimalstellen der gezeichneten Stellung ist, so daß der Rechengang durch einen Additionsrechenschritt eingeleitet
id Z hfh i bkih

g
wird. Zur Durchführung eines Subtraktionsrechen-

beschränkt. In diesem Falle wird statt einer periodisehen Impulsfolge von neunundvierzig Impulsen (F i g. 2) eine solche von dreiundsiebzig Impulsen

gangs wird der Umschalter 18 in die andere Lage 60 bereitgestellt. Im Register C wird das Dezimalgebracht, so daß der Rechengang durch einen Sub- komma der Zahl im Register B an der Stelle als eine traktionsrechenschritt eingeleitet wird. Eins eingegeben, die der Einerstelle im Register B

Jedesmal wenn das bistabile Steuerelement 9 sei- entspricht. Dasselbe gilt bezüglich Register D für die nen Zustand wechselt, werden also die arithmeti- Kommastellung der Zahl im Register A. Nach dieschen Schaltungen 3 und 4 umgesteuert. Das bi- 65 sen Vorbereitungen, die mit Hilfe der Tastatur 1 und stabile Element 9 wiederum wird, wie bereits des Registerverteilers 2 erfolgen, beginnt der erste erwähnt, vom Vorzeichen der in Register D stehen- Rechenschritt, der darin besteht, daß der Inhalt des den Zahl nach jedem Rechenschritt neu eingestellt. Registers C vom Inhalt des Registers D abgezogen

wird und gleichzeitig der Inhalt von Register B zum Inhalt von Register A hinzugezählt wird. Nach 18 · 4=72 Einzelimpulsen ist dieser Rechenschritt abgeschlossen; mit dem dreiundsiebzigsten Taktimpuls wird das bistabile Element 9 umgeschaltet, da die Zahl im Register C größer als die im Register D war und das Vorzeichen im Register D dadurch gewechselt hat.

Register

C 000010000000000000

D 000000000010000000

d-c^d D 999990000010000000

D 000000000010000000

000001000000000000

d-c=*-d d + c=>d
(¹Ao)C=^c
d — c=->d d+ c=*-d

Tabelle 1
(Addition 38,8 + 25,6 = 64,4)

Register 000388000000000000 B

000000000256000000 A

a + b=*-a

000388000256000000 b

000000000256000000

(Vio) b =*- b 000038800000000000

a + ba — b' (¹Ao) b ■■ a + ba-b-

■ a b

■ a

■ a

Bemerkungen

Rechenschritt

Rückstellen,

da Vorzeichenwechsel (Vzw.)

Schieben

Rechenschritt

Rückstellen, da Vzw.

Schieben

Rechenschritt/ Rückstellen / Schieben

C 000000000010000000 D 000000000010000000

d — c=>d
D 000000000000000000

d-c-^d D 999999999990000000

D 000000000000000000

(¹Ao) c=*-c d-c=>d

000000000388000000 000000000256000000

a + b=>a 000000000644000000

a + b=^a 000000001032000000

a — b **■ a 000000000644000000

(¹Ao) b^b a + b=>a a — b=*- a

Rechenschritt

Rechenschritt, da kein Vzw.

Rückstellen, da Vzw.

Schieben
Rechenschritt/Rückstellen/Schieben

C 000000000000000010
D 000000000000000000

000000000000000388 B 000000000644000000 A

Resultat nach zwölf Schiebungen

Nun wird der nächste Rechenschritt ausgeführt, indem lediglich die Wirkung des vorherigen wieder beseitigt wird. Man bezeichnet diesen Schritt mit Rückstellen. Bei dieser Operation hat das Vorzeichen im Register D abermals gewechselt, und zwar diesmal von negativ nach positiv. In der Taktzeit 49 dieses Rechenschritts wird die Bedingung für das Konjunktionstor 21 deshalb erfüllt, und der Inhalt der Register B und C wird über die Leitung 8 um eine Wertstelle verschoben, während gleichzeitig der Schiebezähler einen Zählschritt ausführt. Der soweit beschriebene Teilrechengang wird nun so oft wiederholt, bis durch die Verschiebungen im Register C die Markierungen für die Kommastellungen der beiden Operanden in einander entsprechende Wertstellen gelangt sind. Die nun folgende Subtraktion (d—c) führt nicht zu einem Vorzeichenwechsel; die beiden in Register A und B stehenden Operanden werden addiert, und es wird nicht wieder rückgestellt; das gewünschte Ergebnis steht dann in Register A zur Verfügung. Für das Komma des Ergebnisses gilt weiterhin die Kommamarkierung im Register D, die unverändert erhalten geblieben ist.

Obwohl das Rechenergebnis nun bereits vorliegt, wird gemäß der Erfindung der Rechengang fortgesetzt, damit sich ein identischer Rechengang für

10

alle vier Grundrechenarten ergibt. Die folgende Rechnung hat jedoch keinen Einfluß mehr auf das Ergebnis und besteht lediglich darin, daß ein Rechenschritt, ein Rückstellschritt und ein Schiebeschritt einander so lange folgen, bis durch die dauernden Verschiebungen der Schiebezähler 10 zu Ende gezählt hat und den Rechengang beendet.

2. Subtraktion (Tabelle 2)

Der Minuend (38,8) wird in den schraffierten Bereich von Register A gebracht, wobei seine Einerstelle wie vorher im Register C durch eine Eins markiert wird. Der Subtrahend (25,6) steht im schraffierten Bereich von Register B, sein Komma im Register D. Zur Ausführung der Subtraktion ist der Schalter 18 derart aus der gezeichneten Lage gebracht, daß im ersten Rechenschritt eine Subtraktion an Stelle einer Addition in der arithmetischen Schaltung 4 bewirkt wird. Nun folgt wieder dasselbe Spiel von Rechenschritt, Rückstellen und Schieben wie oben, bis die beiden Kommastellen in Register C und D übereinstimmen. Der nächstfolgende Rechenschritt bringt die eigentliche Subtraktion und damit ίο das endgültige Ergebnis in Register A, wobei die Kommastellung von Register D beachtet ist. Der nachfolgende Rechengang hat wie bei der Addition keinen Einfluß mehr und bewirkt lediglich das Vollzählen des Schiebezählers 10.

Register
C

000010000000000000

Tabelle 2

(Subtraktion 38,8 - 25,6 = 13,2)

Register
000256000000000000 B

D 000000000010000000 000000000388000000

D 999990000010000000

d+c-+d D 000000000010000000

000001000000000000

a— b-^-a
999744000388000000

a + b-+a
000000000388000000

(V₁₀) b-+b
000025600000000000

Bemerkungen

Rechenschritt

Rückstellen, da Vzw.

Schieben

Rechenschritt, Rückstellen, Schieben
usw.

C	000000000010000000	000000000256000000	B	Rechenschritt
D	000000000010000000	000000000388000000	A
	d — c-^-d	a — b-^-a		Rechenschritt, da kein Vzw.
D	000000000000000000	000000000132000000	A
	d-c-+d	a — b-^-a		Rückstellen, da Vzw.
D	999999999990000000	999999999876000000	A
	d + c->d	α + b-^a		Schieben Rechenschritt Rückstellen Schieben Rechenschritt/Rückstellen/Schieben •
D	000000000000000000	000000000132000000	A	Resultat nach zwölf Schiebungen
	(VlO)Cy C d-c~>.d d + c-+d (Vio)c-yc d — C-^d d + c-+d	(IJ10) b-^b a — b-^-a a + b-+a (Vm)&-*-6 a — ö-y a a + 6->fl
C	000000000000000010	000000000000000388	B
D	000000000000000000	000000000132000000	A

3. Multiplikation (Tabelle 3)

wird der zweite Operand, der Multiplikator (25,6), hier im schraffierten Bereich von Register D einge-Der Multiplikand (38,8) wird in dem schraffierten 65 geben, während das Register A völlig mit Nullen ge-Bereich des Registers B eingetastet, während seine füllt ist. Das Ergebnis wird in Register A aufgebaut Kommastellung im Register C wie oben fixiert wird. in demselben Stellenwertbereich wie der Multiplika-Im Gegensatz zu der Addition und zur Subtraktion tor in Register D.

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Der Schalter 18 steht in der Stellung Addition, d. h., im ersten Rechenschntt wird addiert. Der erste Rechenschntt wird wieder rückgestellt, wie oben geschildert. Nach dem Schieben folgen weitere Rechenschritte mit Rückstellen und Schieben, bis die Kommamarkierung im Register C in dieselbe Stelle gewandert ist, in der in Register D die erste wesentliche Ziffer steht. Der nächstfolgende Rechenschntt führt nicht zu einem Vorzeichenwechsel in Register D, so daß das Additionsergebnis (a+b) in Register A erhalten bleibt und sich sofort ein weiterer Rechenschritt anschließt, der ebenfalls noch

keinen Vorzeichenwechsel bringt. Erst im nächsten Rechenschritt wechselt das Vorzeichen wieder, worauf eine Rückstellung und ein Schiebeschritt folgen. Entsprechend der Einerziffer 5 im Multiplikator werden nun fünf Rechenschritte ausgeführt, ehe das Vorzeichen in Register D wieder wechselt, und anschließend nach dem Rückstellen und Schieben folgen sechs weitere Rechenschritte gemäß der niedrigstwertigen Multiplikatorstelle. Während dieser

ίο Rechenschritte wird der Inhalt des Registers D abgebaut und das Produkt in Register A aufgebaut.

Tabelle 3 (Multiplikation 38,8 · 25,6 = 993,28)

Register	000010000000000000	000388000000000000	Register	Bemerkungen
C	000000000256000000	000000000000000000	B
D	d-c^d	a + b=*a	A
	999990000256000000	000388000000000000		Rechenschritt
D	d + c-^d	a — b =*- a	A
	000000000256000000	000000000000000000		Rückstellen, da Vzw.
D	(Vio)«:-·» c	(Vio) b =*- b	A
	000001000000000000	000038800000000000		Schieben
C		B

	•	•	■	•	B	Rechenschntt, Rückstellen, Schieben	•	Rechenschritt
	000000000100000000	000000003880000000	A	usw.
C	000000000256000000	000000000000000000		Rechenschritt, da kein Vzw.
D	d-c^d	a + b=*-a	A
	000000000156000000	000000003880000000		Rechenschntt, da kein Vzw.
D	d-c^d	a + b=*~a	A
	000000000056000000	000000007760000000		Rückstellen, da Vzw.
D	d-c^d	a + b=*~a	A
	999999999956000000	000000011640000000		Schieben
D	d + c=*d	a — b =**· α	A
	000000000056000000	000000007760000000		Rechenschntt
D	(Vio) c=*-c	(Vio) b =*- b	B	Rechenschritt
	000000000010000000	000000000388000000		Rechenschritt
C	d-c=*-d	a + b^a		Rechenschntt
	d — c=*- d	a + 6 =*- a		Rechenschritt
	d-c^d	a + b=*~a		Rechenschritt
	d-c^d	a + b=*-a
	d-c=>d	Cl ~f" b =*- CL		Rückstellen, da Vzw.
	d-c^d	a + ί» =*- a	A
	999999999996000000	000000010088000000		Schieben
D	d + c=*-d	a — ί> =*- a	A	Rechenschritt
	000000000006000000	000000009700000000		Rechenschritt
D	(Vio)Oc	(Vio) b =*- b		Rechenschntt
	d-c^d	a + b=*-a		Rechenschritt
	d-c^d	a+ b^a		Rechenschritt
	d — c^-d	a + b^a		Rechenschritt
	d — c=*- d	a+ b=*~a		Rechenschritt
	d — c=*- d	a + b=*~a
	d — c^-d	a + b^-a
	d — c=*-d	α + δ=*-α

Tabelle 3 (Fortsetzung)

Register D	999999999999000000	d	C d d C d d	000000009971600000	Register
	d + c=>	000000000000000000	a-b^a
D	(Vio) c ==>- d-c=*- d + c =>· (Vio) c =*· d-c^	000000009932800000
	(Vio) b =>■ b a + b=*~a a — b =*■ a (Vio) b =*· 6 a+ O=^a

Bemerkungen

Rückstellen, da Vzw.

Schieben

Rechenschritt

Rückstellen

Schieben

Rechenschritt

Rückstellen

Schieben, usw.

C 000000000000000010 D 000000000000000000

000000000000000388 B 000000009932800000 A Resultat nach zwölf Schiebungen

Nun folgen noch die restlichen Schiebeschritte, ehe der Schiebezähler 10 das Ende der Rechnung bewirkt. Das Ergebnis wird durch diese abschließenden Schritte wie oben nicht mehr beeinflußt.

4. Division (Tabelle 4)

Der Dividend (25,6) wird in den schraffierten Bereich von Register D wie vorher der Multiplikator eingegeben, während das Register A mit Nullen gefüllt ist. Der Divisor (38,8) steht diesmal im schraffierten Bereich von Register C, wobei sein Komma im schraffierten Bereich von Register B markiert ist. Der Rechengang bleibt wie bisher gleich dem der Addition und der Multiplikation; die Subtraktionen (d—c) ergeben so lange einen Vorzeichen wechsel und bewirken somit das Rückstellen und Schieben, bis der Inhalt von Register C betragsmäßig kleiner als der Inhalt von Register D geworden ist. Erst in diesem Augenblick wird begonnen, das Ergebnis in Register A aufzubauen, worauf in sechs Rechenschritten die höchstwertige Dezimalstelle des Ergebnisses gebildet wird; nun wechselt wieder das Vorzeichen in RegisterD, und ein Rückstell- und ein Schiebeschritt finden statt. Nun folgen fünf weitere Rechenschritte bis zum nächsten Vorzeichenwechsel, dann neun, dann acht usw., bis der Schiebezähler das Ende der Operation anzeigt. Das Ergebnis steht im Register A in derselben Kommastellung, wie für den Dividenden in Register D vorgegeben war, zur Verfügung.

Tabelle 4
(Division 25,6 : 38,8 = 0,6597938 Rest 56 · 1O~⁹)

Register Register

C 000388000000000000 000010000000000000 B

D 000000000256000000
d — c =*■ d

999612000256000000

000000000000000000 A

000010000000000000 A

a — b=*- a

000000000000000000 A

(Vio)ö=*-ö

000038800000000000 000001000000000000 B

D 000000000256000000
(Vio) <

Bemerkungen

Rechenschritt
Rückstellen, da Vzw.
Schieben

Rechenschritt, Rückstellen, Schieben
usw.

C 000000000038800000

d — c=*- d D 000000000217200000

000000000001000000 a + b=$~a

000000000001000000 a + b=^a

Rechenschritt

Rechenschritt, da kein Vzw.

Register

D 000000000178400000

d-c^d d-c-^d d — c=*-d d — c=^d d- c=^d

Tabelle 4 (Fortsetzung)

C 000000000038800000
D 000000000023200000
(Vie) c=>c

C 000000000000000388
D 000000000000000056

000000000002000000	Register A	Bemerkungen
a + b=^a a + 6«*· a a + b=*-a α + 6 =*- a a + b=*~ a a — b°*- a		Rechenschritt Rechenschritt Rechenschritt Rechenschritt Rechenschritt Rückstellen, da Vzw.
000000000001000000	B
000000000006000000	A
(1Ao) b =*- b		Schieben
•		Rechenschritt usw.
000000000000000010	B	Resultat nach zwölf Sei
000000000006597938	A

Es wurde also gezeigt, daß alle vier Grundrechenarten mit demselben einfach zu steuernden Rechenablauf ausführbar sind, wobei sich erstmals die hohe Rechengeschwindigkeit moderner elektronischer Bauelemente auch bei tastengesteuerten Recheneinheiten voll auswirken kann, und zwar zugunsten eines sehr geringen Steueraufwandes.

Bisher wurde stets davon ausgegangen, daß die zu verrechnenden Zahlen an geeigneter Stelle in den Registern vorgegeben sind. Diese Vorgabe wird jedoch in einer tastengesteuerten Maschine erst erreicht durch das Drücken einer entsprechenden Operationstaste. Man kann davon ausgehen, daß eine der Größen bereits im Register A als Ergebnis einer vorhergegangenen Berechnung steht oder durch eine Eingabeoperation dorthin gebracht wurde. Als nächstes drückt der Benutzer die gewünschte Operationstaste, wodurch der Registerverteiler 2 den für diese Operation richtigen Weg öffnet und die Register entsprechend füllt. Während des Eintastens des zweiten Operanden wird das Komma auf einer speziellen Taste mit der Bedeutung »Komma« nach Art einer Gleitkommaoperation eingetastet, wodurch in dem für die Markierung des Kommas durchgeschalteten Register eine Eins des verwendeten Zahlensystems entsteht. Die Kommastelle des Ergebnisses richtet sich stets nach der Kommastellung der zuerst eingetasteten oder bereits vorgegebenen Zahl. Deren Kommastellung bestimmt also gewissermaßen das Rechenwerkskomma. Vielfach ist ein mechanisches tastengesteuertes Register, z. B. Register K in F i g. 1, vorhanden, das während der ganzen Rechenoperation das Rechenwerkskomma optisch anzeigt und bei Einleitung der Operationen Addition und Subtraktion über den Registerverteiler mit dem Register D verbunden ist. Der Benutzer hat also keinerlei Vorschriften zu beachten bezüglich der Kommastellung und erhält das Ergebnis in Register A oder in einem diesem nachgestalteten Drucker 22 stets mit der von ihm vorgewählten Kommastellung ausgeliefert.

Eine besonders für die vorgeschlagene Betriebsweise geeignete Realisierungsmöglichkeit für die Register besteht in umlaufenden Speichermedien mit Schreibköpfen, die um die Durchlaufzeit der Impulse durch die arithmetische Schaltung gegenüber

den Leseköpfen verschoben sind.

Der erfindungsgemäße Rechenablauf läßt sich in Fällen, in denen die Geschwindigkeit der Bauelemente nicht genügend hoch über der Reaktionszeit des Benutzers liegt, durch eine Modifikation ver-

bessern, die im Blockschaltbild in F i g. 3 gezeigt ist. Hier entfallen die zahlreichen vergeblichen Rechenschritte, die zum Rückstellen des vorherigen Zustandes geführt haben, indem vor jedem Rechenschritt ein Vergleich zwischen den Registern C und D aus-

geführt wird, der nur dann einen Rechenschritt zuläßt, wenn der Inhalt des Registers C kleiner oder gleich dem des Registers D ist. Das zugehörige Vergleichsnetzwerk ist durch ein einziges Tor 23 symbolisch angedeutet, das zwei gleichwertige Stellen

der Register D und C miteinander verknüpft. Die Ausgangsleitung 24 des Vergleichsnetzwerks für alle Wertstellen ist stets dann erregt, wenn vor einem Rechenschritt der Inhalt von Register C größer als der von Register D ist. Der Taktzähler 13 ist zu die-

sem Zweck mit einem um einen Taktimpuls verlängerten Zählimpuls ausgerüstet und besitzt einen weiteren Ausgang Γ 50, der nur jeweils während des fünfzigsten Taktimpulses erregt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird stets der Vergleich durchgeführt, und es

wird sogleich auf die Leitung 8 ein Schiebeimpuls abgegeben, wenn der Inhalt von Register C größer als der von Register D ist. Gleichzeitig wird der Taktzähler in der Stellung Γ50 angehalten, und es werden so lange Schiebeschritte ausgelöst, solange

der Vergleich nicht das entgegengesetzte Ergebnis liefert. Est dann wird der Taktzähler wieder freigegeben, und der nächste wirkliche Rechenschritt kann ablaufen und einen Beitrag zum Rechenergebnis liefern.

Die Erfindung wurde an Hand von statischen Registern erläutert, die eine mehrfache Wortlänge besitzen. Da jedoch meist nur eine einzige Wortlänge von wesentlichen Ziffern besetzt ist, kann man die mehrfach langen Rechenregister durch kürzere er-

setzen, die nur eine Wortlänge aufweisen, und die Schiebesteuerung durch eine Verzögerungssteuerung ersetzen. In diesem Fall wirken die nicht schraffierten Bereiche der Register in F i g. 1 und 3 als Ver-

zögerungsmittel. Bei umlaufenden Speichermedien kann die Verzögerung durch eine Versetzung verschiedener Lese- und Schreibköpfe gegeneinander erzielt werden.

Weiter ist die Erfindung nicht auf die Berechnung von Operanden mit nur positivem Vorzeichen beschränkt, vielmehr sind alle bekannten Darstellungsarten negativer Zahlen auch hier anwendbar. Insbesondere die Komplementdarstellung eignet sich gut und führt sogar zu einer besonders günstigen Anordnung. Da die Taktleitung 7 für die arithmetischen Schaltungen 3 und 4 und die Taktleitung 8 für die Schiebeschritte zugleich den linken und den rechten Registern in den Fig. 1 und 3 zugeführt werden, da also alle Operationen zugleich auf beide Registerpaare AIB bzw. CID angewandt werden, können die Register A und D sowie die Register B und C zu zwei vielfach langen Registern zusammengehängt werden, wobei an der Nahtstelle je ein Registerdrittel entfallen kann. Negative Operanden werden dann ebenso wie zu subtrahierende positive Operanden und negative Resultate im Komplement dargestellt, und es wird stets addiert. Bei einem Vorzeichenwechsel im Registerteil D wird das Rückstellen durch eine Komplementierung der in den Registerteilen B und C stehenden Zahlen eingeleitet. Die abschließende Fig. 4 zeigt die beiden kombinierten Register mit der einzigen arithmetischen Schaltung 25 und einer vom hier nicht gezeichneten Steuerelement 9 über die Leitung 26 einschaltbaren Kornplementiereinrichtung 27. Die übrigen Teile der Recheneinheit (Schiebezähler, Impulszentrale) sind sinngemäß aus den früheren Figuren zu ergänzen.

In den Rahmen der Erfindung fällt weiterhin eine Modifikation, die darin besteht, daß der Registerverteiler 2 nicht vor, sondern während des Rechenzyklus derart wirksam wird, daß er für jede wählbare Grundrechenart andere Register paarweise auf die beiden arithmetischen Schaltungen durchverbindet. Der Umspeichervorgang wird dadurch unnötig und durch einen Funktionstausch der einzelnen Register ersetzt. Insbesondere wird bei einer Vertauschung der Ausgänge der Register B und C aus einer Multiplikation eine Division.

Will man die Resultate stets in demselben Register/1 erhalten, dann läßt man den Registerverteiler nur für den ersten Rechenschritt derart wirksam werden, daß nach diesem Schritt die Registerinhalte wie in den Tabellen 1 bis 4 angegeben lauten.

Schließlich sei noch erwähnt, daß an Stelle der beschriebenen Folge von Rechenschritt—Rückstellen—Schiebeschritt auch eine Folge Rechenschritt— Schiebeschritt—Operationsumkehr zum richten Ergebnis führt. Unter Operationsumkehr wird dabei die Umschaltung des bistabilen Steuerelements verstanden, die bisher das Rückstellen verursachte. Da der Schiebeschritt hier jedoch vor dem Rückstellen ausgeführt wird, entsteht eine Art Division ohne Rückstellen des Restes.

Gegenüber den an Hand von Fig. 1, 3 und 4 beschriebenen Anordnungen ist für eine solche Steuerung lediglich ein weiteres Konjunktionstor 28 nötig, das gestrichelt in F i g. 3 eingezeichnet ist und geöffnet wird, wenn das Steuerelement 9 eingeschaltet wird. Sein Ausgang wirkt ebenfalls auf die Leitung 8 ein, so daß diese Leitung nunmehr bei jedem Vorzeichenwechsel erregt ist, wie es für diese Betriebsart erforderlich ist.

Wenn die Erfindung nach an Hand je eines dezimalen und eines binären Rechenwerks beschrieben wurde, so soll diese Wahl nur die häufigst benötigten Zahlensysteme andeuten, nicht jedoch beschränkend verstanden sein. Absichtlich wurde auch die genaue Verschlüsselung der Dezimalziffem in Tetraden oder Pentaden nicht angegeben, da die Verschlüsselungsart keinen Einfluß auf die erfindungsgemäße Rechengangsteuerung, sondern nur auf die Ausbildung der arithmetischen Schaltung besitzt. Auch das Folgeprinzip der Binär- oder Dezimalziffem (parallel, seriell, serienparallel) ist für die Erfindung irrelevant.

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Elektronische Recheneinheit zur Durchführung der vier Grundrechnungsarten mit einem Steuerwerk zur selbsttätigen Abwicklung eines gleichbleibenden zusammengesetzten Rechenprogramms, mit dem unterschiedliche, in ihm enthaltene Grundrechnungsarten mit zwei Rechengrößen durch Registerwahl und Vorgabe dritter Größen durchführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung von vier Registern (A, B, C, D) mit den Inhalten a, b, c, d das Rechenprogramm zur Durchführung jeweils einer von allen vier Grundrechnungsarten in Rechenschritten nach dem

Rechengang (a ± b) abläuft, indem b so oft

zu α vorzeichenrichtig addiert wird, wie c von d subtrahierbar ist, und daß hierbei im Zuge der nach an sich bekanntem Prinzip durch fortgesetzte Subtraktionen mit Stellenverschiebungen stattfindenden Bildung eine Endstellung

der Resultatziffern in durch das Komma einer ersten Verrechnungsgröße bestimmten Dezimalstellen in der Weise herbeigeführt wird, daß nach Eintragung der Verrechnungsgrößen mit gleitendem Komma in gegeneinander versetzte Felder der zugeordneten Register das Steuerwerk den Verschiebungen von c gegenüber d korrespondierende Verschiebungen von b gegenüber α bewirkt, wobei ein zuvor in ein Register C, D oder B, welches bei der auszuführenden Grundrechnungsart keine zu verrechnende Größe aufnimmt, in eine der Einerstelle der Verrechnungsgröße des korrespondierenden Registers entsprechende Stelle eingeführter Wert »1« des verwendeten Zahlensystems an dem Rechengang teilnimmt.

2. Recheneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verteiler vorgesehen ist, der nach Maßgabe der vorgewählten Grundrechenart, insbesondere bei der Unterscheidung von Multiplikation und Division, bestimmte Eingänge der arithmetischen Schaltung mit bestimmten Registerausgängen verbindet oder die Verbindung vertauscht.

3. Recheneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Register (A, B, C und D) zur Ausführung der Rechenvorschrift

(a ± b) —- =φ α

paarweise mit der arithmetischen Schaltung- verbunden sind, die so ausgebildet ist, daß sie die Summe (a+b=*-d) (bzw. bei Subtraktion die

' - . ■ ■ 509 538/374

Differenz α—b=$~ ä) bildet, bis die gleich oft gegebildete Differenz d—c=*~d keinen Vorzeichenwechsel ergibt, und daß vor einem Wechsel des Vorzeichens in Register D die Inhalte der Register B und C je um eine Wertstelle in Richtung niedriger Wertstellen verschoben werden, worauf erneut die erwähnten Summen und Differenzen gebildet werden usw., und daß schließlich ein Zähler, der die Verschiebungen zählt, nach einer bestimmten Anzahl von Schiebeschritten den Rechenablauf beendet.

4. Recheneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Register (A, B, C und D) zur Ausführung der Rechenvorschrift

d

(a ± b) — =φ α

paarweise mit der arithmetischen Schaltung verbunden sind, die so ausgebildet ist, daß sie so oft die Summe a+b=*-a (bzw. bei Subtraktion die ao Differenz a — 6 =*- α bildet, bis die gleich oft gebildete Differenz d—c=°>d einen Vorzeichenwechsel ergeben hat, worauf die Inhalte der Register B und C je um eine Wertstelle in Richtung nidriger Wertstellen verschoben und mit dem Faktor (—1) multipliziert werden, ehe erneut die erwähnten Summen und Differenzen gebildet werden usw., und daß schließlich ein Zähler, der die Verschiebungen zählt, den Rechenablauf nach einer bestimmten Anzahl von Schiebeschritten beendet.

5. Recheneinheit nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Rechenregister gleich viele Wertstellen aufweisen und je mindestens die doppelte Anzahl von Wertstellen wie die zu verrechnenden und die Ergebniszahlen besitzen, wobei die Register B und C stets in einem Wertstellenbereich mit zu verrechnenden Zahlen geladen werden, der oberhalb des Wertstellenbereichs der Zahlen in den übrigen Registern liegt, so daß stets zuerst der Inhalt des Registers C größer als der des Registers D ist.

6. Recheneinheit mit Serienbetrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Rechenregister schiebefähig ausgebildet sind und daß Verzögerungsmittel vorgesehen sind, die die Zahlen in den Registern B und C um eine wählbare Anzahl von Wertstellen verzögert gegenüber den Zahlen in den Registern A und D an die arithmetische Schaltung weitergeben.

7. Recheneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein fünftes, vorzugsweise mechanisch einstellbares Register von der Stellenanzahl der anderen Register vorgesehen ist, in das vor Beginn der Rechnung das Komma der im Register A stehenden Zahl durch Markierung der Stelle eingegeben wird, die dem niedrigsten ganzzahligen Stellenwert der Zahl in Register A oder B zugeordnet ist, und daß das Ergebnis im Register A unter Berücksichtigung der eingetasteten Kommastellung aufgebaut wird (Rechenwerkskomma).

8. Recheneinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Addition bzw. Subtraktion der in den Registern A und B stehenden Zahlen bewirkt wird, wenn vor Rechenbeginn das Rechenwerkskomma aus dem fünften Register in Form einer »Eins« in die Einerstelle des Registers D übertragen wird und wenn das Komma der im Register B stehenden Zahl als »Eins« in die Stelle des Registers C gelangt, die dem Einerstellenwert der Zahl entspricht.

9. Recheneinheit nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Multiplikation zwischen der Zahl im Register B und der auf das Rechenwerkskomma normalisierten Zahl im Register D bewirkt wird, wenn vor Rechenbeginn das Komma der in Register B stehenden Zahl als »Eins« in die Stelle des Registers C gelangt, die dem Einerstellenwert der Zahl entspricht, während in das Register A der Wert »Null« gelangt.

10. Recheneinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Division zwischen einem im Register D stehenden, auf das Rechenwerkskomma normalisierten Dividenden und einem im Register C stehenden Divisorbewirkt wird, wenn vor Rechenbeginn das Komma der im Register C stehenden Zahl als »Eins« in die Stelle des Registers B gelangt, die dem Einerstellenwert der Zahl entspricht, während in das Register A der Wert »Null« gelangt.

11. Recheneinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Prüfmittel vorgesehen sind, die den Vorzeichenwechsel im Register D feststellen und auf die Ablaufsteuerung derart einwirken, daß der letzte Rechenschritt, durch den das Vorzeichen gewechselt hat, wieder rückgängig gemacht wird, ehe ein Schiebeschritt veranlaßt wird.

12. Recheneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Vergleichsmittel vorgesehen sind, die die Zahlen in den Registern C und D miteinander vergleichen und auf die Ablaufsteuerung derart einwirken, daß Schiebeschritte ausgeführt werden, solange die Zahl im Register D kleiner als die im Register C ist.

13. Recheneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Register paarweise (A und D bzw. B und C) zu Schieberegistern verbunden sind, daß die in das Register C eingegebene zu verrechnende Zahl stets im Komplement dargestellt wird und daß die arithmetische Schaltung zur Addition der aus den Schieberegistern kommenden Zahlen eingerichtet ist, wobei das Additionsergebnis in eines der Schieberegister (Register A und D) zurückgebracht wird, und daß eine Komplementierschaltung in die Zuführung der aus den Registern B und C gebildeten Schieberegister zur arithmetischen Schaltung nach Maßgabe des Vorzeichens im anderen Schieberegister einschaltbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 922 085;

deutsche Auslegeschriften Nr. 1 090 885,
048 051;

»Automatic Digital Computers«, Methuen & Co., Ltd., London, 1956, S. 111, 112.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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