DE1524092C - Elektronische Recheneinrichtung zur Durchführung von Multiplikationen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine elektronische Rechen- verbunden ist, denen eine Erkennungsschaltung zueinrichtung zur Durchführung von Multiplikationen geordnet ist, die mit einem über bistabile Steuerstufen mittels fortgesetzter Addition des Multiplikanden, durch eine Programmsteuereinrichtung einschaltbaren, dessen Dezimalstellen nach Maßgabe des Multipli- die halbe Stellenzahl des Akkumulators plus eine kators in Serie aus einer Eingabeeinrichtung abgerufen, .5 Zusatzstelle aufweisenden Schrittzähler zusammenrriit den in Serie aus einem als Ringkernmatrix aus- arbeitet und in Verbindung mit der Schalteinrichtung gebildeten Akkumulator ausgelesenen Dezimalstellen und dem Schrittzähler über nachgeschaltete logische der Zwischenprodukte in einer Recheneinrichtung Schaltelemente sowie bistabile Kippstufen die Spaltenaddiert und jedes Zwischenprodukt mittels einer auswahlschaltung steuert, deren Ringzähler Zwischen-Spaltenauswählschaltung in die zuvor ausgelesene ίο speicher zugeordnet sind, die während des Auslese-Spalte des Akkumulators erneut eingeschrieben wird. Vorganges beim Durchlaufen des linken Bereiches

Inder USA .-Patentschrift 3 118 056 ist ein aus einer beim Ansprechen der Erkennungsschaltung, durch Ringkernmatrix bestehender, als Resultatwerk einer welche die jeweils abgelesene Dezimalstelle des Multielektronischen Rechenmaschine dienender Akkumu- plikators um eine »1« vermindert wird, die letzten lator beschrieben, dessen Zeilen bzw. Spalten als 15 Zählerstände der Ringzähler übernehmen und im Schieberegister ausgebildet sind und zur Durch- Anschluß an diesen Vorgang die Ringzähler um einen führung von Dekadenverschiebeoperationen und von der halben Stellenzahl des Akkumulators entsprechen-Rechenfunktionen benutzt werden können. Die Ver- den Spaltensprung zurücksetzen und die Auslese-, Schiebeoperationen bedingen jedoch einen ganz er- Addier- und Einschreibevorgänge der Zwischenheblichen Aufwand an Speicherplätzen, da zwei 20 produkte, beginnend mit der zuletzt angesteuerten hintereinander oder nebeneinander in Speicherelemen- Spalte des Akkumulators," bis zum Abarbeiten aller % ten stehende Informationsinhalte nicht ohne weiteres Dezimalstellen des im linken Bereich gespeicherten gleichzeitig verschoben werden können. Zu diesem - Multiplikators fortgesetzt werden und der Multiplizier-Vorgang sind Hilfsspeicherelemente erforderlich und Vorgang durch die Schalteinrichturig in Verbindung diesen zugeordnete Steuereinrichtungen, die bei Ver- 25 mit der Erkennungsschaltung abgescfialtet„wird.
Schiebeoperationen wirksam werden. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter-

Des weiteren ist in der britischen Patentschrift ansprächen gekennzeichnet.

858 321 eine elektronische Multiplizierschaltung be- Die vorgeschlagene Recheneinrichtung ermöglicht schrieben, die neben dem Akkumulator eine Ringkern- bei minimalem schaltungstechnischen Aufwand mittels matrix zur Aufnahme des Multiplikanden sowie eine 30 einer als Akkumulator ausgebildeten Ringkernmatrix weitere Ringkernmatrix für den Multiplikator auf- Multiplikationsvorgänge mit extrem kurzer Rechenweist, deren einzelne Spalten durch in Kaskade ge- zeit durchzuführen, da bei jedem Addtionsvorgang schaltete Trigger beim Ablesevorgang nacheinander lediglich ein einziger Takt benötigt wird, um aus der angesteuert werden. . Eingabeeinrichtung und dem Akkumulator die jeweils

Die Erfindung bezweckt, den schaltungstechnischen 35 aufzurechnenden Summanden des . Multiplikanden

Aufwand für eine elektronische Multipliziereinrichtung bzw. des Zwischenergebnisses in das Addierwerk

und deren Bedarf an Speichermitteln wesentlich einzuführen und das ermittelte Zwischenprodukt er-

einzuschränken. ■ ■ »:. neut in die zuvor ausgelesene Spalte des Akkumulators

"Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einzuschrieben. Durch die damit erzielbare hohe eine mit minimalem Speicheraufwand und ohne Ver- 40 Rechengeschwindigkeit eignet sich die Multiplizierschiebeoperationen arbeitende elektronische Rechen- einrichtung zum Anschluß an mehrere mechanische einrichtung zur Durchführung von Multiplikationen Buchungsmaschinen, die durch geeignete Schaltungen zu schaffen, die vorzugsweise zum Anschluß an damit eelektrisch verbunden werden,
mechanische Buchungs- oder Registriermaschinen ge- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nacheignet ist. 45 folgend beschrieben und zeichnerisch veranschaulicht. • Die elektronische Recheneinrichtung zur Durch- Es zeigt , _;
führung von Multiplikationen mittels fortgesetzter Fi g. 1 die elektronische Rechenvorrichtung im. Addition des Multiplikanden, dessen Dezimalstellen Blockschaltbild,

nach Maßgabe des Multiplikators in Serie aus einer F i g. 2 einen Schaltplan der elektronischen Rechen-

'Eingabeeinrichtung abgerufen, mit den in Serie aus 5° vorrichtung, _:- . :

einem Akkumulator ausgelesenen Dezimalstellen der 'Fig. 3 eine Tabelle, , ■

•Zwischenprodukte in einer Recheneinrichtung addiert F i g. 4 einen Schaltplan eines Ringzählers mit

und jedes Zwischenprodukt mittels einer Spaltenaus- Zwischenspeicher. .·

Wählschaltung in die zuvor ausgelesene Spalte des Die in F i g. 1 im Blockschaltbild dargestellte elek-Akkumulators erneut eingeschrieben wird, ist er- 55 ironische Rechenvorrichtung arbeitet mit einer mechafindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der in nischen Buchungsmaschine ■ herkömmlicher Bauart zwei Bereiche gleicher Stellenzahl an beliebiger Stelle -zusammen, die eine in der USA.-Patentschrift 3 551660 unterteilbare Akkumulator, dessen linker Bereich zur ;beschriebene Eingabeeinrichtung 1 für die von der Aufnahme des Multiplikators und beide Bereiche Buchungsmaschine in die Rechenvorrichtung zu überbeginnend mit der niedrigsten Dezimalstelle des 60 tragenden Werte aufweist, die aus Drehwählern bezechten Bereiches für die Aufnahme der Teilprodukte steht, deren Kontaktarme durch die Schaltwerke der sowie des Endproduktes vorgesehen sind, mittels Buchungsmaschine einstellbar sind. Der elektroeiner programmierbaren Zeilenauswählschaltung an- ,nischen Rechenvorrichtung ist ein elektronischer steuerbar ist, und je zwei Spaltenauswählleitungen Schrittschalter bekannter Bauart zugeordnet, der beim beider Bereiche durch einen gemeinsamen Markie- 65 "Übertragungsvorgang die wertverkörpernden Schaltrungskern_: einer den Multiplikationsablauf beein- verbindungen der Eingabeeinrichtung 1 zur serien-•flussenden Schalteinrichtung geführt sind und der iweise erfolgenden Übermittlung der Werte in die Akkumulator mit. einem Addierwerk über. Leitungen Rechenvorrichtung nacheinander an Spannung legt.

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Die zur Durchführung von Additionen und Subtrak- Dezimal äffern im 2-aus-6-Code auf. Entsprechend

tionen sowie von Multiplikationen vorgesehene Rechen- diesem Cod; enthält er sechs Zeilen 11a bis 11/. An

vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem in den Kreuzungspunkten der sechs Zeilen 11a bis 11/

F i g. 1 durch unterbrochene Linien kenntlich ge- mit den dreißig Spalten 51 bis 530 befinden sich

machten Rechenwerk R W, mit einer zentralen Steuer- 5 hundertundachtzig Ferritkerne 14 mit rechteckiger

einrichtung ZST, einem Programmierwerk PR, den Hysteressschleife. Die Lese- und Schreibströme in

Faktorspeicher FD und FE sowie den erforderlichen den dreißig Spalten 51 bis 530 werden aus dreißig

Schalt-und Verbindungsmitteln. Das Rechenwerk .RPF Treiberkernen 12 entnommen, die in einer Ringkern-

enthält einen Ubertragsentschlüßler CE, eine Zener- matrix 13 der Auswählschaltung AS angeordnet sind

Übertragschaltung Ü, einen Komplemententschlüßler io und ihren Primärstrom von zwei Ringzählern RZ 5

KE, eine Äddiermatrix DA, einen Codewandler CW, und RZ6 erhalten, die mit fünf bzw. sechs Zählstufen

einen Akkumulator AK sowie eine Auswählschaltung ausgerüstet sind.

AS. Die Wirkungsweise des Rechenwerkes R W ist in Da der Ringzähler RZS fünf stufig, der Ringzähler

der deutschen Patentschrift 1 247 706 eingehend be- RZ6 hingegen s^chstufig aufgebaut ist, ergeben sich

schrieben. 15 dreißig verschiedene Möglichkeiten der gegenseitigen

Die Weiche W des Rechenwerkes RW steht mittels Zuordnung der Ringzähler-Ausgangsimpulse, ent-

der Leiter« bis / mit einer weiteren Weiche W₁ in sprechend dendreißig Spalten in dem Akkumulator AK.

Verbindung, die über die Leiter 3 an die Eingabe- Die dreißig Spalten sind so angeordnet, daß jeweils

einrichtung 1 sowie mittels des Leiters 4 an den Druck- die Spalten 51 und 516, 52 und 517, 53 und 518 usw.

speicher DS und des Leiters 5 an die Faktoren- 20 bis 515 und 530 benachbart sind. Die Spaltendrähte

speicher FD und FE angeschlossen ist. Die Speicher- der Spalten 51 und 516 sowie 52 und 517 usw. bis 515

zellen des Druckspeichers DS sind mit dem Wert- und 530 führen außerdem durch einen gemeinsamen"

wandler 6 der Buchungsmaschine elektrisch ver- Kern Ml, Ml, MlS. Diese Kerne sind besondere

bunden, der zur Umwandlung der aus dem Druck- Markierungskerne und deinen zur Steuerung des Multi-

speicherDS entnommenen Werte in durch magnet- 25 plikationsablaufes. Die Kerne 14"OeS_1-Akkumulators

gesteuerte ^: Schaltklinken darstellbare Meßstrecken AK werden ständig mit — V₃ / Schaltstrom wrmagne-

dient, die durch Fühlglieder der Buchungsmaschine tisiert. Zum Auslesen einer Spalte 51 bis 530 wird

abgegriffen werden. über einen zugeordneten Treiberkern 12 (Koinzidenz

Der Wertwandler 6 ist in der eingangs genannten zweier Ringzählerausgänge RZS und RZ6) ein Strom USA.-Patentschrift 3 551660 ebenfalls beschrieben. 30 von—²/₃ mal Schaltstrom durch die jeweilige Spalte 51 Der Faktorenspeicher FE dient zur Speicherung von bis 530 geleitet. Dadurch wird die entsprechende Konstanten, Tagen, Zinsfüßen u. dgl., die bei der Spalte 51 bis 530 von einem Schaltstrom durchflossen Berechnung der Zinsen von Einlagen benötigt werden. und die in ihr befindlichen beiden Kerne 14 (ent-Ein weiterer Faktorenspeicher FD ist zur Speicherung sprechend einem Zeichen im 2-aus-6-Code) ausgelesen, von Weiten vorgesehen, die bei der Darlehenszins- 35 Die gelesene Ziffer gelangt über den Leseverstärker LV berechnung erforderlich sind. Die Ansteuerung der in die Addiermatrix DA, wo sie durch Addition mit Faktorenspeicher FD und FE erfolgt von der Buchungs- einer zweiten Ziffer, die zu einem zweiten Summanden maschine mittels der durch die Steuertasten betätig- gehört, verändert wird. Der zweite Summand kann baren Schalter 7 bzw. 8 zum Zwecke der Faktoren- z. B. aus einem der Faktorenspeicher FE oder FD eingabe sowie von der zentralen Steuereinrichtung ZST 40 bzw. der angeschlossenen Buchungsmaschine stammen, bzw. der Programmiereinrichtung PR, der festver- Die* in der Addiermatrix DA veränderte Ziffer (die drahtete auswechselbare Schaltplatten Pl und Pl Summe) gelangt nach Veizögerung über die Treiberzugeordnet sind, die mit an sich bekannten nicht schaltung an die Zeileneingänge des Akkumulators AK dargestellten Programmschrittzählern zusammenarbei- zurück, wo sie die entsprechenden beiden Zeilen mit ten. Mittels der auswechselbaren Schaltplatten Pl bzw. 45 +²/₃ J (Schaltstrom) der Kerne 14 durchfließt. Gleich- Pl können mehrere vorwählbare Rechenprogramme zeitig kehrt sich der Strom in der zuvor ausgelesenen gesteuert werden, bei deren Ablauf bestimmte Faktoren Spalte um und erregt diese mit +²U J (Schaltstrom). aus den Faktorenspeichern FD bzw. FE oder der An den Kreuzungspunkten beider Ströme entsteht» Eingabeeinrichtung 1 abgerufen und in den jeweils +⁴/₃ — ¹Z₃ / (Vormagnetisierung) gleich J (Schaltlaufenden Rechenvorgang eingebracht werden können. 50 strom), wodurch zwei Kerne 14 entsprechend dem

Der Rechenvorrichtung ist ferner ein von der codierten Summenwert eingeschrieben werden.

Buchungsmaschine einschaltbarer Generator Gl sowie Die Multiplikation wird durch einen von der

ein weiterer Generator Gl zugeordnet, welche die zur zentralen Steuereinrichtung ZST in Verbindung mit

Steuerung und zum Betrieb der Anlage erforderlichen der Programmiereinrichtung Pi? ausgelösten Impuls

Taktimpulse liefern. ' 55 nP (neuer Programmschritt) eingeleitet. Dieser gelangt

Die Einrichtung zur Durchführung von Multi- über den Leiter 15 an den Eingang einer Schiebestufe 16

plikationen, die in abgewandelter Form auch für und setzt dort die erste bistabile Kippstufe 17, die mit

Divisionen angewendet werden kann, ist wie folgt dem nächsten Taktimpuls am Ausgang 18 einen Impuls

gestaltet: (Befehl: Multiplikation) abgibt und außerdem die

Von der in der F i g. 2 vereinfacht dargestellten 60 bistabile Kippstufe 19 setzt.

Addiermatrix DA, die über den Ubertragsentschlüßler Der Ausgangsimpuls dient zunächst einmal dazu, CE mit der Weiche W (F i g. 1) verbunden ist, führen sämtliche in der Rechenvorrichtung für die Multidie Wertleiter vvO bis w9 zum Codewandler CW und plikation notwendigen Steuerorgane auf diese Rechdessen Ausgänge 9 a bis 9/ über die aus Transistoren nungsart einzustellen. Außerdem macht er einen gebildete Treiberstufe Γ und die Leiter 10 a bis 10/ 65 Transistor 20 leitend, der einen Löschimpuls für die zum Akkumulator AK. Der als Ringkernmatrix aus- Markierungskerne Ml bis M15 abgibt, wodurch gebildete Akkumulator AK weist dreißig Spalten 51 sämtliche Markierungskerne Ml bis M15 in den NuIibis 530 zur Speicherung von dreißig binärcodierten Zustand überführt werden. Dar mit dem nächsten

Taktimpuls von der bistabilen Kippstufe 19 abgegebene Impuls führt über den Leiter 21 zu den Schalttransistoren 22 und 23, die mit den Verteilerschaltungen 24 und 25 in Verbindung stehen.

Die Verteilerschaltungen 24 bzw. 25 können als Kreuzschienenverteiler ausgebildet sein bei fester Programmierung bzw. als Zwischenspeicher, die aus einem Programmbefehl zuvor eine Information erhalten haben. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sei angenommen, daß die Verteilerschaltungen 24 und 25 Kreuzschienenverteiler sind, die so gesteckt sein, daß beide Zähler RZ 5 Und RZ 6 in einen Anfangszustand 2 gebracht werden.

Mit dem nächsten Taktimpuls geben die Zähler RZS Und RZ6, denen die Ausgangsleitungen 26/1 bis 26/6 bzw. 27/1 bis 27/5 zugeordnet sind, auf ihren Ausgangsleitungen 26/2 bzw. 27/2 einen Strom ab, wodurch über einen Treibekern 12 die Spalte 52 des Akkumulators AK aufgerufen wird. Die in F i g. 3 dargestellte Aufstellung »Zuordnung der Zähler i?Z5 und jRZ6 zum Akkumulator AKn gibt Auskunft darüber, welche Akkumulatorspalte den verschiedenen Zähler- )} ständen von RZS und RZ6 zugeordnet ist.

Im gleichen Taktimpuls ist auch der Schrittzähler ZZ in die Stellung 1 gelangt. Er wurde zuvor über die Oder-Schaltung 28 von der bistabilen Kippstufe 19 gesetzt.

Die aus Spalte 52 ausgelesene Ziffer wird über den Leseverstärker LV die Leiter 29a bis 29/, den Komplemententschlüßler KE und die Wertleiter W₀ bis W₉ in die Addiermatrix DA eingeführt und mit dem zweiten Summanden verarbeitet. Im Anschluß daran Wird die entsprechende Summenziffer aus beiden Summanden in Spalte 52 wieder eingeschrieben. Mit dem nächsten Taktimpuls geben beide Ringzähler RZS und i?Z6 einen Impuls auf ihre Ausgänge 26/3 bzw. 27/3 wodurch die Spalte £3 ausgelesen wird. Der Schrittzähler ZZ geht bei diesem Impuls in Stellung 2. Der Vorgang wiederholt sich so lange, bis der Schrittzähler ZZ in Stellung 15 angelangt ist, d.h. nach fünfzehn verarbeiteten Ziffern im Akkumulator AK (Wortlänge 15 Ziffern). Dann befindet sich der Akkumulator AK in der 16. Spalte, der Ring-)} zähler RZ5 in Stellung 1 und der Ringzähler RZ6 in Stellung 4. Die Spalte 516 erhält über einen entsprechenden TreiberkeröS12 Lese- und Schreibstrom. Gleichzeitig wird über die Oder-Schaltung 30 der Transistor 31 erregt, der während der Dauer des Taktes einen Treiberstrom von + ²/₃ J in die Markierungszeile fließen läßt, wodurch der Markierungskern Ml gesetzt wird. Die beiden Ringzähler RZS und RZ6 werden mit dem nächsten Taktimpuls weitergeschaltet; ebenfalls der Schrittzähler ZZ in die Stellung 16. Die Spalte 517 wird jetzt erregt.

Der Akkumulator^^ ist bei Beginn der Multiplikation in zwei Teile geteilt, die beide 15 Stellen ausmachen. Dabei kann der Teilungsstrich an jeder beliebigen Stelle gezogen werden. Die Teilung muß so erfolgen, daß der eine Faktor (Multiplikator), der zum Beginn der Multiplikation an einer beliebigen, aber bekannten Stelle des Akkumulators AK steht, mit seinen interessierenden Stellen in die 15 Stellen des ersten Wortes hineinpaßt, während die zweite Wortlänge zur Aufnahme des Ergebnisses (Produkt) bei Beginn der Multiplikation auf Null gestellt werden muß. Im Ausführungsbeispiel wird der Trennungsstrich zwischen der zweiten (52) und der ersten Akkumulatorspalte 51 eingefügt. Damit erstreckt sich die erste Wortlänge von der Spalte 52 bis zur Spalte S16, die zweite Worlänge von der Spalte 517 bis zur Spalte 51. ■■·,'. -■ ..

' In den linken Teil 517 bis 51 muß vor Beginn der

, 5 Multiplikation der eine Faktor (Multiplikator) eingeführt werden. Der rechte Teil 52 bis 516 des Akkur mulators AK wird bei Beginn der Multiplikation auf Null gestellt. Demnach gelangt man beim Erreichen der Spalte 517 in den Bereich des Faktors (Multiplir

ίο kator), der bereits in den Akkumulator AK zuvor eingeschrieben wurde, und zwar an seine niedrigste Dezimale. Eine Ziffer >0 an dieser Stelle bestimmt, daß der zweite Faktor (Multiplikand), der von einem Speicher FE bzw. FD oder einem anderen Eingabemedium, im Ausführungsbeispiel der Buchungsmaschine (Eingabeeinrichtung 1) in die Rechenvorrichtung gelangen kann, so oft in den anderen jetzt freien Teil des Akkumulators AK zu addieren ist, wie es der Ziffernwert angibt.

Das geschieht im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf folgende Weise: ·, -.■">

Der Schrittzähler ZZ hat mit seiner· Stellung 16

' eine bistabile Kippstufe 23, die zuvor in ihrer Null-Lage stand, in die »L«-Lage gekippt. Vofwhjrem Ausgang 33

gelangt ein Öffnungssignal an die beiden Und-Schaltungen 34 und 35. Wird nun aus der Spalte 517 eine Zahl ausgelesen, die φ 0 ist, dann spricht die Oder-Schaltung 36 an. Nach dem gewählten 2-aus-6-Code ist eine Null durch das Vorhandensein von Impulsen auf den beiden Leitungen 29 a und 29 a" definiert, d. h. durch das NichtVorhandensein von Impulsen auf den vier übrigen Leitungen. Demnach ist eine Ziffer Φ 0, wenn auf irgendeiner dieser vier übrigen Leitungen 29 b, 29 c, 29 e, 29/ ein Impuls auftritt, was von der Oder-Schaltung 36 erkannt wird. Somit tritt also am Ausgang der Und-Schaltung 35 ein Impuls auf, sofern der Schrittzähler ZZ die Stellung 16 erreicht hat und an der sechzehnten vom Beginn der Rechnung gerechneten Spalte 517 eine Ziffer φ 0 steht. Vom Ausgang der Und-Schaltung 35 führt eine Leitung 37 zum Rechenwerk J? W, wo sie mittels des Leiters 38 an den Wertleiter W9 der Addiermatrix DA angeschlossen ist. Auf diese Weise wird zu der aus der Spalte 517 gelesenen Ziffer (der niedrigsten Dezimalen des .ersten Faktors) eine 9 addiert und der Übertrag an die nächste Stelle durch an sich bekannte Mittel unterdrückt. Diese Rechen-. operation hat die gleiche Wirkung wie die Subtraktion von »1« von der betreffenden in Spalte 17 stehenden Ziffer. Damit wird die letzte Dezimale des ersten Faktors um 1 erniedrigt. Eine zweite Leitung 39 zweigt von der Leitung 37 ab und führt an die angeschlossene, den zweiten Faktor liefernde Einrichtung beispielsweise den Speicher FE oder die Eingabeeinrichtung 1 der Buchungsmaschine und veranlaßt diese, in den nächsten 15 Taktimpulsen den zweiten Faktor Dezimale für Dezimale an das Rechenwerk R W zu übertragen. Es muß jedoch zwischen dem Auftreten dieses Startimpulses und der ersten niedrigsten Dezimalen des zweiten Faktors eine Pause von einem Impuls eingeschoben werden. Dieses wird durch eine nicht gezeichnete Einrichtung bewerkstelligt. Eine weitere Ausgangsleitung 40 der Und-Schaltung 35 führt an die Und-Schaltung 41 sowie an die Oder-Schaltung 42.

Der Ausgangsimpuls der Oder-Schaltung 42 gelangt über die Leitung 52 an die beiden Ringzähler RZS und RZ6 und dient dazu, die in ihnen enthaltenen Informationen, nämlich die eine »L«, die in ihnen ver-

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schoben wird, zu löschen. Der Ausgang53 der Und- weitergegeben worden und wird mit.dem nächsten Schaltung 41, der durch den Takt zeitlich begrenzt Taktimpuls entsprechend an K4, K5, Kl, K2 usw. ist, dient dazu, den letzten Zählerstand der Zähler RZS ^Weitergegeben. ....:: a ; ..·'.■. ;> ■..·.· ; : :.■■>■_: : und RZ6 in einen besonderen Zwischenspeicher ZS Die Zwischenspeicherung des letzten Zählerstandes (vgl. F i g. 4) zu ■ übernehmen, der in diesen Zählern 5 erfolgt in den Ringkernen Kl. bis KV. Das Wiederenthalten ist. ^l ' - .■·'■■■■'.·■;·...·'.'■;:·, auslesen dieser.Ringkerne und das dadurch:erzeugte

Der Ringzähler RZ5 für den Akkumulator AK be- Setzen des Ringzählers RZ5 in .den entsprechenden steht aus fünf Ringkernen Kl bis Z5 für den eigeht- Anfangszustand erfolgt nach einem Sprung. Dieser liehen Ringzählervorgang mit den zugehörigen Tran- Sprung wird durch die Impulse »Löschen« am Ausgang sistoren 43/1 bis 43/5 (F i g. 4), außerdem aus fünf 10 52 der Oder-Schaltung 42 und;»Speichern« am Aus-Leistungstransistoren 44/1 bis 44/5, die den Treiber- gang53 der Und-Schaltung 41 eingeleitet.. -.· strom für die Treiberkerne liefern, ferner aus den fünf ' Der Impuls »Löschen«,· der. während der. Dauer Speicherkernen Kl bis KV, die zusammen mit den eines Taktimpulses die Leitung 52 im Ringzähler RZ 5 Transistoren 45/1 bis 45/5 den Zwischenspeicher ZS an -U₃ Spannung legt, verlängert den kurzen Erregerbilden. - -'"-- ..■·-.!■■- _X5 impuls aus der Schaltung Z)S und.verhindert dadurch

Die einzelnen Funktionen der Ringzähler RZS und ein Setzen des nächstfolgenden .Ringkernes im Ring- RZ6 sollen am Beispiel des Ringzählers RZ5 dar- zähler RZ5. Das geschieht !'dadurch, daß in der gegelegt werden; für den Ringzähler RZ6 gilt ent- meihsämen durch die Ringkerne Kl bis KS gehenden sprechendes. Er unterschiedet sich vom Ringzähler Leitung 54a ein Strom fließt, der dem. Setzstrom z. B. RZS nur in bezug auf die Stelligkeit. Die Wirkungs- 20 im Ringkern K3, der..vom .Tiansistor.43/2 abgegeben weise ist die gleiche. · ' ■■■ wird, -entgegenwirkt. -Der-Löschimpuls muß länger.

Der Ringzähler RZS arbeitet als fortlaufender Zäh- andauern als der Setzimpuls des Tranistors 43/2. Der' ler. Zunächst wird durch einen Impuls auf einen der von der Schaltung DS abgegebene kurze Erregerimpuls LeiterLl bis L5 ein bestimmter Anfangszustand ge- hatvnicht zu einer solchen.Löschung ausgereicht, da setzt, indem einer dieser Leiter über die. Verteiler- 35 seine Zeitdauer beträchtlich kleiner^et.als die des Setzschaltung 25 an 0 Volt gelegt wird. ... ,..-.. impulses vom Transistor 43/2.,.DCr_-gleichzeitig, mit

-Im Ausführungsbeispiel liegt der Impuls (0 Volt) dem Impuls »Löschen« auftretende Impuls auf der auf dem LeiterLl. Dieser Impuls gelangt über den Leitung53.(»Speichern«) und deren Wicklungen 55/1 Kollektorwiderstand 46 des Transistors 43/1 und den bis 55/V .erregt sämtliche Ringkerne Kl bis KV des RingkernZl an den RingkernK2 und kippt diesen 30 Speichers.KI bis:KV,und hebt die Wirkung der ge-'in die L-Lage. Der Ringkern Kl wird nicht beeinflußt, meinsamen vorher beschriebenen Wicklung 47/1_: bis da die Stromrichtung nur eine Veränderung in die 47/V auf. So kann der Strom der z. B. vom Transistor Null-Lage herbeiführen kann, der Ringkern Kl be- 43/2 ausgehend über die Ringkerne Kl und banden findet sich jedoch schon wie alle Ringkerne vor Beginn Ringkern ZIII gelangt, wirksam werden ;.und. den •des Vorganges iri der Null-Lage. Gleichzeitig führt 35 Ringkern ZIII setzen. Damit ist die letzte; Stellung des dieser Impuls aber auch mittels der Wicklung-48/11 .Ringzählers RZS in {Ringkern Kill· festgehalten. ·... _ durch den Ringkern ZII des Zwischenspeichers ZS Der von dem Transistor 43/2 ausgehende .Strom und über eine Wicklung 47/1 bis 47/V, die alle Ring- bewirkt eine postive' Durchflutung im Ringkern JOII kerneZI bis ZV gemeinsam erfaßt, nach -Cf₈. ·■'.-.>.- und eine negative Durchflutung in den anderen Ring-' Diese gemeinsame Wicklung 47/1 bis 47/V ist aber 40 kernen ZI, ZII, ZIV und ZV durch, die Wicklungen im Verlgeich zu der vorher erwähnten einzelnen 47/1 bis :47/V. Die resultierende .Durchflutung, im Wicklung 48/11 von ZII gegensinnig angeordnet; das Ringkern ZIII ist gleich Null. Durch zusätzüchen bedeutet, daß der Ringkern ZII nicht gesetzt-wird, Strom in den Wicklungen 55/1 bis 55/V (»Speichern«) weil durch die Gegenerregung die Wirkung-der wird die Wirkung der· vorher besprochenen. Wickeinzelnen Wicklung 48/11 kompensiert wird. In den 45 hingen 47/1 bis 47/V auf gehoben. Damit wird die resulübrigen von der gemeinsamen Wicklung 47/1 bis 47/V tierende Durchflutung in den Ringkernen ZI, ZII, durchflossen Ringkernen ZI, ZIII, ZIV_r ZV wirkt ZIV, ZV gleich Null, im Ringkern ZIII gleich φ,A-I. der fließende Strom in der Null-Richtung und ist damit Der Ringkern ZIII wird daher gesetzt. ':..: ....·.·... · ohne Einfluß. ...... ; In der. UND-Schaltung 41 (Fi g. 2) wird durch eine

Mit dem nächsten Taktimpuls wird über eine be- 50 zeitliche Begrenzung des Speicherimpulses mit Hilfe sondere Differenzierschaltung DS ein kurzer Impuls des Taktes dafür gesorgt, daß der Impuls »Speichern« ■aui die gemeinsame Wicklung 49/1 bis 49/5 der Ring- auf jeden Fall kürzer ist als der Impuls des Trankerne Zl bis Z5 gegeben, die er in an sich bekannter sistors 43/1 bis 43/5. Dieses ist nötig, weil sonst allein Weise kurzzeitig erregt, wobei der vorher gesetzte über die Wicklungen 55/1 bis 55/V (»Speichern«) ein Ringkern Z2 beginnt, in den Null-Zustand zurück- 55 Setzen der Kerne ZI bis ZV erfolgen könnte. Der im zukippen. Er erzeugt über eine zweite Wicklung 50/2 nächsten Takt entstehende Impuls »Auslesen«, der über negative Spannung an der Basis des Transistors 43/2, den Leiter 54 kommt, kippt den gesetzten Ringkern ZI wodurch dieser· leitend wird und durch den· Strom bis ZV im Zwischenspeicher ZS zurück in die NuIlüber den Ringkern Z2 die Wirkung des kurzen Lage, während der entsprechende Transistor 45/1 bis Erregerimpulses aus der Schaltung DS so lange unter- '60 45/5 über eine weitere Wicklung des Kerns ZI bis ZV stützt, bis der Ringkern Z2 vollständig ausgelesen ist. auf gesteuert wird. Über die Leitungen 56 erfolgt da-Uber eine weitere Wicklung 51/2 des Ringkernes Z2 durch ein Setzen eines entsprechenden Kernes Zl bis wird der Transistor 44/2 angesteuert, der über die Z5 in der zuvor dargelegten Weise, der dann im Leitung 27/2 einen Treiberimpuls liefert. Außerdem nächsten Takt ausgelesen wird, wodurch der Vorgang wird über den Kollektorstrom des Transistors 44/2 65 sich wiederholt.

der Ringkern Z3 in gleicher Weise wie vorher beim Ein weiterer Ausgang 57 der Und-Schaltung 35

Setzvorgang beschrieben, in den L-Zustand gebracht. setzt die bistabile Kippstufe 58. Diese gibt im nächsten

Die Magnetisierung ist so vom Kern Z2 zum Kern Z3 Takt über den Leiter 54, wie bereits erwähnt, einen

ϊί

Impuls an die Ringzähler RZ5 und RZ6, wodurch die in dem Zwischenspeicher ZS enthaltenen letzten Zählerstände wieder ausgelesen werden und die Zähler RZS Und RZ6 erneut in einen bestimmten neuen Anfangszustand setzen. Dieser Anfangszustand liegt 15 Spalten im Akkumulator AK zurück, d.h. an der ersten Stelle des freien Wortbereiches im Akkumulator AK. Außerdem wird die bistabile Kippstufe 32 durch den Ausgangsimpuls der "bistabilen Kippstufe 58 in die Null-Lage gekippt." ^: -^{; :} ' ■ ■''■'' /'■" '■'■■■"■■;·^;"A> Der neue Anfangspunkt ist im Ausführungsbeispiel die Spalte 52 entsprechend den Zählerständen RZ5φ2 und RZ6 φ 2. Aus der Zuordnungstabelle gemäß Fig. 3 kann man ersehen, daß für einen solchen· Sprung um 15 Stellen rückwärts im Akkumulator AK also z. B. von Spalte 517 zu Spalte 52 folgendes gilt: Der Zähler RZS beginnt an der gleichen Stelle, die er auch zuletzt innehatte. Der Zähler RZ6 hingegen beginnt um drei Stellen versetzt, d. h.

Letzte Stelle von RZ6	RZ6 nach dem Sprung
1	4
2 :"	5
• 3	6
4	1
5	2
6	3

Daraus ist ersichtlich, daß es eine feste Zuordnung zwischen den letzten und ersten Impulsen eines Sprunges schon innerhalb der Ringzähler RZS und RZ6 gibt. Diese Zuordnung läßt sich leicht durch entsprechende Verdrahtung herstellen.

Die bistabile Kippstufe 58 setzt nun über die Oder-Schaltung 28 den Schrittzähler ZZ in seinen Ausgangszustand, und mit dem nächsten Takt beginnt das Hereinaddieren des zweiten Faktors (Multiplikand) in das Rechenwerke^ und nach der Summierung in den Akkumulator AK. Nach Erreichen der 15. Dezimale wiederholt sich der Vorgang, wie oben beschrieben, d. h. bei Vorhandensein einer Ziffer φ »0« in der Spalte 517 des Akkumulators AK wird diese um »1« vermindert, und ein erneuter Sprung mit anschließender Addition uijd Übertragung in den Akkumulator AK erfolgt usw.

Ist die Spalte SIl φ »0«, dann spricht die Oder-Schaltung 36 nicht an, hingegen die Und-Schaltungen 59 und 34, jedoch nicht die Und-Schaltung 60, die erst dann einen Impuls von dem zweiten Eingang erhält, wenn aus dem Markierungskern Ml bis M15 an der entsprechenden Stelle etwas ausgelesen wird. Dieses ist hier nicht der Fall; denn es wurde je nur der Markierungskern Ml im ersten Durchlauf gesetzt. Der Impuls »0« kann also keine steuernde Wirkung auf die Einrichtung haben. Die Folge davon ist, daß die Ringzähler i?Z5 und i?Z6 einfach in ihre nächste Stellung gehen, das bedeutet, daß aus der Spalte 518 eine Ziffer gelesen wird. Dort steht die zweite Dezimale des ersten Faktors. Ist auch dieser gleich »0«, laufen die Ringzähler einfach weiter. Die Spalte 519 des Akkumulators AK wird ausgelesen usw. Ist die Ziffer Φ »0«, erfolgt von der Spalte 518 ein Rückwärtssprung um 15 Stellen, d. h. zur Spalte 53 des Akkumulators AK. Der zweite Summand wird von Spalte 53 beginnend in den Akkumulator AK addiert, und somit wird mit dem Faktor 10^x multipliziert. Durch diesen neuen Anfangspunkt der 'Addition in dem Akkumulator AK'wird das: gleiche erreicht wie bei der Verschiebung in einem Schieberegister. Während in einem Schieberegister das Zwischenergebnis relativ zu einem festen Summanden um Zehner-Potenzen verschoben · wird, wird der Einsatzpunkt der Addition des zweiten Summanden relativ zum festehenden Akkumulator AK- verschoben. Nachdem : sämtliche Dezimalen des ersten Faktors auf die beschriebene

ίο Weise abgearbeitet sind, gelangt der ,Rechenvorgang in einen Teil des Akkumulators, iri dem die 16. Stelle des Schrittzählers ZZ mit der Spalte 51 des Akku-

~ mulators^Ä" zusammenfällt. Der Markierungskern ^i; Ml, 'der schon zu Anfang beim ersten Durchlauf gesetzt war, wird, nun ausgelesen, weil je auch die Spalte 51 durch ihn hindurchführt. Solange die in der Spalte 51 gespeicherte Ziffer φ 0 ist, wird der Markierungskern Ml immer wieder ausgelesen und über die Oder-Schaltung 30, und die Transistoren 31 und 62 neu gesetzt. Wenn schließlich die Ziffer in Spalte 51 zu »0« geworden ist, wird die Und-Schaltung-· 60 geöffnet, wodurch über die Oder-Schaltung 42

- ein Löschimpuls an die Ringzähler i?Z5 und RZ6 gelangt und diese löscht. Der Zwischenspeicher ZS in RZS und RZ6 wird jedoch dabei nicljt gesetzt. Weiter gelangt über den Leiter 63 ein Impuls an die zentrale Steuereinrichtung ZST, durch den der Multiplikationsvorgang durch die zentrale Steuereinrichtung ZS zum Abschluß gebracht wird. Hierbei wird durch das Programmwerk PR bei Bedarf das Ergebnis aus dem Akkumulator AK in den Druckspeicher DS und von diesem in den Wertwandler 6 der Buchungsmaschine übertragen.
Das Ergebnis der Multiplikation im Akkumulator AK kann 30 Stellen lang sein. Durch eine geeignete Anfangsadressierung der Ringzähler i?Z5 und RZ6 beim Auslesen des Ergebnisses können die interessierenden Stellen des Produktes aus den dreißig vorhandenen Stellen beliebig ausgewählt werden.

Ail einem Zahlenbeispiel 7951 · 201 φ 1598151 soll nochmals kurz der Ablauf einer Multiplikation veranschaulicht werden. Der Multiplikator »201« sei bereits in den Akkumulator AK eingeführt, und zwar beginnend mit der Anfangsadresse Spalte 517 bis Spalte 519. Der in der Eingabeeinrichtung 1 befindliche Multiplikand »79.51« soll damit multipliziert werden. Bei Beginn des Multiplikationsvorganges wird » der rechte Teil des Akkumulators AK, nämlich die Spalten 52 bis Spalte 516 wirkungslos durchlaufen.

Danach wird die Spalte 517 überprüft, ob darin eine Ziffer größer als »0« vorhanden ist. Im Ausführungsbeispiel steht die niedrigste Stelle des Multiplikators, nämlich eine »1« in Spalte 517. Diese Ziffer wird wie zuvor beschrieben um »1« vermindert, im Ausführungsbeispiel also zu Null gemacht. Der Akkumulator AK macht einen automatischen Rückwärtssprung um 15 Stellen, d. h. zurück zu Spalte 52, und der Multiplikand wird, da in den Spalten 52 bis 516 lediglich Nullen stehen, Ziffer für Ziffer, beginnend mit der niedrigsten Stelle, in den rechten Teil des Akkumulators eingeführt (Spalten 52 — Ziffer 1, Spalte 53 — Ziffer 5, Spalte 54 — Ziffer 9, Spalte 55 — Ziffer 7). Da beim weiteren Durchlauf des Akkumulators in der Spalte 517 nunmehr eine »0« steht, läuft der Akkumulator weiter bis Spalte 518, in der ebenfalls eine »0« eingeschrieben ist, und von dieser automatisch zur Spalte 519, in der eine »2« steht. Die in Spalte 519 stehende »2«, die ja größer als »0« ist, wird um eine »1«

vermindert und verursacht jetzt wiederum einen Sprung zurück um 15 Stellen, d. h. zurück zur Spalte S4. Von hier aus beginnend, wird der Multiplikand aus der Eingabeeinrichtung 1 wieder Ziffer für Ziffer in das Rechenwerken^ eingeführt, wobei die aus der jeweiligen Akkumulatorspalte, beginnend mit Spalte 54, ausgelesene Dezimale im Rechenwerk RW zu der aus der Eingabeeinrichtung 1 kommenden hinzugezählt und das Ergebnis in die gleiche Spalte 54 eingeschrieben wird. Nach diesem Vorgang wird beim weiteren Durchlauf in der Spalte 519 eine »1« vor-

gefunden, die ebenfalls wieder um eine »1« vermindert wird, so daß in Spalte 519 nunmehr eine »0« steht. Ein weiterer Sprung und eine Addition mit Übertrag in den Akkumulator AK ab Spalte 54 folgen. Im rechten Teil des Akkumulators, beginnend mit Spalte 52, steht nunmehr das Produkt aus 7951 · 201 Φ 1598151. Im linken Teil des Akkumulators stehen jetzt nur noch Nullen. Dadurch ist kein Sprung mit weiterer Addition und Übertrag in den Akkumulator ίο AK mehr möglich. Der Akkumulator AK läuft bis zur Spalte 51 und beendet die Rechnung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektronische Recheneinrichtung zur Durchführung von Multiplikationen mittels fortgesetzter Addition des Multiplikanden, dessen Dezimalstellen nach Maßgabe des Multiplikators in Serie aus einer Eingabeeinrichtung abgerufen, mit den in Serie aus einem als Ringkernmatrix ausgebildeten Akkumulator ausgelesenen Dezimalstellen der Zwischenprodukte in einer Recheneinrichtung addiert und jedes Zwischenprodukt mittels einer Spaltenauswählschaltung in die zuvor ausgelesene Spalte des Akkumulators erneut eingeschrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der in zwei Bereiche gleicher Stellenzahl an beliebiger Stelle unterteilbare Akkumulator (AK), dessen linker Bereich (Spalte 517 bis Spalte 1) zur Aufnahme des Multiplikators und beide Bereiche beginnend mit der niedrigsten Dezimalstelle des rechten Bereiches (Spalte 2 bis Spalte 16) für die Aufnahme der Teilprodukte sowie des Endproduktes vorgesehen sind, mittels einer programmierbaren Zeilenauswählschaltung (AS) ansteuerbar ist, und je zwei Spaltenauswählleitungen (51 bis 530) beider Bereiche durch einen gemeinsamen Markierungskern einer den Multiplikationsablauf beeinflussenden Schalteinrichtung (Ml bis MlS) geführt sind und der Akkumulator (AK) mit einem Addierwerk (KE, DA, CW) über Leitungen (29 a bis 29/) verbunden ist, denen eine Erkennungsschaltung (36, 59) zugeordnet ist, die mit einem über bistabile Steuerstufen (17,19) durch eine Programmsteuereinrichtung (PR, ZST). ein-35 schaltbaren, die halbe Stellenzahl des Akkumulators (AK) plus eine Zusatzstelle aufweisenden Schrittzähler (ZZ) zusammenarbeitet und in Verbindung mit der Schalteinrichtung (Ml bis M15) und dem Schrittzähler (ZZ) über nachgeschaltete logische Schaltelemente (30, 34, 35, 41, 42, 60) sowie bistabile Kippstufen (32,58) die Spaltenaus-v _: ' Wählschaltung steuert, deren Ringzähler (RZS, RZd) Zwischenspeicher zugeornet sind, die während des Auslesevorganges beim Durchlaufen des linken Bereiches (Spalte 17 bis Spalte 1) beim Ansprechen der Erkennungsschaltung (36,59), durch welche die jeweils abgelesene Dezimalstelle des Multiplikators um eine »1« vermindert wird, die letzten Zählerstände der Ringzähler (RZ5,RZ6j übernehmen und im Anschluß an diesen Vorgang die Ringzähler (RZ5, RZS) um einen der halben Stellenzahl des Akkumulators (AK) entsprechenden Spaltensprung zurücksetzen und die Auslese-, Addier- und Einsöhreibevorgänge der Zwischenprodukte, beginnend mit der zuletzt angesteuerten Spalte (Sl bis 530) des Akkumulators (AK), bis zum Abarbeiten aller Dezimalstellen des im linken Bereich (Spalte 17 bis Spalte 1) gespeicherten Multiplikators fortgesetzt werden und der Multipliziervorgang durch die Schalteinrichtung (Ml bis M15) in Verbindung mit der Erkennungsschaltung (36, 59) abgeschaltet wird.

2. Elektronische Recheneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Einleitung des Multipliziervorganges vorgesehene Programmsteuereinrichtung (PR, ZST) über bistabile Steuerstufen (17, 19) einen Startimpuls für den Schrittzähler (ZZ) sowie einen Nullstellimpuls für die Schalteinrichtung (Ml bis M15) abgibt und über programmierbare Verteilerschaltungen (24,25) den Anfangszustand der die Spaltenauswählvorgänge steuernden Ringzähler (RZ5, RZG) festlegt.

3. Elektronische Recheneinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Erkennungsschaltung (36, 59) eine bei der Übertragung von Ziffern größer als Null ansprechende »ODER«-Schaltung (36) zugeordnet ist, die über eine von der höchsten Stelle des Schrittzählers (ZZ) mittels einer bistabilen Steuerstufe (32) beeinflußbare »UND«-Schaltung (35) das Vermindern der vom Akkumulator (AK) abgelesenen Dezimalstelle des Multiplikators um eine Einheit, das Auslesen des Multiplikanden aus der Eingabeeinrichtung (1, FD, FE), über eine »UND«-Schaltung(41) bzw. eine »ODER«-Schaltung (42) das Zwischenspeichern bzw. das Löschen der letzten Zählerstände der Ringzähler (RZ5, RZ6) und über, eine bistabile Steuerstufe (58) das Fortschalten des"' Schrittzählers (ZZ) bewirkt. . -

4. Elektronische Recheneinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch'gekennzeichnet, daß die mit der zweithöchsten Stelle des Schrittzählers (ZZ) über eine »ODER«-Schaltung (30) verbundene Schalteinrichtung (Ml bis M15) aus Ringkernen besteht, denen je zwei um die halbe Spaltenzahl des Akkumulators (AK) versetzte Spaltenleiter (51 bis 530) zugeordnet sind und der angesteuerte .Ringkern der betreffenden Spalte (51 bis 530) beim Auslesevorgang ausgelesen und über die »ODER«-Schaltung (30) beim Ablesen einer Ziffer, die größer als Null ist, erneut gesetzt wird.

5. Elektronische Recheneinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Abschaltung des Multiplikationsvorganges vorgesehene Schalteinrichtung (Ml bis M15) mit einer »UND«-Schaltung (60) verbunden ist, deren Zweiter Eingang mit der die Ziffer Null erkennenden »UND «-Schaltung (59) der Erkennungsschaltung (36, 59) über eine weitere »UND«-Schaltung (34) verbunden ist, deren anderer Eingang von der höchsten . Stelle des Schrittzählers (ZZ) über die bistabile Kippschaltung-^) gesteuert wird.

6. Elektronische" Recheneinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß· die höchste Stelle des aus Kippstufen bestehenden Schrittzählers (ZZ) zur Umschaltung der Kippschaltung (32) vorgesehen ist, deren Ausgang (33) mit den durch die Erkennungsschaltung (36, 59)

. beeinflußbaren »UND «-Schaltungen (34, 35) verbunden ist und die »UND«-Schaltung (35) über die taktgesteuerte »UND«-Schaltung (41) sowie die »ODER«-Schaltung (42) die zur Einleitung des Spaltensprungs erforderlichen Impulse an die Auswahlschaltung 045) übermittelt und durch die bistabile Kippschaltung (58) auf den Schrittzähler (ZZ) Einfluß nimmt und die »UND«- Schaltung (34) in Verbindung mit der Schalteinrichtung (Ml bis M15) über die »UND«- Schaltung (60) und die »ODER«-Schaltung (42) das Löschen der Zählerstände der Ringzähler (RZ 5, RZ6) bewirkt und einen Schlußimpuls an die Programmsteuereinrichtung (PR, ZST) abgibt.