DE1549395A1 - Elektronischer Rechner - Google Patents

Description

CANON CAMERA KK Canon Case 59

30-2, 3-chome, Shimomaruko, Ohta-ku
Tokyo, Japan

Elektronischer Rechner

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Rechner, insbesondere auf einen elektronischen Kleinrechner, der als Tischrechner ausgeführt ist.

Bei den üblichen Rechnern ist es zur Ausführung einer Multiplikation oder Division notwendig, drei Register zu verwenden, oder ein doppelsolanges Register und ein normales Register. Die bekannten Rechner haben daher den Nachteil eines komplizierten Aufbaus und großen Platzbedarf,

Aufgabe der Erfindung ist es einen Tisch-Kleinrechner bereitzustellen, bei dem diese Nachteile vermieden sind» Bei dem erfindungsgemäßen Kleinrechner sollen zwei Schieberegister je gleicher Stellenzahl verwendet werden, die die Rolle eines Speichers spielen, wobei das eine ein Anzeigeregister ist, und das andere ein Akkumulator; ferner soll eine Mehrzahl Rechenregister zum einfachen Durchführen der vier arithmetischen Grundrechenarten sowie anderer gemischter Berechnungen vor-

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gesehen sein. Insbesondere können auch eine Mehrzahl Zähler vorgesehen sein, die, ansprechend auf die beiden Schieberegister, die vier arithmetischen Grundrechnungsarten sowie anderweitige gemischte Berechnungen durch eine automatische Dezimalpunkt-(Kommastellenbearbeitung)Bearbeitung durchführen.

Der Rechner soll dabei auch in der Lage sein, eine Addition Subtraktion mit oder ohne Dezimalpunkt durchzuführen, ferner KomplementumWandlung, Multiplikation (auch mit automatischem Dezimalpunkt), Multiplikation einer vorbestimmten Ziffer, automatische Frei-Multiplikation (clear multiplication), Multiplikation - Addition, Multiplikation - Subtraktion (mit oder ohne Dezimalpunkt), Division und Endlosquotienten-Division.

Der erfindungsgemäße Rechner ist in den Ansprüchen gekennzeichnet, und die mit demselben möglichen Rechnungsarten sind nachstehend im einzelnen beschrieben.

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1) Addition - Subtraktion

a) Addition - Subtraktion von Zahlen mit Dezimalpunkt

Allgemein gesprochen werden bei der Addition und Subtraktion zweier Zahlen der Augend (der Summand, zu dem addiert wird) und der Addend (der Summand, der addiert wird) in die entsprechenden Register eingegeben, und es ist notwendig die

" Rechnung durch Zuordnung der Dezimalpunkte dieser beiden Zahlen auszuführen.

Es sei angenommen, daß der Augend A. a sei, und der Addend B.b (hierin sind A und B die Zahlen für die Rechnung vor dem Dezimalpunkt, und a und b die Zahlen für die Rechnung hinter dem Dezimalpunkt). /A/ und /B/ bezeichnen die Zahl der Ziffern oder Stellen vor dem Dezimalpunkt, und /a/ und /b/ bezeichne die Zahl der Ziffern oder Stellen hinter dem Dezimalpunkt. Die Erläuterung erfolgt nachstehend anhand des Additiönsbeispiels von {A& + B.b).

Zunächst werden der Augend A. a in den Akkumulator und der Addend B.b. in das Anzeigeregister eingegeben. Hierbei werden Augend und Addend jeweils vom rechten Ende des Akkumulators bzw. Anzeigeregisters her eingeführt. Liegt der Fall vor, daß /a/ gleich /b/ ist, so stimmen die Lagen der Dezimalpunkte von Augend und Addend überein, es ist daher möglich, die Rechnung

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so auszuführen, wie die Zahlen eingegeben worden sind.

Stellt jedoch /a/ nicht mit /b/ überein, ist also /a/ größer oder kleiner als /b/, so werden Augend bzw. Addend stellen-verschoben, um Übereinstimmung in den Dezimalpunkten zu erhalten, wonach die Addition ausgeführt wird.

Nachfolgend sind die Methoden zum Erhalt der DezimalpunktȆbereinstimmung im vorliegenden Rechner beschrieben. FaU 1: /b/ I /a/

Ist also die Zahl der Stellen /a/ hinter dem Dezimalpunkt größer oder gleich der Zahl der Stellen /b/ hinter dem Dezimalpunkt, so wird der Augend A. a in das Anzeigeregister eingegeben, wobei gleichzeitig die Zahl der Stellen /a/ hinter dem Dezimalpunkt vom Dezimalpunkt" zähler gezählt und in diesem Zähler gespeichert wird. Als nächstes wird, um die Zahl in der ersten {höchstwertigen} Stelle vor den Dezimalpunkt des Addenden einzustellen, die Zahlentaste gedrückt, und zu diesem Zeitpunkt wird der Augend A. a vom Anzeigeregister in den Akkumulator übertragen, und die Zahl der Stellen /a/ hinter dem Dezimalpunkt wird vom Dezimalpunktzähler auf den Hilfszähler übertragen, wonach die erste (höchstwertige) Ziffer des Addenden B. b in das Anzeigeregister gegeben wird. Danach wird die Zahl B vor dem Dezimalpunkt des Addenden B.b der Reihe nach eingegeben.

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In diesem Zustand befinden sich A. a im Akkumulator und B im Anzeigeregister, ferner hat der Dezimalpunktzähler 0 gespeichert und der Hilfszähler die Zahl der Stellen /a/.

Danach wird der Dezimalpunkt des Addenden B. b eingegeben, und während die Zahl b hinter dem Dezimalpunkt eingegeben wird, zählt der Dezimalpunktzähler die Zahl der Stellen hinter dem Dezimalpunkt des Addenden B.b, und der Hilfszähler reduziert allmählich die Zahl der Stellen hinter dem Dezimalpunkt des Addenden B. b, und zwar ausgehend von /a/. Als Folge hiervon sind nun alle Stellen des Addenden B.b in das Anzeigeregister eingegeben. Hierbei hat der Dezimalpunktzähler die Zahl der Stellen /b/ hinter dem Dezimalpunkt des Addenden B.b

gespeichert, während der Hilfszähler die Größe /a/ - /b/ gespeichert hat. Dies ist der Fall wenn /b/ J₁ /a/ ist, und deshalb der Inhalt des Hilfszählers /ß/ ■ /a/ - /b/ eine Zahl größer oder gleich 0 ist.

Danach beginnt, wenn die Additionsbefehlstaste gedrückt wird, die Zuordnung der Dezimalpunkte·

Zunächst wird entschieden ob der Inhalt /ß/ des Hilfszählers glfeich 0 ist. Wenn nein, wird der Addend B. b im Anzeigeregister nach links verschoben, wobei gleichzeitig die Stellenverschiebung vom Dezimal«· punktzähler und vom Hilfszähler gezählt wird. Während der Inhalt B.b

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im Anzeigeregister verschoben wird und dabei eine Runde zurücklegt hat der Inhalt /ß/ des Hilfszählers die Chance. 0 zu werden. In diesem Fall stimmen die Lagen der Dezimalpunkte des im Akkumulator befindlichen Augenden A. a und des im Anzeigeregister befindlichen Addenden B. b überein, und gleichzeitig hiermit wird wenn der Inhalt /ß/ des Hilfszählers gleich 0 wird, die Schiebeoperation abgestoppt, wonach die Operation, die Dezimalpunkte in Übereinstimmung zu bringen, vervollständigt ist.

Zu diesem Zeitpunkt ist der Addend B.b im Anzeigeregister um /ß/ Stellen nach links verschoben, der Dezimalpunktspeicher hat die Größe /b/ + JRj gespeichert, und der Hilfszähler ist auf 0 gestellt.

Als nächstes wird die Addition der beiden Zahlen durchgeführt. Der Akkumulator hat die Funktion eines Registers und die Funktion der Addition, deshalb werden die im Akkumulator und im Anzeigeregister befindlichen Zahlen hierdurch addiert, wobei das Ergebnis im Akkumulator festgehalten wird. Beim durch Niederdrücken der Additions« befehlstaste eingeleiteten Additions zyklus

wird also die Addition des Akkumulatorinhalts A. a mit dem Anzeigeregisterinhalt B.b durchgeführt und das Ergebnis A. a + B.b im Akkumulator zur Vervollständigung der Addition festgehalten. Danach wird die im Akkumulator stehende Antwort A. a + B. b auf das Anzeigeregister übertragen, womit die Rechnung vervollständigt ist.

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FaU. 2 : /a/ J_ /b/

Ist also die Zahl der Stellen /b/ hinter dem Dezimalpunkt des Addenden . B.b größer als die Zähl der Stollen /a/ hinter dem Dezimalpunkt des Augenden A. a, und wird fernerhin vorausgesetzt, daß Augend und Addend in derselben Beziehung zueinander wie im oben beschriebenen Fall 1 zueinander stehen, so sind die Operationen vor dem Eingeben

der Zahl hinter dem Dezimalpunkt des Addenden genau die gleichen wie die vorstehend erwähnten. Mit anderen Worten befinden sich nach Beendigung dieser Operationen der Augend A. a im Akkumulator und die Zahl B vor dem Dezimalpunkt des Addenden B. b im Anzeigeregister, der Dezimalpunktzähler steht auf 0 und der Hilfszähler hat die Zahl der Stellen /a/ hinter dem Dezimalpunkt des Augenden A. a festgehalten.

Danach wird im Rahmen der gleichen Operation wie im vorstehenden Fall 1 die Zahl hinter dem Dezimalpunkt des Addenden eingegeben. Während des Prozesses des Aufbaus des Addenden wird der Inhalt des HilfsZählers zu o, wenn die Zahl hinter dem Dezimalpunkt des Addenden B.b auf einen bestimmten Stellenwert /ot./ eingestellt wird. Hierbei ist /d./ kleiner als /b/, weil /a/ kleiner als /b/ ist.

In diesem. Fall ist der Inhalt des Dezimalpunktzählers /a/ * /b/ - (φ{, während im Anzeigeregister die" Größe B.b ~αό des Addenden B.b

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eingestellt ist. Danach wird die Zahl unterhalb b - öl/ des Addenden B.b in das Anzeigeregister eingegeben und gleichzeitig wird der im Akkumulator befindliche Augend A. a allmählich nach links verschoben. Hierbei, nämlich während des Addenden-Eingabeprozesses werden der Augend im Akkumulator und der Addend im Anzeigeregister nach links verschoben, und zwar gleichzeitig mit dem Eingeben der Zahl, so daß schließlich die Lagen der Dezimalpunkte in Übereinstimmung kommen. Folglich bleibt nach der vollständigen Eingabe des Addenden B.b die Lage der Dezimalpunkte des Augenden und des Addenden in Übereinstimmung. In diesem Fall, wenn der Inhalt des Hilfszählers wird, bleibt dieser unbetätigt, während der Dezimalpunktzähler betätigt gehalten wird, um die Zahl der Stellen hinter dem Dezimalpunkt des Addenden B.b synchron mit der gestellten Zahl auch dann weiter zu zählen, wenn der HilfsZählerinhalt 0 geworden ist.

Sind die Zahlen wie vorstehend erwähnt eingestellt, so treten sie in den Additionszyklus ein, und ist /a/ kleiner als /b/, so wird der Inhalt des Hilfszählers, d. h. 0, selbst dann erkannt, wenn der Additionsbefehl kommt. Deshalb ist es nicht notwendig, die Dezimalpunktanpassungsoperation auszuführen, und die Zahlen treten direkt in den Additionszyklus ein.

Die nachfolgenden Rechenoperationen werden in der gleichen Weise wie im Fall 1 ausgeführt, in welchem /b/ J /a/ ist.

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Im obigen ist die Additionsoperation erläutert worden. Im Falle einer Subtraktion wird der Akkumulator als Subtrahier er im Subtraktionszyklus betrieben, wobei die übrigen Rechenoperationen ebenso wie im Falle einer Addition ausgeführt werden,

b) Addition-Subtraktion von Zahlen ohne Dezimalpunkt:

Die Addition - Subtraktion zweier Zahlen, die keinen Dezimalpunkt haben, erfordert demgemäß die Zuordnung der Dezimalpunkte nicht. Deshalb kann die Rechenoperation, ausgenommen der Dezimalpunkts Zuordnungsoperation, in der gleichen Weise ausgeführt werden, wie dieselbe bei der Addition-Subtraktion-Operation von Zahlen mit Dezimalpunkten ausgeführt wird.

Im einzelnen sei angenommen, daß die beiden einer Addition oder Subtraktion zu unterwerfenden Zahlen A und B sind. Zunächst wird der Augend A in das Anzeigeregister gegeben. Danach wird der Addend B in das Anzeigeregister gegeben, wobei gleichzeitig der im Anzeige» register befindliche· Äugend A in den Akkumulator übertragen wird. Danach wird während des Additionszyklus der im Anzeigeregister befindliche Addend B zum im Akkumulator befindlichen Augenden A addiert und das Ergebnis A + B im Akkumulator festgehalten. Danach wird die Antwort A + B vom Akkumulator auf das Anzeigeregister übertragen, um den Rechenvorgang zu beendigen.

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Im Falle der Subtraktion wird die gleiche Operation ausgeführt, aus· •genommen daß hier der Akkumulator als Subtrahierer während des Subtrahierzyklus betrieben wird.

2. Komplementärzahl-Umsetzung

Es gibt eine Reihe Methoden zum Darstellen oder Anzeigen negativer Zahlen, eine derselben ist die Anzeige mit Hilfe Komplementär zahlen. Entsprechend dieser Methode ist es bei wiederholter Ausführung einer Addition - Subtraktion, wenn die Übertragsoperation der höchstwertigen Stelle ignoriert wird, möglich, die Addition - Subtraktion auszuführen.

Deshalb kann der Entwurf der Rechenschaltung leicht erfolgen, was als der Hauptvorteil dieser Methode gewertet wird,

Liegt jedoch das Reehenergebnis im Negativen, so wird es durch eine Komplementär zahl angezeigt. Wird hierbei die Rechnung kontinuierlich weitergeführt, so stellt dies zwar kein Problem dar, ist aber beabsichtigt, ein Teilergebnis (sub-total) abzulesen, so muß die Antilogarifcmus-Zahl in bestimmter Weise angezeigt werden. Hierbei ist es vorzuziehen diese Operation mit Hilfe einer einmaligen Tastung (one touch system) auszuführen.

In dem Rechner, in welchem das Dezimalsystem verwendet wird, ist

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die Komplementärzahl der Antilogaritmuszahl 4 gleich 6. Jene zeigt an, daß -4 gemeint ist.

Deshalb erhält man bei der Methode zum Umsetzen einer Komplementärzahl in die Antilogaritmuszahl 0 - 6 * 4 (1 entlehnt), wobei die entlehnte Ziffer ignoriert wird und die von 0 zu erhaltene Komplementärzahl reduziert werden kann.

Beim elektronischen Rechner der Erfindung wird, wenn, als Ergebnis einer Rechnung, eine Komplementärzahl C im Anzeigeregister verbleibt und eine gewisse Zahl, z. B. eine vorgegebene Zahl oder dergleichen, im Akkumulator, die Umwandlung der Komplementärzahl nach folgender Methode ausgeführt.

Wird zunächst die Subtraktionstaste gedrückt, so wird die Addition-Subtraktion-Vorrichtung des Akkumulators für den Subtraktions-Betrieb eingestellt. Gleichzeitig wird die im Akkumulator verbliebene Zahl auf 0 gebracht und die allgemeine Subtraktion ausgeführt, d.h. vom Inhalt des Akkumulators wird der Inhalt des Anzeigeregisters reduziert. In diesem Fall wird der Minuend (die Zahl, von der abgezogen wird) gleich 0 gemacht und von letzterer aus wird die Komplementär zahl c reduziert. Dies führt zum Ergebnis, daß die Antilogaritmus-Zahl im Akkumulator verbleibt. Danach wird diese Antilogaritmus-Zahl auf das Anzeigeregister übertragen, das dann die Antilogaritmus-Zahl

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der Komplementär zahl c wiedergibt.

Dergestalt wird die Umwandlung des Komplements c in die Antilogaritmus-Zahl ausgeführt. Falls es notwendig ist, kann die Sübtraktionsbefehlstaste erneut gedrückt werden, um die Antilogaritmus-Zahl in die Komplementärzahl C umzuwandeln.

3. Multiplikation

Entsprechend üblicher Multiplikationsmethoden in üblichen elektronischen Rechnern werden der Multiplikand (die Zahl, die zu multiplizieren ist) und der Multiplikator (die Zahl, mit der multipliziert wird) jeweils in unabhängige Register eingegeben. Das Ergebnis der Rech" nung, d.h. das Produkt wird auf beiden Registern angezeigt, d.h. vom Register, wo der Multiplikator oder der Multiplikand eingestellt worden ist, und am anderen Register. Deshalb ist es notwendig ein weiteres Register zum Speichern des Multiplikanden oder des Multiplikators vorzusehen.

Beim elektronischen Rechner der Erfindung verarbeiten zwei Register alle Zahlen, also den Multiplikanden, den Multiplikator und das Produkt, wobei die Rechnung nach folgender Methode erfolgt.

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a) Allgemeine Multiplikation und automatische Dezimalpunktmultiplikation

In der nachstehenden Beschreibung bedeuten A. a den Multiplikanden, B.b den Multiplikator und C. c das Ergebnis, also das Produkt, wobei A, B und C als der Multiplikand, der Multiplikator bzw. das Produkt vor den jeweiligen Dezimalpunkten definieren, und a, b und c als der Multiplikand, der Multiplikator bzw. das Produkt hinter den jeweiligen Dezimalpunkten. Sie können wie folgt dargestellt werden;

^A * ^AN ^e ^N-I ·····■ · - · · ^A2 · ^Al

^a * ^an * Vl ^a2 · ^al

^Β"^ΒΜ·^ΒΜ-1 ^Β2·^Β1

^b " ^bm · ^bm-l · · - ^b2 · ^bl

^C*^CL-^CL-1 ^C2-^Cl

^c * ^cl · ^el-l · .' * ^C2 * ^Cl

Ferner bedeuten die Ausdrücke /A/, /B/, /C/ sowie /a/, /b/, /c/ die Stellenzahl der Zahlen vor bzw. hinter dem Dezimalpunkt des Multiplikanden A. a,' des Multiplikators B, b bzw. des Produkts C.c.

Wenn die Rechnung A. a χ B.b * Cc ausgeführt wird, so erhält man für die Zahl der Stellen des Produkts /C/ . /c/ - (/A/ + /B/) . (/a/ + JhJ). Wenn daher die Zahl der Stellen aller zu verarbeitender Zahlen kleiner gemacht wird als /A/ + /a/ + /B/ + /b/, ist es möglich, den Multiplikanden und den Multiplikator η in einem Register als /A/ , JaJ χ JbJ . JbJ gleichzeitig darzustellen.

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Der Multiplikand A. a und der Multiplikator B. b werden in das Anzeigeregister in normaler Anordnung ohne Intervalle von rechts her eingeführt.

In diesem Fall werden die Stellenzahlen /B/ -f- JbJ des Multiplikators vom Stellenzähler gezählt. Die Grenze zwischen dem Multiplikand im Anzeigeregister und dem Multiplikator, d. h. die Stellung der Markierung X, wird vom Stellenzähler angezeigt, und ein Register wird für zwei Register verwendet. Die Zahl der Stellen hinter dem Dezimalpunkt des Produkts C. c beträgt JaJ + JbJ. Deshalb werden die Zahl der Stellen JaJ hinter dem Dezimalpunkt des Multiplikanden A. a und die Zahl der Stellen JbJ hinter dem Dezimalpunkt des Multiplikators B. b durch den Dezimalpunktzähler gezählt, und die Lage des Dezimalpunkts des Produkts C. c wird gespeichert.

Als nächstes werden der im Anzeigeregister befindliche Multiplikand A. a und Multiplikator B.b nach rechts verschoben bis der Inhalt des Stellenzählers., d.h. /B/ + JbJ, zu 0 wird.

Wenn der Stellenzähler den Wert 0 annimmt, wird beim Anhalten der Verschiebung die Zahl des Multiplikanden A. a in einen derartigen Zustand akkumuliert, in welchem die Zahl der niedrigstwertigen Stelle, a.., am rechten Ende des Anzeigeregisters gelegen ist, während der Multiplikator B,b auf die linke Seite des Anzeigeregisters akkumuliert

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ist. Andererseits wird während dieser Schiebeoperation der Inhalt des Stellenzählers, d. h. /B/ + /b/, auf einen weiteren HOiszähler übertragen.

Im vorerwähnten Fall ist der Dezimalpunktzähler an einer solchen Stelle angehalten, in der /a/ + /b/ festgehalten ist.

Nach Vollendung der vorstehend erwähnten Operation wird nur der Teil der Zahl des Multiplikanden A. a innerhalb des Anzeigeregisters b₁ mal zum Akkumulator addiert, d. h. jedesmal die Zahl der niedrigstwertigen Stelle des Multiplikators.

Entsprechend dieser Operation wird bei jedmaliger Addierung des Multiplikanden A. a die Zahl b₁ der niedrigstwertigen Stelle des Multiplikators B. b zwangsweise immer um eins reduziert. Wird dann b.. gleich 0, so wird die Additionsoperation abgestoppt.

Ist der Additionszyklus vervollständigt, so wird A.axb. am rechten Ende des Akkumulators akkumuliert und der Multiplikator B.fo innerhalb des Anzeigeregisters wird geändert in B.b - b.,

Es ist also die Multiplikation einer Stelle des Multiplikators B.b vervollständigt, wonach der Multiplikand A, a um eine Stelle nach links verschoben wird. Gleichzeitig wird der Inhalt des Hilfszählers,

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nämlich /B/ + /b/, um eins reduziert und dieselbe Addier operation wird wie vorher ausgeführt. Es kann also die Multiplikation mit der zweitniedrigsten Stelle des Multiplikators B. b durchgeführt werden.

Danach wird die gleiche Operation ausgeführt, bis der Hilfszählerinhalt 0 wird. Hierbei finden die Addier- und Schiebeoperationen statt und schließlich wird das Produkt A. a χ B.b im Akkumulator akkumuliert. Der Dezimalpunkt des Produkts ist der vom Dezimalpunktzähler beim Eingeben der Zahlen gezählte Wert, und er liegt um /a/ + /b/ Stellen von der niedrigstwertigen Stelle entfernt. Schließlich wird zur Vervollständigung der Multiplikationsoperation das im Akkumulator befindliche Produkt auf das Anzeigeregister übertragen.

Soll eine Multiplikation von Zahlen ohne Dezimalpunkte durchgeführt werden, so werden die vorstehend beschriebenen Operationen in der gleichen Weise ausgeführt, ausgenommen derjenigen Operation, die die Verarbeitung der Dezimalpunkte betrifft.

b) Multiplikation der vorbestimmten Zahl

Zeitpunkt der Beendigung der Multiplikation wird der Multiplikand A.a nach der hohen Stelle (nach links) um /B/ + /b/ übertragen, d.h. um den Teil der Stellen des Multiplikators B, b vom Zeitpunkt der Zahleneingabe ab.

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Wird die Multiplikation derselben Zahl durchgeführt, so wird die Zählung im Hilfszähler jedesmal um eins reduziert, wenn eine Stellenberechnung im Multiplikationsprozeß ausgeführt ist, und gleichzeitig wird der Stellenzähler um eins hochgestuft. Hierdurch ist es möglich, daß der Stellenzähler die Zahl der Stellen der Aufwärtsbewegung des Multiplikanden A, a zum Zeitpunkt des Rechnungsschlusses festhält. Daher wird zum Zeitpunkt des Rechnungsschlusses der Multiplikand A. a in Richtung niedriger Stellen (nach rechts) um die vom Stellenzähler gezählte Stellenzahl verschoben, er befindet sich daher in der gleichen Stellung wie bei der Eingabe der ersten Zahl.

Danach wird die Ruforder für die vorbestimmte Zahl gegeben wodurch der Multiplikand A. a, der in den Akkumulator übertragen worden ist, in das Anzeigeregister übertragen wird. Als Folge hiervon ergibt sich der gleiche Zustand wie derjenige, als die Zahl, welche gleich dem in der vorausgegangenen Rechnung benutzten Multiplikanden A. a ist, eingestellt ist.

Sonach ist der Multiplikator eingestellt und die Multiplikation findet wie vorstehend statt. Es wird also möglich die Multiplikation der vorbestimmten Zahl auszuführen, nach der der Multiplikand A. a zur gleichen Zahl gemacht wird.

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c) Automatische Lösch-Multiplikation
(Automatic clear multiplication)

Wird eine Multiplikation derart ausgeführt, daß das Ergebnis der Rechnung im Anzeigeregister beibehalten wird, wenn die erste Stelle des Multiplikanden eingegeben wird, so wird das Ergebnis der voraus« gegangenen Rechnung vom Anzeigeregister in den Akkumulator übertragen. Wenn daher die Multiplikationsbefehlstaste gedrückt wird, oder wenn der Inhalt des Akkumulators vor Beginn der Rechnung gelöscht wird, ist es möglich, die automatische Lösch-Multiplikation auszuführen«

Auch wenn die Rechnung ohne Löschoperation ausgeführt wird, ist es möglich, die Multiplikation - Addition, die Multiplikation - Subtraktion auszuführen, wie dies nachstehend erläutert wird.

4. Multiplikation - Addition, Multiplikation - Subtraktion

Beim Durchführen einer Multiplikation - Addition und einer Multiplikation - Subtraktion wird das Resultat einer bestimmten Rechnung, C. c, das vorher im Akkumulator eingestellt worden ist, in einem Akkumulator akkumuliert, und der Multiplikand A. a wird um die Zahl der Stellen des Multiplikators B.b addiert oder subtrahiert. Deshalb muß die Operation der Zuordnung der Dezimalpunkte des Resultats der Rechnung Cc und des Dezimalspunkts des Produkts A. a χ B.b

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vor der Rechenoperation ausgeführt werden. Jedoch wird die Opera« tion der Zuordnung des Dezimalpunkts des Resultats der Multiplikation A. a χ B. b vom Dezimalpunktzähler vom Zeitpunkt der Zahleingabe ausgeführt. Deshalb sind die Stellungen der Dezimalpunkte zwischen der Stellung des Dezimalpunkts des Resultats der Multiplikation A. a χ B.b, d.h. /a/ + /b/, un der Stellung /c/ des Dezimalpunkts des Resultats einer bestimmten Rechnung, C. c, im Akkumulator zugeordnet.

Die Methode zur Zuordnung der Dezimalpunkte ist genau die gleiche wie im Falle der Zuordnung der Dezimalpunkte bei der Addition Subtraktion von Zahlen mit Dezimalpunkten.'

Nach der Beendigung der Dezimalpunktzuordnungsoperation wird der Rechnungsprozeß ausgeführt und der Multiplikator A. a wird um den Multiplikanden B.b vermehrt oder vermindert, und zwar auf den Inhalt des Akkumulators C. c. Auf diese Weise kann die Multiplikation Addition und Multiplikation - Subtraktion ausgeführt werden,

5. Division

Entsprechend der in den üblichen elektronischen Rechnern ausgeführten Divisionsmethode wird der Dividend (die zu dividierende Zahl) unabhängig im ersten Register eingestellt. Ebenso wird der Divisor {die Zahl mit der dividiert wird) unabhängig in einem zweiten Register

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eingestellt, und außerdem wird das Resultat der Rechnung in einem unabhängigen dritten Register angezeigt. Es sind also drei Register erforderlich.

Beim Elektronischen Rechner der Erfindung wird die Division derart ausgeführt, daß der Dividend durch den Divisor reduziert wird (that the divisor is reduced from the dividend), und daß die Reduktionsfrequenz zum Erhalt des Quotienten gezählt wird; beim Durchführen der sogenannten Divisionsrechnung wird das Register zum Aufzeichnen dieser Reduktionsfrequenz auch als dasjenige Register benutzt, in welchem der Dividend eingestellt wird; die Reduktionsfrequenz wird an der niedrigstbewerteten Stelle des Dividenden aufgezeichnet und hierdurch ist es möglich, die Rechnung mit zwei Registern auszuführen.

Es ist jedoch notwendig, daß der Dividend diejenige Zahl sein sollte, deren Stellen um zumindest zwei Stellen kleiner sind als die Stellen des Registers, in dem der Divisor eingestellt ist. Und die Zahl der Stellen der Quotienten, was ausgerechnet werden kann, ist die Zahl der Stellen vor der höchstwertigen Stelle des Quotienten, und die niedrigstwertige Stelle des Divisors wird bei der Subtraktionsopera·* tion überlagert.

Nachfolgend wird die Rechenmethode nach der Erfindung erläutert. 1098Ί6/1646

it j Ad'· cM.y ,nc Uu-.'jiC».

Zunächst wird der Divisor B im Anzeigeregister eingestellt, und der Dividend A im Akkumulator. Außerdem werden Dividend A und Divisor B jeweils (nach links) bis zur höchstwertigen Stelle minus der ersten Stelle verschoben, d. h. die höchstwertige Stelle des Anzeigeregisters und des Akkumulators bleibt frei. Danach wird die Operation ausgeführt, in deren Verlauf der Dividend A durch den Divisor B innerhalb des Akkumulators reduziert wird, und jedesmal

wenn diese Reduktion durchgeführt wird, wird 1 als Qiitient zur niedrigstwertigen Stelle des Akkumulators schrittweise addiert. Falls dann das Resultat der Reduktion negativ ist, wird der Divisor zum Dividenden nur einmal addiert. Gleichzeitig wird der niedrigstwertige Quotient innerhalb des Akkumulators um 1 reduziert, und der Rest gegenüber dem Quotienten zu diesejm Zeitpunkt, d.h. der Dividend in der nächsten Rechnung, wird nach oben (nach links) um eine Stelle verschoben, wonach die Reduktion gegenüber der Stelle des nächsten Quotienten wiederholt wird. Im Verlauf dieses Reduktionszyklus wird der Dividend jedesmal um eine Stelle verschoben, wird 1 dem Hilfszähler hinzuaddiert, und die Zahl der Stellen des Quotients an diesem Punkt wird gespeichert.

Es wird also jedesmal, wenn die Wiederholung der Reduktion in jeder Stelle beendet ist, dieselbe Operation immer wieder wiederholt bis die höchstwertige Stelle des Quotienten und die niedrigstwertige Stelle

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des Divisors einander überlagern, wobei der Inhalt des Hilfszählers (die Zahl der Stellen des Quotienten) beachtet wirdj und wenn dann die Stellen einander überlagern, ist dies der Zeitpunkt des Rechnungsschlusses. Als Folge hiervon sind Quotient C und der Rest D im Akkumulator akkumuliert.

In diesem Fall kann die Zahl der Stellen des Quotienten dargestellt werden durch die folgende Formel·

Stellenzahl des Quotienten «* Stellenzahl des Akkumulators - Stellenzahl des Divisors - 2.

Wenn als nächstes der Rest D und der Quotient C im Akkumulator auf das Anzeigeregister gleichzeitig übertragen werden, unterscheiden sich Quotient C und Rest voneinander; dies wird durch den Inhalt des Hilfszählers angezeigt.

Der Divisor B im Anzeigeregister verblieb bei der besagten Übertragungsoperation im Akkumulator.

b) Automatische Division von Zahlen mit Dezimalpunkten

Wenn beim elektronischen Rechner der Erfindung eine Division von Zahlen mit Dezitnalpunkten, z. B. A. a : B. b, ausgeführt wird, wird die Stellenzahl des Quotienten nicht im voraus bestimmt, deshalb kann die Stellung des Dezimalpunkts im Endergebnis nicht vor Beginn

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der Rechnung bestimmt werden. Jedoch wird die Stellung der ersten Stelle des Quotienten zu Rechnungsbeginn dahingehend bestimmt, daß sie sich in der niedrigstwertigen Stelle des Akkumulators befindet] deshalb kann die Lage des Dezimalpunkts bestimmt werden, bevor die Rechnung begonnen wird.

Andererseits wird nach Beginn der Rechnung die Lage des Dezimalpunkts gegenüber der höchstwertigen Stelle des Quotients nicht geändert. Während der Rechnung wird der Quotient Stelle um Stelle berechnet und jedesmal findet eine Verschiebung nach links statt, wobei die Lage des Dezimalpunkts Stelle um Stelle nach links verschoben wird. Es ist daher möglich die richtige Lage des Dezimalpunkts gegenüber dem erhaltenen Quotienten bei RechnungsSchluß zu erhalten.

Mit anderen Worten, wenn vor Rechnungsbeginn die Lage des Dezimalpunkts gegenüber der höchstwertigen Stelle des Quotienten bestimmt wird und danach die Lage des Dezimalpunkts auf eine Stelle nach der anderen im Verlauf des Rechnungsprozesses vorgeschoben wird, ist bei Rechnungsschluß die Lage des Dezimalpunkts gegenüber dem Quotienten bestimmt.

Sonach wird vor Rechnungsbeginn die Lage des Dezimalpunkts gegenüber der höchstwertigen Stelle bestimmt, und die Division der Zahlen mit Dezimalpunkten wird entsprechend der nachstehend beschriebenen Methode ausgeführt.

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Beim Ausführen der Rechnung A. a : B. b wird zunächst der Dividend A. a im Anzeigeregister eingestellt und es wird die Stellenzahl /a/ hinter dem Dezimalpunkt des Dividenden A. a vom Dezimalpunkt~ zähler gezählt.

Danach wird auf das Geben des Divisionsbefehls hin der Dividend A. a nach links bis zur zweithöchsten Stelle des Anzeigeregisters verschoben. Hierbei wird die Stellenverschiebungszahl /a/ vom Dezimalpunktzähler gezählt, letzterer hat daher nach Beendigung der Verschiebung /a/ + /d./ Stellen gezählt. Wenn dann die Zahl B vor dem Dezimalpunkt des Divisors B. b eingestellt wird, wird der Dividend in den Akkumulator übertragen. Hierbei wird der Inhalt des Dezimalpunktzählers auf den Hilfszähler übertragen, und zwar in Beziehung zur Komplementärzahl gegenüber der Stellenzahl des rechnenden Registers, und der Dezimalpunktzähler wird gelöscht.

Der Zustand des Dezimalpunktzählers ist sonach 0, und der des Hilfszählers /a/ +

Danach wird die Dezimalpunkttaste gedrückt und die Zahl b hinter dem Dezimalpunkt des Divisors B.b wird eingestellt. Gleichzeitig hiermit werden der Dezimalpunktzähler und der Hilfszähler zur Zählung betätigt.

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Als Folge hiervon hat nach Beendigung der Zahleneingabe der Dezimalpunktzähler bereits /b/ gezählt, während der Hilfszähler beim Zählwert ·» {/a/ + /et/) + /b/ angelangt ist.

Als nächstes wird der Rechnungsbeginnbefehl erteilt, um den Divisor B, b (nach links) zu den hohen Stellen unter Freilassen der höchstwertigen Stelle des Anzeigeregisters zu verschieben.

Hierbei wird die Stellenverschiebungszahl /ß/ vom Dezimalpunktzähler und vom Hilfspunktzähler gezählt. Nach Beendigung dieser Verschiebung beträgt die Zählung des Dezimalpunktzählers /b/ + /ß/ und die des Hilfszählers - (/a/ + /öl/) + (/b/ + /ß/). Andererseits sind die Zähler als Ringzähler auf der Basis der gleichen Stellenzahl wie die des Akkumulators und des Anzeigeregisters ausgebildet, es gilt daher

/a/ + JdL/ » -(A + 1)

Deshalb wird der Inhalt des Hilfszählers, d.h. -(/a/ + /<*./) + (/b/ + /ß/), gleich /A/ - /B/.

Die Größe /A/ - /B/ bestimmt die Lage des Dezimalpunkts des Quotienten und sie entspricht der Stellenzahl für die Herabstufung der Dezimalpunktlage auf die niedrigeren Stellen (nach rechts), und zwar ausgehend von der höchstwertigen Stelle des im Akkumulator berechneten Quotienten.

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Es wird aleo mit Hilfe der Dezimalpunkt-Verarbeitungsoperation der Inhalt des Hilfszählers, d. h. /A/ - /B/ auf den Dezimalpunktzähler übertragen, wodurch die Lage des Dezimalpunkts gegenüber der höchstwertigen Ziffer des Quotienten bestimmt ist.

So ist es in der gleichen Weise wie bei der allgemeinen Division

während der Rechnung möglich, auf einfachste Weise die automatische Division von Zahlen mit Dezimalpunkten auszuführen, und zwar durch Verschieben der Lage der Dezimalpunkte zusammen mit dem Quotienten.

c) Endlosquotient-Division

Nach Beendigung der Divisionsrechnung wird der im Anzeigeregister angezeigte Quotient C gelöscht, der Rest D auf den Akkumulator übertragen, der Divisor B erneut in das Anzeigeregister eingegeben und der Rest D als der neue Dividend behandelt. Sodann wird die Rechnung immer wieder wiederholt, und durch die Weiterführung des neuen Quotienten nach dem von der vorherigen Rechnung erhaltenen Quotienten C ist es möglich, den endlosen Quotienten zu erhalten.

Nachfolgend sind Aufbau und Wirkungsweise des elektronischen Rechners nach der Erfindung erläutert

Der Elektronische Rechner baut sich aus l-Stelle-4-Bit auf und verwendet das binärkodierte Dezimalsystem 8.4.2. 1, wobei die

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jeweiligen Bit innerhalb eines Worts als Serie aufgebaut sind. Die Stellenzahl,, die ein Wort bildet, ist beliebig, die folgende Erläuterung geschieht aber anhand der Annahme, daß ein Wort aus zehn Stellen aufgebaut ist.

Die Speichereinrichtung für die Zahlen und das Befehlsregister, und die übrigen Einrichtungen, wie Zähler, verwenden Flipflop (nachstehend der Einfachheit halber als FF abgekürzt), z.B. transistorierte Flipflop. Der Rechner der Erfindung ist synchronisiert, es werden also das Stellen und Rückstellen synchron mit Taktimpulsen ausgeführt, die Zahl und die Zählbefehle, die die Rechnung begleiten, werden am Tastenfeld von außen gegeben und das Rechenergebnis wird durch eine äußere Anzeigeeinrichtung angezeigt.

Es versteht sich, daß der Zahl- und Rechenbefehl, oder die Anzeige des Rechenergebnisses und dergleichen nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt sind; dies kann auch mit Hilfe eingangsseitig vorgeschalteter Programmbänder oder anderweitiger Programmiereinrichtungen erfolgen, ebenso kann auch der Ausgang ausgedruckt oder auf Lochband und dergleichen erscheinen.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben; es zeigen: Abb. 1 das Prinzipblockschaltbild des Rechners der Erfindung,

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Abb. 2 ein Blockdiagramm zur Darstellung des Zahlenflusses der Recheneinrichtung,

Abb. 3 ein Blockschaltbild des Steuersystems,

Abb. 4 und 5 die Anordnung der Zahl im Anzeigeregister und Akkumulator,

Abb. 6 ein Diagramm zu Darstellung des Bit-Aufbaus der Zahlen einer Stelle im Anzeigeregister und Akkumulator,

Abb. 7 ein Diagramm zur Darstellung des Bit-Aufbaus im dem Akkumulator beigegebenen Addierer-Subtrahierer,

Abb. 8 ein Synchronimpulszugdiagramm, Abb. 9 den Inhalt des Befehlsregisters,

Abb. 10 ein Flipflop-Schaltbild, das einen Teil der Steuerschaltung bildet,

Abb. 11 den Startimpuls, der beim Niederdrücken der Taste erzeugt wird,

Abb. 12 die Wirkungsweise der drei Zähler,

Abb. 13 ein Diagramm zur Darstellung der entsprechenden Beziehung zwischen dem Anzeigeregister und dem Zähler,

Abb. 14 den Taktzähler,

Abb. 15 das Blockschaltbild eines Teils des Steuerregisters, Abb. 16 und 17 die Schaltung von Schiebeimpulsverteilern,

Abb. 18 die Beziehung zwischen den Synchronimpulsen und anderen Impulsen,

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Abb. 19 das Flipflop des Synchronsystems,,

Abb. 20 und 21 L auf plane für Multiplikationen bzw. Divisionen, Abb. 22 den Steuerbefehl zum Zeitpunkt der Rechnungsausführung und Abb* 23 bis 25 der Ablauf der einzelnen Operationen bei verschiedenen Rechnungsarten.

Die im Blockschaltbild der Abb. 1 dargestellte Anzeigevorrichtung 1 ist aus einer Reihe Anzeigemittel aufgebaut. Hierher gehören der Umsetzer zum Umsetzen der binär kodierten Dezimalzahl in die Dezimalzahl, eine Zahlenanzeige einrichtung zum Anzeigen der solcher Art umgesetzten Dezimalzahl, sowie eine Dezimalpunktanzeige-Einrichtung und Stellenanzeige-Einrichtung zum Anzeigen der Dezimalpunkte bzw. der Stellenlage.

Das Tastenfeld 2 enthält verschiedene Arten von Tasten zum Eingeben der Zahlen und Befehle in den Rechner bei der Durchführung der Rechnung. Im Tastenfeld sind 10 Zahlentasten "θ" bis "9" angeordnet, ferner die Dezimalpunkt-Taste und die verschiedenen Rechenbefehlstasten,

Die die eigentliche Rechnung durchführende Verarbeitungsvorrichtung 3 ist aus einem Anzeigeregister aus R aufgebaut, das an die Anzeigevorrichtung am für die Speicherung und Rechnung vorgesehenen Teil angeschlossen ist, ferner aus dem Akkumulator und der Addition-

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Subtraktion-Einrichtung.

Die Steuereinrichtung 4 steuert die Verarbeitungsvorrichtung und sorgt für die Übertragung der Zahl und der Rechnung. Gleichzeitig ist die Steuereinrichtung 4 mit dem Dezimalpunkt- und dem Stellenlagenanzeiger verbunden. Der Impulsgenerator 5 dient zur Erzeugung der im System erforderlichen gegenseitig synchronisierten Impulse, wie Taktimpulse, Zeitsteuerungsimpulse, Ziffernimpulse, Schiebeimpulse und dergleichen.

Abb. 2 zeigt das Blockdigramm des Rechenteils. Das Anzeigeregister 3-1 ist ein Schieberegister, wie dies in den Abb. 6 und 4 dargestellt ist. Hierbei ist jede Dezimalziffernstelle durch 4 Bit gebildet, und 10 Stellen machen ein Wort aus. Ein Flipflop ist, ausgehend vom höchstwertigen Bit zum niedrigstwertigen Bit, in Serie geschaltet. Der Schiebeimpuls in das Register ist mit SP-R bezeichnet, er wird gleichzeitig an alle Flipflops jeder Stelle gegeben, wodurch die Verschiebung der Zahlen ausgeführt werden kann.

Der Akkumulator 3-2 hat ähnlichen Aufbau wie das Anzeigeregister, speichert aber (Abb. 5 und 6) 9 Stellen, und die eine Stelle bei der höchstwertigen Stelle ist zur zehnten Stelle gemacht, die die gleiche wie im Anzeigeregister ist, und zwar unter Verwendung einer Stelle vom Addierer-Subtrahierer. Der Schiebeimpuls zum Addierer-Subtra-

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Merer 3-3 und zum Akkumulator 3-2 ist im Diagramm SP-A bezeichnet.

Der Addierer-Subtrahierer 3-3 führt die Addition und Subtraktion aus. Gleichzeitig (Abb. 7) führt der Addierer-Subtrabierer, der aus 5 Bit aufgebaut ist, nämlich aus einer Stelle mit 4 Bit und ein zusätzliches Bit zur Speicherung des Übertrags CA, die Übertrag- oder "Entlehn¹¹-Operation zum nächsten Bit aus. Dies entspricht einer Stelle der höchstwertigen Stelle des Akkumulators. Hinsichtlich des Addierers Subtrahierers gilt, daß dieser immer entweder das Addiersignal S-ADD oder das Subtrahiersignal S-SUB erhält. Im Falle des Addiersignals S-ADD * 1 arbeitet er als der Dezimaladdierer des 8.4.2.1-Kode, und im Falle des Subtrahiersignals S-SUB » 1 arbeitet er als der Subtrahierer. Zwischen diesen beiden Signalen besteht sonach die Beziehung, daß S-ADD gleich S-SUB ist. Das Signal SCA stellt die Stufe CA und das Signal RCA ist das Rückstellsignal für diese Stufe.

Die Zahlen, (siehe den Pfeil in Abb. 2) werden von den höher bewerteten Stellen zu den niedriger bewerteten Stellen verschoben. G-I, G-2 ... G-6 sind die Gatter zum Steuern der Übergabe der Zahlen. Das öffnen und Schließen dieser Gatter erfolgt durch die Signale S-I, S-2 ... bzw. S-6.

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Der Zahlenumsetzer 3-5 setzt die von der Zahlentaste 2-1 herrührende Dezimalzahl in den 8.4.2.1-Kode um, gleichzeitig bewirkt er das Einstellen der Zahlen, das öffnen des Gatters durch das Signal S-W und das Liefern des Signals an die niedrigstwertige Stelle LSD des Anzeige-

registers 3-1,

Ein (1) Subtrahierer 3-4 bildet die Schaltung die von der höchstwertigen Stelle des Anzeigeregisters 3-1 eins abzieht, wenn das Signal S-7 ansteht. Hält dieses, so wird das Flipflop der höchstwertigen Stelle des Anzeigeregisters ein loses Schieberegister.

Der Rechner der Erfindung hat ein Zehn-Tastensystemj zehn Zahlen von 0 bis 9, die Zahleneingabe an den Tasten erfolgt daher beginnend mit der höchstwertigen Ziffer. Beim Zahleneingabeprozeß werden die Gatter G-I und G-3 geöffnet. Wird die Zahlentaste gedrückt, so werden die im Anzeigeregister eingestellten Zahlen um eine Stellenzahl verschoben, die um eins kleiner ist als die im Anzeigeregister eingestellte Zahl der Stellen. Danach wird das Signal S-W zugeführt und durch öffnen des Gatters des Zahlenumsetzers wird die Zahl der gedrückten Taste in der niedrigstwertigen Stelle des Anzeigeregisters eingestellt.

Hiermit sind 10 Stellen im Rechner vorhanden und jede Stelle ist aus 4 Bit aufgebaut. Deshalb wird der Schiebeimpuls SP-R dem Anzeige-

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register 36 mal hinzugefügt, d.h. (10-1) χ 4 * 36, wobei eine Verschiebung nach rechts um 9 Stellen stattfindet. Im Ergebnis findet daher eine Verschiebung um eine Stelle nach links statt. Danach wird die nächste eingetastete Zahl in der niedrigstwertigen Stelle eingestellt, wobei sich der vorstehende Prozeß wiederholt und die Zahlen von den höherwertigen Stellen aus in das Anzeigeregister eingegeben werden. Das Anzeigeregister ist mit der Anzeigeeinrichtung verbunden, es ist daher möglich, zu beobachten ob die eingestellte Zahl richtig ist. Zum Zeitpunkt des Rechnungsschlusses ist, wie bei üblichen Rechnern, im vorliegenden Rechner das Rechenergebnis im Akkumulator, deshalb werden die Gatter G-I, G-4 und G-6 geöffnet und die Gatter G-2, G-3 geschlossen. Wenn dann der Schiebeimpuls SP-R und der Schiebeimpuls SP-A gleichzeitig an die beiden Register 40 mal, d. h. den 10 Stellen entsprechend, gegeben werden, wird das Rechenergebnis vom Akkumulator zur Anzeige in das Anzeigeregister übertragen.

Beim Ausführen der Rechnung werden die Gatter G-I, G-5, G-6 geöffnet und das Steuersignal S-ADD oder S-SUB wird an den Addierer-Subtrahierer gegeben. Weiterhin werden 40 Schiebeimpulse gleichzeitig an die beiden Schieberegister gegeben, worauf der Anzeigeregisterinhalt vom Akkumulator inhalt abgezogen wird, bzw. eine Addition hierzwischen stattfindet. Das Resultat dieser Rechnung tritt in den Akkumulator ein und wird danach, wie erwähnt, vom Akkumulator zur Anzeige in das Anzeigeregister übertragen.

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Das Anzeigeregister arbeitet nur wie das Schieberegister in allgemeinen Fällen, deshalb ist im Normalfall das Gatter G-I bei (S-I) ■ 0, (S-2) ■ 0 geöffnet und das Gatter G-2 ist geschlossen; gleichzeitig arbeitet der 1-Subtrahierer 3-4 nicht. Abb. 3 zeigt den Steuerteil.

Der Impulsgenerator 5 liefert die synchronen Impulse wie die Taktimpulse, die das Ganze synchronisieren, Er ist in üblicher Bauart so ausgelegt, daß er die in Abb. 8 dargestellten Impulse in der entsprechenden zeitlichen Zuordnung an die Steuereinrichtung 4 (Abb. 1) liefert.

Der Impulsgeber liefert zwei Taktimpulsfolgen CPA und CPB, die gegeneinander um eine halbe Bit-Zeitdifferenfe versetzt sind. Im Diagramm sind vier Zeitsteuerungsimpulsfolgen TB 1, TB 2, TB 4 und TB 8 dargestellt. Jeder Zeitsteuerungsimpuls erscheint nur alle vier Bit, also pro Stelle nur einmal. Die verschiedenen Zeitsteuerimpulse sind gegeneinander um eine Bit-Zeit ersetzt. Die Impulslänge jedes Zeitsteuerungsimpulses stimmt mit der des CPA-Impulses überein. Deshalb ist eine Entsprechung mit der Bewertung der Bit innerhalb einer Stelle der Zahl vorhanden, die vom niedrigstwertigen Bit des Akkumulators und des Anzeigeregisters herrührt.

Der im Diagramm der Abb. 8 ferner noch dargestellte Ziffernimpuls DP ist derjenige, welcher durch Synchronisieren eines der vier CPA-

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Impulse mit TB 1 gehalten wird, es gilt daher die Beziehung, daß DP gleich CPA χ TB 1 ist.

Die Befehlstaste 2-2 ist die Rechenbefehlstaste, sie ist durch die vier Rechentasten, nämlich die Additionstaste (+, *), die Subtraktionstaste [-_a *), die Multiplikationstafete (x), und die Divisionstaste ( -), gebildet, sowie durch die Löschtaste (CL), die Übertragungstaste (T) und dergleichen.

Die Signale der Zahlentasten oder Befehlstasten werden beim Niederdrücken 1 und beim Loslassen 0.

Das Befehlsregister 4-1 speichert den Inhalt der Befehlstaste, es besteht (Abb. 9) aus dem Multiplikations-Flipflop P2, dem Divisions-Flipflop F3, dem' Subtraktions-Flipflop F4, also aus drei Flipflops, die durch die Taktimpulse CPB synchronisiert werden.

Die Steuerschaltung 4-2 erzeugt die Steuersignale zur Steuerung des ganzen Rechners, die Schiebeimpulse für das Schieberegister und die Zählimpulse für die entsprechenden Zähler. Die Steuerschaltung ist aus einer logischen Schaltung aufgebaut, ferner aus einem "Nicht"-Verstärker, einem Flipflop des Synchronisiersystems, Emittergrundschaltungen (emitter floor) usw.

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Die jeweiligen Flipflops, die Bestandteil der Steuerschaltung sind, sind in Abb. 10 dargestellt. Hierbei ist das Flipflop Fl das Hauptsteuer-Flipflop, es führt verschiedene Steuerarten aus, z.B. die Lieferung der Zählimpulse an den Zähler und den Schiebeimpuls an das Schieberegister.

Das Stellsignal SFl des Flipflops Fl wird durch TDO (siehe weiter unten) und TBl an das Gatter G-7 gesteuert, und zwar unter Synchronisierung durch den Taktimpuls CPB. Daher ist die Zeitlage, in der das Flipflop Fl gestellt ist, immer konstant. Das Verzögerungs Flipflop F5 wird um ein halbes Bit später als TD 10 in der noch zu beschreibenden Weise betätigt. Der Zähler FFF6 steuert die Impulsgatter des Zählers (3) 4-7 und des Zählers (1) 4-3, wie dies in Abb. dargestellt ist.

Die Diskriminier-Flipflops F7 und F8 speichern die beurteilten Zustände temporär.

Der Startimpuls wird von einem monostabilen Multivibrator OS zu dem Zeitpunkt erzeugt, wenn die Zahlentaste und die Befehlstaste gedrückt werden. Hierbei wird, wie aus der in Abb. 11 dargestellten Zeitbeziehung ersichtlich ist, der Startimpuls nach Drücken der Taste um diejenige Zeit verzögert, die zur Stabilisierung des Tastensignals erforderlich ist. Danach wird er synchron mit dem Anstehen des

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DP-Impulses behandelt, und die Impulslänge ist so gewählt, daß sie länger als eine halbe Bit-Zeit aber kürzer als 7/2 Bit-Zeiten ist.

Die drei Zähler, d. h. der Zähler (1) 4-5, der Zähler (2) 4-6 und der Zähler (3) 4-7 sind Dezimalzähler mit der gleichen Stellenzahl wie das Anzeigeregister 3-1. Sie zählen den Ziffernimpuls DP aus, und (Abb. 12) der Ziffernimpuls DP wird an den Impulsgattern G-8, G-9 und G-IO der entsprechenden Zähler durch die Signale S-8, S-9, S-IO und das Flipflop Fl gegattert. Hinsichtlich des Betriebs dieser drei Zähler sei bemerkt, daß der Zähler (1) 4-5 die Lage des Dezimalpunkts der im Zahlenanzeiger eingestellten Zahl zeigt und mit dem Dezimalpunktanzeiger über den Dekodier er verbunden ist, wobei die Anzeige in Entsprechung mit der Zahl erfolgt. Der Zähler (2) 4-6 zählt die Zahl der Stellen des Multiplikators zum Zeitpunkt der Multiplikation aus und kann zum Auszählen der Stellenzahl verwendet werden. Er zeigt die der Zahl entsprechende Lage in der gleichen Weise wie der Zähler (1) 4-5 an. Der Zähler (3) 4-7 dient zur Steuerung der Rechnung ebenso zur Unterstützung der Zähler (1) und (2).

Wie erwähnt, sind diese drei Zähler Dezimalzähler, deren Stellenzahl gleich der des Anzeigeregisters 3-1 ist. Diese zehn verschiedenen Zustände sind von 0 bis 9 numeriert. Der Zustand in dem der Zähler zurückgestellt ist, entspricht Q_t und jedesmal wenn ein Impuls gezählt wird, erhöht sich die Zahl sugsessive um 1, Die Signalsazhlen,

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die vom zu den entsprechenden Zählern gehörenden Dekodierer ausgesandt werden, werden in Übereinstimmung mit diesen Zahlenzuständen gebracht. Die Zählerstände der Zähler (I), (2), (3) seien mit CL, C bzw. C₃ bezeichnet, befindet sich der Zähler (1) daher im Zustand 5, so kann dies dargestellt werden als C *■ 5, und eine 1 •wird für das Signal C » 5 erzeugt.

Die Zähler (1) und (2) entsprechen immer der Zahl, und die entsprechende Beziehung mit der Lage der Stellen des Anzeigeregisters ist in Abb. 13 dargestellt. In den meisten Fällen erfordert beim Zähler (3) das Ausgangssignal vom Dekodierer C « 0, und C » 1, während C_Q * 2, ... 9 im Hinblick auf die Funktionen des Zählers (3) nicht erforderlich ist. Diese Zustände werden daher nicht vorbereitet.

Der Zähler C. ist ein Binärzähler und zählt die Frequenz der Operationen der Hilfsumwandlung, die noch beschrieben werden wird. Ist der Inhalt des Zählers 1, so erfolgt eine Anzeige des Anzeigers,

Der Zeitsteuerungszähler 4-3 ist der Zähler, der die Zahl der Stellen der im Schieberegister verschobenen Zahlen beobachtet. Er kann die Zahl zählen, die zumindefet um 1 größer ist als die Zahl der Stellen des Anzeigeregisters. Im Falle des vorliegenden Rechners handelt es sich um einen Dekahexagonal-Systemzähler. Er zählt die Ziffernimpulse DP. Wie aus Abb. 14 ersichtlich ist, wird der Ziffernimpuls

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DP durch das Signal S-Il und das Flipflop F am Gatter G-Il gegattert. Aber in den meisten Fällen wird das Signal S-Il nicht erzeugt. Deshalb findet eine Gatterung durch das Flipflop F statt. Der Zähler kann also so betrachtet werden, daß er Ziffernimpulse DP während der Zeit zählt, zu der das Flipflop F * 1 ist.

Ist das Flipflop F infolge d.es Gatters G-12 gleich 0, so kann der

Λ J-

Zeitsteuerungszähler durch den Ziffernimpuls rückgestellt werden. Dieser Zähler ist mit einem Dekodierer (Abb. 14) versehen, und das Signal, das den Zählerstand repräsentiert, nämlich TD ■ 0.1 ... 9. 10... kann erhalten werden. In den meisten Fällen aber sind die vier Signalarten TD * 0, TD « 1, TD » 9 und TD » 10 erforderlich, während der Rest nicht benötigt wird. Die Bedeutung dieser vier Signalarten ist die folgende. Wird TD * 0 erzeugt, so entspricht dies dem ursprünglichen Zustand, bei TD * 1 findet eine Verschiebung um eine Stelle nach rechts statt, bei TD * 9 wird um eine Stelle nach links verschoben und bei TD «10 findet eine Gesamtstellenverschiebung statt.

Der Zeitsteuerungs zähler beobachtet nur die Frequenz der Zahlenverschiebungen, er kann deshalb als "2-auf-3"-Zähler bezeichnet werden.

Das Steuerregister 4-4 bestimmt die verschiedenen Arten der Pro~

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zesse, es besteht aus (Abb. 15) drei Flipflops, speichert drei Bit, gibt jedem Bit die Bewertung von 1, 2 oder 4, hat 8 Zustände von 0 bis 7 und liefert Signale CR =0, 1,... 7, die jeweils für einen der 8.Zustände repräsentativ sind, an die Steuerschaltung 4-2 über den Dekodierer. Ferner kann es in jeden Zustand durch die Stellsignale SC * 0, 1,... 7 der Steuerschaltung gestellt werden.

Die Abb. 16 und 17 zeigen den Verteiler der Schiebeimpulse auf das Schieberegister und den Akkumulator, wobei die Schiebeimpulse in der Steuerschaltung erzeugt werden. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß der Schiebeimpuls SP-R des Anzeigeregisters gegeben ist durch

SP - R « CPA . F . S - 13

Wenn daher das Signal S-13 gleich 0 ist, ist das Gatter G-13 während dieser Zeit geöffnet, wobei im Flipflop F.. eine 1 erzeugt wird, um einen CPA-Impuls durchzulassen. Dieses Signal wird verstärkt und zur Erzeugung des Schiebeimpulses SP-R gleichgerichtet.

In der gleichen Weise gilt für die Bedingung, unter der der Schiebeimpuls SPA des Akkumulators erzeugt wird SP - A « CPA . F₁ . 8-14.

Abb. 18 zeigt als Beispiel die Beziehung zwischen den Synchroni sie rimpulsen, dem Hauptsteuer~Flipflop F₁, dem Zähler (1), dem Takt-

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zähler, den Schiebeimpulsen SP-R und SP-A usw.

Abb. 19 zeigt die Operationen des Flipflops F des Synchronisiersystems, das im vorliegenden Rechner verwendet wird. Das Stellsignal SF wird an den Anschluß (1) geliefert und das Rückstellsignal RF an den Anschluß (2). Synchron mit dem an den Anschluß (5) gelieferten Synchronimpuls P wird das Flipflop gestellt oder rückgestellt. Das Ausgangs signal F am Anschluß (3) ist 1, wenn das Flipflop gestellt ist, und es ist 0, wenn das Flipflop rückgestellt ist. Das Aus gangs signal F am Anschluß (4) ist das Komplement von F.

Es gibt verschiedene Arten für die Triggarung von Flipflops. Vorliegend wird aber im Rechner das Eingangssignal in der Triggerschaltung des Flipflops verzögert, und es wird die Methode verwendet, mit Hilfe eines Synchronisierimpulses zu triggern. Wenn daher das Eingangssignal vor dem Erscheinen des Synchronisierimpulses ankommt, kann das Flipflop gestellt oder rückgestellt werden. Tritt aber das Eingangssignal während des Erscheinens des Synchronisierimpulses auf, besteht keine Möglichkeit, daß das Flipflop zu diesem Zeitpunkt betätigt wird.

Der Zahlenanzeiger 1-1, der die umgesetzten Dezimalzahlen darstellt, ist die Einrichtung zum Umsetzen des Inhalts des Anzeigeregisters R (3~1) in die sichtbare Anzeige, z.B. in Form von Licht, und der

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Inhalt des Anzeigeregisters, nämlich 4 Bit pro Stelle, kann zur Beleuchtung der Buchstaben von 0 bis 9 dekodiert werden. Die entsprechenden Stellen des Anzeigeregisters R, sowie die entsprechenden Stellen des Zahlenanzeigers 1-1 haben eine gegenseitige Eins-zu-eins-Entsprechung.

Der Zahlenanzeiger kann auch die Lage des Dezimalpunkts anzeigen. Wird die Dezimalpunkttaste gedrückt, so wird der Zähler FF, F_

gestellt. Das Ausgangs signal hiervon überträgt das Signal S-S zum Impulsgatter G-8 des Zählers C₁. Hierdurch wird die Stelle des Dezimalpunkts vom Zähler C₁ gezählt und das der Stellenzahl entsprechende Signal wird zum Dekodeirer übertragen.

Der Dekodierer ist im gleichen Zustand hinsichtlich der gleichen Stellenzahl wie der Zahlenanzeiger 1-1. Mit Hilfe des Ausgangssigaals hiervon wird die Anzeigelampe im Zahlenanzeiger 1-1 eingeschaltet, um die Lage des Dezimalpunkts anzuzeigen. Es ist daher möglich, die Lage des Dezimalpunkts innerhalb des Anzeigeregisters anzuzeigen.

Als nächstes ist es zum Zeitpunkt der Ausführung einer Multiplikation möglich, die Anzeige der Multiplikationsmarkierung, z. B. ^Mx", zwischen dem Multiplikator und dem Multiplikanden auszuführen, welche im Anzeigeregister R wegen der Wirkung des Zählers C„ und des Stellenanzeigers 1-3 {siehe Nr. 8-12 der Abb. 24} gespeichert

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sind. Mit anderen Worten wird beim Drücken der Multiplikationstaste (x) gedrückt, so wird das Multiplikations -Flipflop F gestellt und das Aus gangs signal S-9 zum Impulsgatter G-9 des Zählers C2 übertragen. Hierdurch öffnet sich das Gatter G-9 und die Stellen des Multiplikators werden gezählt. Das der Stellenzahl entsprechende Signal wird zum Dekodierer übertragen.

Der Dekodier er hat den Zustand gleicher Stellenzahl wie das Anzeigeregister 3-1. Deshalb werden wegen der Aus gangs signale hiervon die Anzeigelampen im Anzeiger eingesehaltet, wodurch zwischen Multiplikator und Multiplikand das vorstehend erwähnte Multiplikationszeichen "x" angezeigt wird.

Im folgenden soll die Rechenwirkungsweise des Rechners erläutert werden. Abb. 22 zeigt das Diagramm für den Steuerbefehl CR * 0 bis CR * 7 während verschiedener Verarbeitungsarten und die entsprechende Rechenoperation.

I. Addition Beispiel 1;

123.4 + 9.567 * 132.967

(1): Wie aus Nr. 1 der Operationsreihenfolge des Beispiel 1 der Abb. ersichtlich ist, werden zunächst die Zahlentasten 2-2 ausgehend von den höheren Zahlen gedrückt«, Ist ^!I123.4ⁿ gesetzt werden die Mar-

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kierungen " + . * " mit Hilfe der Additionstaste 2-2 gesetzt, und es wird die Addition der Zahl 0 durchgeführt, wonach das Resultat der Rechnung "123.4" erhalten wird. In diesem Fall waren alle Speicher des Rechners anfänglich gelöscht durch Niederdrücken der Löschtaste (CL), wodurch die Zahl 0 gespeichert wurde.

Der vorstehende Prozeß und die Rechenoperationen sind bei allen Ausführungsformen die gleichen, sie werden daher in den nachfolgenden Erläuterungen nicht erwähnt.

Wenn also die Zahl 1234 im Anzeigeregister R(3-l) gesetzt ist, und sich der Zähler (1) (4-5) sich im Zustand C₁ * 9 befindet (Dezimalpunktlage bei' 1), so wird von der Anzeigeeinrichtung 1-1 die Zahl 123.4 angezeigt, während sich die übrigen Register und Zähler sämtlich im Zustand 0 befinden.

(2), (3): Als nächstes wird die Zahlentaste ⁿ9" gedrückt (siehe die Operationen Nr. 2 und Nr. 3). Das Gattersignal S-6 in Abb. 6 wird gleich 1 und das Gatter G~ß wird geöffnet. Ferner werden die Gattersignale S-3 und S-5 gleich 1 und die Gatter G-3 und G-5 werden geschlossen. Das Hauptsteuerungs-Flipflop F₁ wird gestellt, ebenso das Zähler-Flipflop F .

S-3 * (Zahlentaste) . (CR" 0) + (S-5) « (CR-O) +

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fs-

(S-6) * (Zahlentaste) . (CR* 0} + (3.F₁) « (Zahlentaste) . (OS) + . (S. F₆) « (Zahlentaste) . (CR-O)

(Nachfolgend sind die Bedingungen für das Auftreten der einzelnen Signale nur in bestimmten Fällen angegeben).

Das Flipflop F ist daher 1 und die Schiebeimpulse SP-R und SP-A werden an das Anzeigeregister R (3-1) bzw. an den Akkumulator (3-1) geliefert. Die Zahl wird vom Anzeigeregister R in den Akkumulator ACC übertragen, und das Anzeigeregister wird gelöscht.

(S-14) ■ (Zahlentaste) . (CR* 0) +

Die Zähler C₁ und C„ erzeugen die Signale S-8 und S-IO durch die Einstellung des Flipflops F . Der Ziffernimpuls DP wird gezählt, und zwar ebenso auch vom Zeitsteuerungszähler (4-3), da das Flipflop F. gestellt wurde.

Während dieses Prozesses wird, wenn der Zähler C₁ gleich 0 ist, das Zähler-Flipflop F_ rückgestellt, d.h.

(RF₆) « (CR-O) . (C₁-O) +

und die Impulsgatter der Zähler C₁ und C„ werden geschlossen. Danach wird keine Zählung ausgeführt, deshalb wird der Inhalt des

Zählers C₁ auf den Zähler C„ in Beziehung zur Komplementärzahl 1 «j

übertragen (Nr. 2).

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Wenn die Gesamtstellenver Schiebung der Zahlen ausgeführt wird, erzeugt der Zeitsteuerungszähler 4-3 das Signal TD* 10 und das Haupt-steuerungs-Flipflop F. wird rückgestellt. Ferner wird die Zahl 9 der Taste bei der niedrigstwertigen Stelle des Anzeigeregisters R eingestellt, ebenso wird das Steuerregister 4-4 von CR₁ *0 auf CR* ■gestellt (Nr.3), d.h.

(RF₁) * (TD 10) +

(CS* 1) * (CR* 0) (TD 10) (TB 1)

(S-W) * (CR-O) (TD 10) +

(4): Wird dann die Dezimalpunkttaste "." gedrückt, so wird das Zähler-Flipflop F_ß gestellt

(SF₆) - (Taste ".") (CR-I)

(5); Wird als nächstes die Taste "5^M gedrückt, so wird das Hauptsteuerungs-Flipflop F₁ unter den gleichen Bedingungen gestellt, und in diesem Fall wird das Signal nicht in S-3 erzeugt. Als Folge hiervon wird das Gatter G-3 geöffnet, es wird daher der Schiebeimpuls SP-R an das Anzeigeregister gegeben, d.h.

(S-3) « (CR*1) +

Ist der Zeitsteuerungszähler TD gleich 9, so wird das Flipflop F rückgestellt. Als Folge hiervon wird die Zahl im Anzeigeregister um eine Stelle nach oben verschoben, wonach die Zahl 5 bei der niedrigstwertigen Stelle eingestellt wird.

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15^9395

η-

SW « (CR-I) . TD 9 +

« (CR-I) . (TD 9) . (Zahlentaste)

Die Zähler C₁ und C zählen 9 Impulse wenn das Zähler-Flipflop F gestellt wird; im Ergebnis wird daher C₁ gleich 9 und C₀ gleich (Nr. 5). Die Bedeutung der Zählung des Zählers C„ ist die, daß der Wert von C„, der zunächst bei C₁ war, durch die Komplementär zahl gespeichert wird, und die Stellen hinter dem Dezimalpunkt der zu berechnenden Zahlen werden zusammen mit C₁ gezählt. Deshalb wird als Ergebnis die Differenz zwischen der Stellenzahl hinter dem Dezi" malpunkt der zu berechnenden Zahl und der Stellenzahl hinter dem Dezimalpunkt des Operanden angezeigt.

Deshalb ist, wegen des Umstands daß das Zähler-Flipflop F im Nummernstellprozeß von CR* 1 gestellt ist und wenn die Zahl nicht verschoben wird, der Zähler C „ im Zustand C^O. Dies zeigt den Umstand an, daß die Lage des Dezimalpunkts der zu berechnenden Zahl und die Lage des Dezimalpunkts des Operanden die gleichen sind. Als Folge der bisherigen Eingabe der Zahlen bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt stimmt die Zahl 9.5 im Anzeigeregister mit der Zahl 123.4 im Akkumulator dahingehend über ein, daß sie je eine Stelle hinter dem Dezimalpunkt haben. Wenn daher die Zahl hinter dem Dezimalpunkt fortlaufend im Anzeigeregister weiter eingestellt wird, ändern sich die Lagen der Dezimalpunkte der beiden Zahlen nicht,

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wenn die ZaM im Akkumulator und die im Anzeigeregister zusammen verschoben werden. Deswegen wird das Diskriminier-Flipflop F_r gestellt.

SF₁₇ - F₃. CR₁. F₁ .F₆. (C₃*0) . (TB 8) +

RF₇ * F^ . (TB 2)

Danach wird im Falle CR* 1, S-IO nicht erzeugt und C„ wird nicht gezählt, d.h.

S - 10 * F₆ (CR * 1 .

i (7): Die Zahlen 6 und 7 werden eingestellt.

(8): Wenn als nächstes die Additionstaste (+ . *) gedrückt wird, wird mit Hilfe des logischen Produkts des Signals (CR* 1) des Steuerregisters, des Gatters des Startimpulses (OS) und der Additionstaste (+ . *} das Signal von SC-2 erzeugt, und das Steuerregister wird in den Zustand von CR*2 gestellt.

Im Zustand von (CR*2) bis (CR*7) läuft der Rechenprozeß ab. Deshalb wird das Stellsignal SF. * 1 im Hauptsteuer-Flipflop F₁ erzeugt; und wird kein spezielles Signal erzeugt, so wird mit Hilfe des Signals TDlO das Rückstellsignal RF₁ erzeugt.

(SC»2) » (CR* 1) . Cs/ ( + * Taste) + ( - * Taste)) F„

* (CR-2)+(CR*3)+(CR*4)+(CR*5)+(CR«6)+(CR*7) +

* TD 10 +

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CR*2 ist der Verarbeitungsprozeß des Dezimalpunkts, im vorliegenden Beispiel aber ist die Lage des Dezimalpunkts der zu berechnenden Zahl die gleiche wie die des Operanden, dieser Prozeß ist deshalb nicht notwendig und entsprechend der Bedingung

(CR-2) . (C -0), ^Taste-i+ . ■)·+ (Taste (- . -) j ^d ι )

wird das Steuerregister CR bei 4 gestellt. SC-4 - (CR-2) . (C₃-O) . F₂

(9): CR-4 ist der Prozeß für Addition oder Subtraktion, Die Addier- und Subtrahiersignale vom Addierer-Subtrahierer sind S-ADD-S-SUB Das Subtrahier signal S-SUB wird nur dann geliefert, wenn der Subtraktionsprozeß ausgeführt wird. Deshalb wird, ausgenommen einer Subtraktion, das Addiersignal S-ADD übertragen.

S-SUB » (CR-4) .

Beim Prozeß CR-4 sind die erforderlichen Gatter G-I, G-3, G-5 und G-6 geöffnet, und die Schiebeimpulse SP-R und SP-A werden ausgeführt bis der Zeitsteuerungszähler TD 10 erzeugt.

S~6 - (CR-4) +

S-14 - (CR«4) + .

(10): Ist die Addition vollständig, so wird das Steuerregister in den Zustand von CR*7 gestellt, und zwar unter der Bedingung von

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(SC-7) « (CR-4) . (TD 10) . (F₃) . (F₃). (F₅) +

die Signale SP-R, SP-A werden zur Übertragung des Signals S-4 erzeugt, das Gatter 4 wird geöffnet und die Gatter G-3 und G-6 werden geschlossen.

(11): Die Zahl im Akkumulator wird auf das Anzeigeregister übertragen, und mit Hilfe des Rechenschlußsignals EP wird das Steuerregister in den Zustand von CR-O gestellt. Außerdem wird das Zähler-Flipflop F_fi rückgestellt, und die Rechnung ist vollständig durchgeführt:

S-3 - (CR-7) +

S-4 » (CR-7) . F_ . F„ .

S-5 - (CR-7) . F₈ +

S-14 - (CR- 7} . F₀

(SC-O) - EP +

» EP +

EP - (CR-7) . TD 10 . TB 1

Beispiel 2;

123.4 + 95 « 218.4

Falls die Stellenzahl der zu berechnenden Zahl /123.4/ größer ist als die Stellenzahl des Operanden /95/, unterscheiden sich die vorstehend erwähnten Schritte (5) und (6) des Beispiels 1 daingehend, daß bei CR"2 der Zustand von C »0 nicht gegeben ist und das Zähler-

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Flipflop F unter der Bedingung von (SF ) « (CR-2) gestellt wird. Da C„ die Differenz der Stellenzahl hinter dem Dezimalpunkt angibt, wird, wenn das Anzeigeregister verschoben wird, bis C-O erzeugt wird, der Operand korrigiert zu 95. 0. nämlich SF- (CR-2) +

« (CR-2) . (C₃-O)

Hinsichtlich der Schritte (7) bis (9) und der nachfolgenden Schritte gilt das gleiche wie im Falle des Beispiels 1. Es sei bemerkt, daß im Zustand von CR-4 und CR=7 die Zähler C₁ und C„ das gleiche Resultat zeigen, und zwar auch dann wenn sie nicht betätigt werden.

II. Subtraktion

Zur Ausführung einer Subtraktion wird die Subtraktionstaste (- . «) verwendet. Im Falle von CR-2 wird das Subtraktions-Flipflop F. gestellt und zum Zeitpunkt des Prozesses von CR-4 wird, der Addierer-Subtrahierer 3-3 als Subtrahierer betrieben, während die restlichen Operationen wie im Falle der Addition ablaufen, nämlich

S-SUB * (CR-4) . F₄₁+

SF₄ - (CR-2) , (Taste (-.-)) +

RSF₄ » EP +

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HI. Komplemen tärzahlumsetzung

Die Zahl eines Negativwertes wird als Komplementärzahl angezeigt, aber im Falle von CR*0, wenn die Subtraktionstaste (- , «) gedrückt wird und der Inhalt des Akkumulators gelöscht wird, sonach das Steuerregister bei CR*2 gestellt wird, ist es möglich durch CR*4 die Antilogarithmuszahl als Ergebnis einer Subtraktion des Inhalts des Anzeigeregisters von 0 zu erhalten.

Wird weiterhin die Subtraktionstaste (- . «) nochmals gedrückt, so ist es möglich, die Komplementärzahlumsetzung im Wege der gleichen Operation durchzuführen, wonach es möglich ist die Rechnung fortzuführen.

Das Hauptsteuerungs-Flipflop F₁ wird nämlich, nach Rechnungsschluß, durch Drücken der Subtraktionstaste (- . *) gestellt:

SF₁ « (CR*0) . (Taste (-·«)/. OS +

Zu diesem Zeitpunkt werden entsprechend der Operation (1) der Additionsbeispiele jeder der vierzig Schiebeimpulse SP-R und SP-A erzeugt, und in diesem Falle sind, da die Zahlentaste nicht gedrückt wird, die Signale S-I, S-2, S-3, S-4 und S-6 gleich 0 und nur das Signal S-5 wird allein gleich 1, nämlich
S-5 « (CR-O) + .....

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Als Folge hiervon werden die Gatter G-I und G-3 allein geöffnet und die Gatter G--2, G-4, G~5 und G-6 sind geschlossen. Deshalb ändert' sich der Inhalt des Anzeigeregisters R nicht, wohingegen der Inhalt des Akkumulators gelöscht wird.

Danach wird das Signal SC-2 zum Steuerregister CR erzeugt, letzteres wird in den Zustand von CR*2 gestellt, worauf die automatische Subtraktion ausgeführt wird. Als Folge hiervon kann der Inhalt des Anzeigeregisters von der Komplementär zahl in den Antilogarithmus umgesetzt werden,

SC-2 * (CR*0) . TD 10 . (Taste (- . ») ) +

danach wird die Rechnung fortgesetzt.

IV. Multiplikation und Multiplikation-Addition

Multiplikation-Addition-Beispiel:

K + A χ B « 3.45 + 2.35 χ 12.4 * 32.590

Im Falle einer automatischen Löschmultiplikation handelt es sich um den gleichen Fall, in welchem die Zahl K gleich 0 ist, deshalb wird ein Beispiel der Multiplikation'-Addition (Abb. 24) erläutert.

(1): Entsprechend den im Zusammenhang mit dem Additionsbeispiel beschriebenen Operationen wird die Zahl 3.45 als das Berechnungs-

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ergebnis erhalten, sie steht im Anzeigeregister, wobei für den Zähler C *8 und für das Steuerregister CR* 0 gilt. ■

(2), (3)· Wird die Taste (2) gedrückt, so wird die Zahl des Anzeigeregisters auf den Akkumulator im Wege des gleichen Prozesses wie im Falle der Addition übertragen; der Inhalt des Zählers C₁ wird in Komplementatzahlbeziehung mit dem Zähler C übertragen, das Steuerregister wird vom Zustand CR* 0 in den Zustand CR* 1 überführt, wonach die Zahl 2 in der niedrigstwertigen Stelle des Anzeigeregisters eingestellt wird.

(4)· Die Dezimalpuiikttaste (.) wird gedrückt und das Zähler-Flipflop F wird gestellt.

(5): Die Taste (3) wird gedrückt und 3 wird eingestellt, ebenso C »9

und C *1.
ο

(6)· Die Taste (5) wird gedrückt, 5 wird eingestellt, C₁ wird 8 und C„ wird 0.

Hinsichtlich der Operationen (1) bis (6) gilt, daß die Faktoren der Multiplikation noch nicht erschienen sind, für diese Operationen gilt daher das gleiche wie im Falle der Addition.

Die Operationen des Anzeigeregisters, des Akkumulators und der 109816/1646

Zähler G₁ und C_Q können daher in der gleichen Weise ausgeführt werden.

(7): Wird die automatische Löschtaste (ACM) gestellt und wird die Multiplikationstaste gedrückt, so werden die Gatter G-5 und G-6 geschlossen, und zwar mit Hilfe des Gattersignals S-5 « (Taste (x))

. und mit Hilfe von SF * Taste (x) . OS + , und S-14 * (Taste (x))

. (Taste (ACM)). Ferner werden vierzig Schiebeimpulse SP-A erzeugt, der Inhalt von ACC wird gelöscht und der Zähler C„ wird auf C *0 zurückgestellt mit Hilfe des Signals

RG-3 * (Taste (x)) . (Taste (ACM)) +

Die Multiplikationstaste (x) wird gedrückt und durch SR₀ ■ (Taste (x)) wird das Multiplications-Flipflop F_ gestellt. Gleichzeitig wird das Zähler-Flipflop F_ zurückgestellt. Die Bedingung für das Rückstellen in diesem Fall ist (RFJ * (CR*!) . (Taste (x» + , oder das

Flipflop F wird gestellt und dadurch das Signal S-9 an das Gatter G-9 Δ

des Zählers C₀ geliefert, d.h. (S-9« F₀).

Der Zähler C₀ zählt die Zahl der Stellen des Multiplikators. Deshalb wird nach Drücken der Multiplikationstaste (x) durch Zählen der Zahl der zu verschiebenden Stellen des Schieberegisters die Stellenlage der niedrigstwertigen Stelle des Multiplikanden als Folge hiervon angezeigt.

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Das Zähler-Flipflop F wird mit Hilfe der Taste (x) rückgestellt. Dies dient zur Betätigung der Zähler C₁ und C gegenüber den Stellenzahlen hinter dem Dezimalpunkt.

Bei der Multiplikator-Einstelloperation kann die gleiche Operation wie vorstehend ausgeführt werden, und der Multiplikator wird nachfolgend auf den Multiplikanden im Anzeigeregister eingestellt. Die Anzeige die der Markierung χ entspricht, wird zwischen Multiplikator und Multiplikand durch die Wirkung des Stellenanzeigers 1-3 und des Zählers C₀ zum Zählen der Stellenzahl des Multiplikators angezeigt.

(8): Die Taste (1) wird gedrückt und die Zahl 1 wird eingestellt. (9); Die Taste (2) wird gedrückt und die Zahl 2 wird eingestellt.

(10): Die Taste (.) wird gedrückt und das Zähler-Flipflop F wird gestellt; hierbei ist die Stellbedingung für F_fi

(SF₆) « (CR-1) . (Taste (.)) +

In diesem Fall befindet sich wie bei der Addition der Zähler C„ im Zustand C₀* 0. Es liegt also die Bedingung vor, daß das Diskriminier·

Flipflop F_ gestellt wird.

Die Bedingung für das Stellen des Flipflops F₇ ist

(SF₁₇) - (CR-I) . F₁ . F₆ . (C₃-O) . (TB 8) +

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(11): Die Taste (4) wird gedrückt und die Zahl 4 wird eingestellt. ,

Hinsichtlich der Zuordnung der Stellen von Zahlen mit Dezimalpunkten gilt, daß die Gesamtstellenzahl hinter den Dezimalpunkten von Multiplikator und Multiplikand gleich der Stellenzahl hinter dem Dezimalpunkt der multiplizierten Zahl ist, und daß im Rahmen der gleichen Operation wie bei der Addition die Stellenzuordnung bei der Ausführung einer Multiplikation-Addition ausgeführt werden kann.

(12): Wird dann die Taste für den Start (Additionstaste), also die Taste (+ · ") gedrückt, so stellt das Steuerregister CR*2 ein, und zwar unter der Bedingung von (CR-1) , OS . (Taste (+ -) oder Taste (- «)) . F„ . Folglich wird das Zähler-Flipflop F_R bei CR-2 gestellt, um die Dezimalpunktstellen zuzuordnen. Im vorliegenden Beispiel nimmt aber der Zähler C_Q den Zustand von C-O an, es ist daher nicht notwendig, die Stellenzuordnungsoperation auszuführen. Ist aber der Zähler C₀ nicht im Zustand C-O, so wird das Anzeigeregister solange verschoben, bis das Signal C-O erzeugt wird. Dies geschieht im Rahmen des gleichen Prozesses wie im 2. Additionsbeispiel. Mit anderen Worten, im Falle des Beispiels 3.45 + 23.5 χ 124 findet eine Korrektur statt auf 3.45 + 23.5 χ 124. 0.

(13): Im Falle von CR-2 wird, wenn C-O erzeugt wird, das Steuerregister beim Zustand CR-3 eingestellt, und zwar unter der Bedingung

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von SC-3 ■ (CR-2) . (C₃-O) . F₃ + .... Außerdem wird das Anzeigeregister verschoben, bis der Zähler C₀ zu 0 wird, und zwar unter

Ct

der Bedingung von

- (CR-3) . F₂ . (C₂-O) +

und der Multiplikator und Multiplikand sind getrennt.

Der Zähler C.. zeigt die Dezimalpunktlage gegenüber dem Rechenergebnis an, es ist daher nicht notwendig denselben zu betätigen. Aber selbst wenn er betätigt werden sollte, wird als Folge hiervon der Inhalt nicht beeinflußt.

Es ist jedoch angenommen worden, daß nach CR-2 keine Operation gemacht wird. Da aber das Flipflop F nicht rückgestellt ist, wird der Zähler C_ sukzessive betätigt. Der Zähler C_Q zeigt, wenn er separiert ist, die Lage der niedrigstwertigen Stelle von 124, d»h. des Multiplikators, an, während der Zähler C die niedrigstwertige Ziffer des Multiplikanden 23. 5 anzeigt. Mit Hilfe der Zähler C₀ und C wird wegen der nunmehr vorhandenen konstanten Beziehung weiter gearbeitet.

Ist separiert worden, so wird das Steuerregister auf CR-5 eingestellt und zwar durch SC-5 ■ (CR-3) . F₃ . (C₃-O). Die tatsächliche Rechnung wird eingeleitet, deren Flußdiagramm in Abb. 28 dargestellt ist. Sie wird mit Hilfe wiederholter Addition, was eine übliche Methode

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ist, ausgeführt, aber im vorliegenden Rechner befinden sich Multiplikator und Multiplikand in gleichen Registern, es sind daher verschiedene Erwägungen notwendig, nämlich:

(a) falls die Inhalte des Anzeigeregisters addiert werden, wird nur der Multiplikand addiert.

(b) Die Stellenlage bei der niedrigstwertigen Stelle des Multiplikators wird immer beobachtet, und es wird unterschieden ob die Zahl dieser Stelle 0 ist oder nicht. Falls diese Zahl nicht gleich 0 ist, findet die Operation statt, 1 abzuziehen.

(14); Zunächst wird gestellt, daß CR-5 wird, und zwar durch F . CR_q . (C-O) + ..., und es wird die Diskrimination hinsichtlich des Zählerstands C-O ausgeführt. Falls die Antwort "nein" ist, ist die zu multiplizierende Stelle vorhanden und es findet daher eine Gesamtstellenverschiebung des Anzeigeregisters mit Hilfe von vierzig Schiebeimpulsen SP-R statt. Während dieses Prozesses wird der Zähler C„, der die niedrigstwertige Stelle des Multiplikators wiedergibt, zu 0. Von dem Moment ab, in welchem C„ gleich 0 wird, wird der Inhalt der nächsten Operation (15) während einer Bit-Zeit geprüft.

(15): Die niedrigstwertige Stelle des Multiplikators ist bei der Lage der LSD vorhanden. Deshalb wird zu diesem Zeitpunkt entschieden ob die Inhalte 0 sind oder nicht. Wenn nein, wird das Diskriminier-Flipflop F_ gestellt durch SF„ » F_ . (CR-5) . (C -0) .

1 i Ct «J

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TB 2 + Hierdurch werden das Gattersignal S-3 und das Subtraktionssignal S-7 zur Steuerung des Gatters G-3 und des Subtrahierers 3-1 daingehend, daß 1 von der niedrigstwertigen Stelle des Multiplikators abgezogen wird:

S-3 " (CR"5) . F₇ . (C₃-O) . TB 8 +

S-7 * (CR"5) . F- . (C "O) . TB 8 +

(16) bis (19): Wird die niedrigstwertige Stelle des Multiplikators zur höchstwertigen Stelle verschoben, so wird 1 zubtrahiert. Nachdem eine GeSamtstellenverschiebung durchgeführt worden ist, d.h. nach Vollendung von CR_, wird das Diskriminier-Flipflop F_ rückgestellt; und durch

SC-4 * (CR-5) . F_ . F_ . TD 10 . TB 1 +

Δ I

wird der Additions schritt ausgeführt. Während dieser Operation wird der Multiplikator ebenfalls addiert. Wenn daher C„ zu 0 wird, wegen

SC-5 * F . (C₃" 0) . (CR"4) + , findet eine Einstellung auf

CR"5 statt; und wenn das Gatter G-6 geschlossen ist, wird die Diskriminieroperation gleichzeitig ausgeführt:

SP-A » (CR*4) + (CR"5) +

G-6 " (CR"4) +

RF « F. . TB 2

(20); Die vorstehend erwähnte Operation wird vier mal wiederholt. Aber bei der vierten Diskrminierung wird die nie drigstbewertete

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Lage der zu multiplizier enden Stelle zu O und das Diskriminier Flipflop F_ wird nicht gestellt. Vielmehr wird zusammen mit der Beendigung von CR* 5 der Zustand CR* 6 eingestellt durch

(22) bis (25): Bei diesen Operationen wird der Multiplikand innerhalb des Anzeigeregisters allein nach links um eine Stelle verschoben. Das Anzeigeregister wird um 9 Stellen verschoben, nämlich RF₁ * (CR* 6) . TD 9. Um jedoch nicht den Multiplikanden beim Schiebeprozeß zu verschieben, wenn C₀ ■ 0 wird wegen SF₀ ■ F₀

O₁ ο Δ

(CR* 6) . (C₃*O) , F. +.....'., wird das Diskriminier-Flipflop F_ß gestellt; und durch öffnen des Gatters G-2 sowie durch Schließen des Gatters G-I mit Hilfe des Gattersignals S-I « S-2 * (CR*6) . F_ . F_Q

wird der Multiplikator nicht verschoben.

Die Zähler C₀ und C_Q zählen,neun Impulse. Als Folge hiervon werden

die von C_n und C_Q gezeigten Positionen um eine Stelle übertragen. Δ ο

Danach wird durch SC-5 * F₀ . (CR*6) . (TD 9) + wiederum

bei CR* 6 eingestellt und das Flipflop F wird rückgestellt durch

RF₀ * F₁ TB 2, wobei die Rechnung entsprechend der Schlußkarte öl.

ausgeführt wird. Nach dreimaligem Passieren der Operation von CR*6 wird bei CR* 5 eingestellt und zu diesem Zeitpunkt nimmt der Zähler C den Zustand C *0 an, was die Vervollständigung der Rechnung

O ά

bedeutet.

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15^9395 & H

(26); Als nächstes wird CR*7 eingestellt durch SC-7 ■ F . (CR=5) . ^Fl * i^Q*⁰)' ^uni* ^das Anzeigeregister wird allein verschoben, bis C zu 0 wird, und zwar bei angehaltenem Zeitsteuerungs zähler wegen des Signals S-Il * (CR* 7) . F₀ . F_Q. Nach Zurückbringen des Multi-

Δ ο

plikanden in die ursprüngliche Stellung wird das Diskriminier-Flipflop F„ gestellt und die Gatter G-4 und G-6 werden geöffnet. Da F ■ 1 ist, sowie S-Il zu 0 wird, um den Zeitsteuerungszähler zu betätigen, wird nach Übertragung des Inhalts (Ergebnis) des Akkumulators in das Anzeigeregister sowie des Inhalts des Multiplikanden des Anzeigeregisters in den Akkumulator das Rechnungsschlußsignal in der gleichen Weise wie im Additionsfall erzeugt.

(27): Der Zähler C_q, das Befehlsregister, das Steuerregister usw. werden rückgestellt und die Rechnung ist beendigt:

SF₇ « (CR«7).F₂. (C₂-OJ +

S-3 * (CR»7) +

S-4 « (CR«7) . F₂ . F₇+

S-5 « (CR*7) . F_{8 +}

S-6 * (CR-7) . F_ +

S-14 - (CR*7) . F₂ . F₇ +

Im Falle einer Multiplikation ohne Dezimalpunkt werden die gleichen Operationen wie vorstehend ausgeführt, aber mit der Ausnahme, daß die Dezimalpunktzähleroperation weggelassen wird.

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V. Multiplikation-Subtraktion

Beim Ausführen der Multiplikatjon-Subtraktion läuft derselbe Prozeß wie im Falle der Multiplikation-Addition ab, aber mit der Ausnahme, daß eine Subtraktion vom Inhalt des Akkumulators wiederholt ausgeführt wird und daß die Subtraktions schaltung und die Multiplikationsschaltung gleichzeitig betätigt werden,

VI. Division

Die Rechenoperation bei der Division wird wie bei allgemeinen Rechnern in der gleichen Weise ausgeführt. Da aber die Zahl der im Akkumulator eingestellten Stellen und die Zahl der im Anzeigeregister eingestellten Stellen die gleichen sind sowie keine Zahlenregister vorhanden sind, unterscheidet sich die vorliegende Divisionsmethode von der üblichen hinsichtlich der Behandlung des Dezimalpunkts.

Beispiel;

0.166 : 3.3 * 0.0503030 (s. Abb. 25)

(1) bis (7): Die Tasten (0), (.), (1), (6) werden gedrückt, um den Dividenden einzustellen.

Die Divisionstaste (:) wird gedrückt und das Zähler-Flipflop F wird

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gestellt durch SF _ß - (CR-3), ebenso wird CR-3 eingestellt durch SC-3 * (CR-I) . OS . (Taste (:)) + .... Das Anzeigeregister wird sukzessive nach links um eine Stelle verschoben (und zwar mit Hilfe von RF * (CR»3) . TD B₃ um es nach rechts um 9 Stellen zu verschieben). Hierdurch wird» wenn die Zahl der Stelle,, die um eins kleiner ist als die höchstwertige Stelle, d. h. die neunte Stelle, nicht gleich O ist, dann wird mit Hilfe von SF „ - F_ (CR-3) . F (R «0)

ο δ , ι. y

das Flipflop F gestellt; und wird das Signal von SC-O * (CR-3) . F₁ , F₂ . F₃ . (R -0) + empfangen wird, wird CR* 0 eingestellt. Es sei bemerkt, daß R_g*0 das Signal ist, das dann erzeugt wird, wenn die neunte Stelle nicht gleich 0 ist, und wird CR zu 0, so wird die Schiebeoperation angehalten.

Wird die Taste (3) gedrückt, so wird die Zahl des Anzeigeregisters in den Akkumulator übertragen, und der Inhalt des Zählers C₁ auf den Zähler C_Q in Komplementärbeziehung, wie beim Additionsprozeß. Danach, ebenso wie beim Additionsprozeß, wird CR zu 1 und die Zahl 3 wird eingestellt durch Drücken der Taste (.) und der Taste (3).

Falls CR* 1 ist, ist das gegenüber der übrigen Rechnung hinsichtlich des Dezimalpunkts Abweichende, daß, wenn das Flipflop F„ gestellt wird, das Zähler-Flipflop F gestellt wird; und wird der C-Zähler zu 0, so ist βθ F_Q. Deshalb wird das Diskriminier-Flipflop F_ nicht

gestellt durch F₃ . (CR-I) .F₁ . F_ß . (C₃-O) . (TB 8) + , der

Zähler C fährt daher fort zu zählen.

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is

(8): Wir die Divisionsstarttaste (+ . *), die Additionstaste, gedrückt, so wird CR*3 erneut eingestellt durch SC-3 * (CR* 1) . OS . (Taste (+*)). F₃ + ... Ebenso wird das Zähler-Flipflop F_ß gestellt, und wie in der obigen Operation (2) wird nach links verschoben, bis die Stelle die um eins niedriger als die höchstwertige Stelle ist (die neunte Stelle) nicht O ist. Es werden also die Zahlen in der höchstwertigen Stelle, die nicht gleich O sind, im Divisor und Dividenden bei der neunten Stelle einander zugeordnet, und mit Hilfe von SC-2 » (CR* 3) . P₁ . F₃ . (R_g*O)+ ... wird CR*2 eingestellt.

(9): Der Zähler C. wird auf C *0 rückgestellt bei RC. » (CR*3). F₃ + .... Zu diesem Zeitpunkt gibt der Zählerstand des Zählers C₀

(im Beispiel ist er 1) die Differenz der Stellenzahl vor dem Dezimalpunkt des Divisors und der Stellenzahl vor dem Dezimalpunkt des Dividenden an.

Auch bei der Division werden übliche Maßnahmen getroffen und durch wiederholtes Subtrahieren des Divisors (R) vom Dividenden (ACC) wird die Division erhalten. Das Rechenergebnis kann erhalten werden durch Passieren der subtrahierten Häufigkeit in der niedrigstbewerteten Stelle des Akkumulators und durch sukzessives Erhalten des Teilquotienten. Folglich kann die Zahl in der höchstwertigen Stelle des Rechenergebnisses bei der niedrigstwertigen Stelle des Akkumulators erhalten werden. Da ferner die Lage des Dezimalpunkts gegen-

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über dieser Zahl dem Zählerinhalt des Zählers C₀ entspricht kann, wenn der Zählerstand des Zählers C„ in Komplementärzahlbeziehung auf den Zähler C₁ übertragen wird, die vom Zähler Q. dargestellte Nullpunktlage nicht geändert werden.

Während der Rechnung wird der Zähler C₀ in vorbestimmter Beziehung mit der Zahl der höchstwertigen Stelle des Ergebnisses der vorstehend erwähnten Rechnung betrieben. Deshalb, wird, wenn die Beziehung bis zum Ende nicht unterbrochen wird, die Lage des Dezimalpunkts gegenüber dem Rechenergebnis vom Zähler C₁ angezeigt.

(10) bis (12): Mit Hilfe von S-13 * (CR«3) . F₀ wird SP-R angehalten

und die Zähler C, und C₀ werden gleichzeitig gepulst bis C₀ zu 0 wird. Xo ο

CR«4 wird von CR-2 eingestellt durch SC-4 - (CR»2) .F₃ . (C₃-O) +..., und wie aus Abb. 21 ersichtlich ist, wird R vom Akkumulator subtrahiert (Subtraktions-Flipflop F₄ ■ 1 wegen SF₄ «· (CR*3) . F₃). Nachdem CA rückgestellt ist durch das Signal (CR«4) . TD 10 . TB 1 + ... unter Bestimmung, daß ACC kleiner als 0 ist (geborgter Übertrag CA des Addierers-Subtrahier er s ist gleich 1), sowie durch SF₄ * (CR"3) . F₀, wird R zu ACC addiert, und es wird in den ürsprungszustand zurückgebracht durch F ■ 0, was veranlaßt wird durch

RF. " (CR"4) . F₀ . CA . TD 10 . TB 1 + Die Zahl bei der

4 ο

niedrigstwertigen Stelle (LSD) im Akkumulator ist der Teilquötient,

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der als höchstwertige Stelle des als Reehenergebnis gelieferten Quotienten erhalten wird; und im vorliegenden Beispiel wurde 0 erhalten. ,

Der Zähler C„ zeigt immer die höchstwertige Stelle des Rechenergebnisses, wenn daher C„ gleich 1 wird, wird LSD, d. h. die niedrigstwertige Stelle, beurteilt ob sie 0 ist oder nicht. Ist sie 0 (was im Beispiel der Fall ist) wird das Diskriminier-Flipflop F_ gestellt

durch SR„ χ F„ . (CR-4) . F. . (C *1) . (LSD-O) + Dies wird

zeitweilig gespeichert, so daß die Rechnung fortgeführt werden kann. Nach diesem Prozeß wird CR-6 gestellt durch SC-6 * F₇. F₃ . F₄. (CR-4) . TD 10 . TBl + ....

(14) bis (18): Im Falle von CR* 6 wird SP-R angehalten durch S-13 * (CR-6) . F„, und SP-A wird erzeugt durch S-14 - (CR=B). F_ +

O O

Ferner wird ACC allein nach links um eine Stelle verschoben, die Zählerstände der Zähler C₁ und C„ werden um 1 reduziert durch Zählen von 9 Impulsen, und zusammen mit der Vervollständigung von CR-6 wird bei CR-4 eingestellt durch SC-4 - (CR-6) F₃ .TD 9 +

ACC-R wird ausgeführt bei CR-4 durch die Einstellung des Flipflops

F. auf 1, und zwar durch SF. » F_ . F- . (CR-6) + Ist dann

der Inhalt von ACC positiv, so wird bei CR-5 eingestellt durch (SC-5) - (CR-4) . F. . F . F₅ . (CA-O) + Dann wird, wenn

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als Quotient das Ergebnis 1 ist, dasselbe zur niedrigstwertigen Stelle von ACC addiert.

Bei der oben erwähnten Additionsmethode wird der Übertrag (FCA) im Addierer bei 1 unter folgenden Bedingungen eingestellt:

(SCA) * F₃ . (CR« 5) . F₄ . (TD 0). (TB 1) + Ferner wird 1

an der niedrigstwertigen Stelle des Akkumulators gezählt durch einen Akkumulatorrundlauf. Dies geschieht durch Erzeugen von SP-A mit Hilfe von S-14 * (CR-5) + ... Danach wird eingestellt bei CR»4 durch SC-4 « (CR«5) . F . TD 10 . TB 1 + ₃ um erneut ACC-R durch-

zuführen und die Operationen (15) und (16) werden wiederholt.

Beim vorliegenden Beispiel findet eine fünfmalige Wiederho lung statt, wonach CR*4 eingestellt und ACC-R ausgeführt ist.

Bei der sechsten Subtraktion wird ACC kleiner als 0, es folgen daher die gleichen Prozesse wie (12) und (13).

(19) bis (22): Derselbe Prozeß wie die Operationen von (12) und (18) und der Teilquotient von 6 Stellen kann erhalten werden. ACC wird um eine Stelle nach links verschoben (CR*6) und durch Ausführen von ACC-R (CR«4) zu Beginn der Berechnung der siebenten Stelle des

ACC
Quotienten wird^/_ 0 (CA« 1) unterschieden.

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(23): Wie bei den Operationen (12) und (13) wird ACC + R verarbeitet. Wird während dieses Prozesses C_Q gleich 1, so wird entschieden, daß die niedrigstwertige Stelle nicht gleich 0 ist und das Diskriminier-Flipflop F_ wird nicht gestellt. Hierdurch wird angezeigt, daß es nicht möglich ist die Rechnung auszuführen. Der Grund für dieses ist, daß die Zahl der Stelle von R, die um eine Stelle größer ist als die höchstwertige Stelle des Quotienten im Akkumulator nicht 0 ist wegen (F₇=⁵O), Deshalb wird bei der Weiterführung der Rechnung die höchstwertige Stelle des Quotienten als die niedrigstwertige Stelle des Dividenddll betrachtet und der Divisor wird hiervon abgezogen.

Zum Zeitpunkt der Beendigung dieses Prozesses ergibt sich für das vorliegende Beispiel ein Rest und die Stelle des Quotienten befindet sich in einer niedrigeren Lage.

(24): Es wird bei CR*7 eingestellt durch SC-JT * F₇ . F . F . (CR*4). TD 10 + .,,.., und es findet eine Übertragung vom Akkumulator ACC auf das Anzeigeregister R statt. In dem Moment, wenn C₀ gleich 1

ist, d.h. wenn die ganzen Stellen des Quotienten in das Anzeigeregister R eintreten, wird das Diskriminier-Flipflop F_ gestellt durch

SF₀ * (CR* 7) . F„ . F₁ . (C„" 0) , TB 8 + .,,,. Außerdem wird das Übertragungsgatter G-4 vom Akkumulator, das durch S-4 ■ (CR*7} ϊ $"_ . F₀ im Prozeß von CR*7 geöffnet worden ist, durch das Signal

von F_ geschlossen, wobei gleichzeitig das bisher geschlossene Gatter

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G-5 geöffnet wird durch S-5 * (CR" 7) . F_n .

(25): Wenn die Übertragung weiter fortschreitet und die Gesamtstellenverschiebung ausgeführt wird, wird der Quotient, der das Ergebnis der Rechnung ist, vom Anzeigeregister in die Anzeigeeinrichtung übertragen, ebenso der Dezimalpunkt vom Zähler C . Es wird daher als Ergebnis .0503030 angezeigt, wobei der Rest im Akkumulator gespeichert ist. Danach werden alle Speicher außer dem Akkumulator und dem Zähler C. rückgestellt und die Rechnung ist beendet.

Wird der Rest benötigt, so geschieht dies durch die Übertragungstasten (T) und(OS\ hierbei wird CR gleich 7 gemacht und zur gleichen Zeit wird das Flipflop F₁ gestellt, wodurch die Zahl vom Akkumulator auf das Register in der gleichen Weise wie im Anzeigezyklus übertragen wird.

VII. Multiplikation einer vorbestimmten Zahl

Wie vorstehend erwähnt, wird bei der Multiplikation entsprechend dem vorliegenden Rechnungssystem der Multiplikand im Akkumulator gespeichert, wenn die Rechnung beendigt ist. Deshalb wird der Multiplikand bei CR«7 in das Anzeigeregister durch Drücken der Übertragungstaste (T) übertragen, d.h. unter der Bedingung von (SC-7) ■ (Taste (T)) . OS₄ In diesem Fall wird das Ergebnis der Multiplikation

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im Anzeigeregister gelöscht, weil S-6 zu O bei CR* 7 und Drücken der Taste (T) wird.

Deshalb wird durch unmittelbar nachfolgendes Drücken der Taste (x) die Zahl erneut als Multiplikand benutzt. Wenn daher dieselbe Zahl

wiederholt multipliziert wird, d.h. AxB « CL, A χ B₃ » C^,

so wird nur einmal eine vor-bestimmte Zahl als Multiplikand eingestellt, und es ist möglich die Multiplikation der gleichen Zahl unter Verwendung der Übertragungstaste (T) auszuführen.

VDI. Endlos-Quotienten-Divisionsmethode

Wenn bei der vorstehend erwähnten Divisionsmethode nach Rechnungs schluß die Endlos-Quotienten-Divisionstaste (I) bei CR" 7 gesperrt wird, werden Quotient und Rest nicht separiert, weil das Flipflop F unter der Bedingung (CR* 7) . F₃ . F₁. (C₃-O). TBg. (Taste (I)) nicht gestellt wird. Andererseits werden S-4 und S-6 erzeugt durch (CR* 7) . (Taste (I)), ferner werden das Gatter G-4 vom Akkumulator zum Anzeigeregister R und das Gatter G-6 vom Anzeigeregister R zum Akkumulator geöffnet, der Quotient und der Rest werden zum Anzeigeregister vom Akkumulator übertragen und dort angezeigt. Außerdem wird der Divisor vom Anzeigeregister in den Akkumulator übertragen, und nach Rechnungsschluß ist dieser noch gespeichert.

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Andererseits wird der Zähler C zum Speichern (oder Zählen) der

Ct

Zahl der Stellen des Quotienten, der in der vorstehend beschriebenen Division nicht benutzt worden ist, unter der Bedingung (Taste (I)) . f (CR* 4)+ (CR* 5)+ (CR* 6) +(CR* 7) ^ betätigt. Er wird in der gleichen Weise wie der Zähler C_Q während der Divisionsoperation betätigt. Zu der Zeit, wenn die Rechnung von CR*7 beendigt ist, wird die Zahl der Stellen in Komplementärzahlbeziehung gespeichert.

Deshalb gilt hinsichtlich der Grenze zwischen Quotient und Rest, daß der Rest in der oberen Stelle des Anzeigeregisters R angezeigt wird, und der Quotient in der unteren Stelle (Abb. 13).

Wenn als nächstes die Dauerdivisions-Starttaste (S) gedrückt wird, werden SP-R, SP-A und S-4 erzeugt bei CR*0, um die Schiebeoperation des Anzeigeregisters R und des Akkumulators ACC zu beginnen. Hierbei wird der Inhalt, d. h. der Divisor, auf das Anzeigeregister R übertragen. Ebenso beginnt der Zähler C„ zu zählen, und zwar wegen (CR*0) . (Taste (S)). Zu dem Zeitpunkt, wenn der Zähler C «0 ist,

Ct

d.h. wenn die Quotienten sämtlich gelöscht sind und der Rest gerade über das Anzeigeregister hinausgeht, wird das Diskriminier-Flipflop F_ gestellt, und zwar unter der Bedingung (CR"0) . (Taste (S)) . (C *0) . F₁. Ist F gestellt, ist es also 1, so wird S-6 erzeugt. Deshalb wird das Gatter G-6 geöffnet und durch die sukzessive Verschiebung wird der Rest der vorausgegangenen Operation im Anzeige-

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register R, d. h. der Dividend der vorliegenden Operation zum Akkumulator ACC allein übertragen. Nach einer Verschiebung um 10 Stellen wird auf CR*4 von CR-O unter der Bedingung (CR*0). (Taste (S)) . F_

eingestellt. Zu dem Zeitpunkt wird das Flipflop F„ unter der gleichen Bedingung gestellt, um automatisch in den Divisionsfluß hineinzukommen.

Danach wird die gleiche Divisionsoperation wie vorstehend ausgeführt (des deshalb, weil die Taste (I) gesperrt ist und die Betätigung des Zählers C₀ sowie die Operation bei CR*¹7 wie oben erwähnt ablaufen). Jedesmal wenn die Dauerdivisionstaste (S) gedrückt wird, hat der dem zuerst erhaltenen Quotienten folgende Quotient die gleichen Stellen, es ist deshalb möglich die Quotienten endlos zu erhalten.

IX

Bei der Komplement-Antilogarithmus-Umsetzoperation nach III wird der Binärzähler C. benutzt. Ist die Komplementumsetzung einmal ausgeführt, so wird der Zähler C₄ unter der Bedingung (Taste (- . »)) .OS. (CR" 0) eingestellt. Dies wird dann durch den Indikator angezeigt« Wird dann die Rechnung fortgesetzt, ist es möglich eine falsche Operation zu verhindern, nämlich die Rechnung mit dem Absolutwert ohne Umwandlung desselben in die ursprüngliche Komplementärzahl fortzusetzen.

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Wenn bei der Multiplikation nach IV eine automatische Löschtaste vorgesehen wird, und wird dieselbe gesperrt, wenn die Multiplikationstaste (x) zugedrückt wird, so wird wie im Beispiel nach IV durch Löschen der Inhalte des Akkumulators ACC und des Zählers C_Q, das Beispiel nach IV, d. h.

K + A χ B Tabelle 3 - 3.45 + 2.35 χ 12.4 ■ umgesetzt in

AxB 2.35 χ 12.4 ■ 29.14.

Es ist also möglich eine unabhängige Multiplikation ohne Drücken der Hilfst aste (C) vor der Multiplikations durchführung auszuführen.

Wie im Vorstehenden beschrieben, ist nach der Erfindung ein Anzeigeregister und ein Akkumulator mit der gleichen Stellenzahl vorgesehen, die die Rolle einer Speichervorrichtung spielen, wodurch ein kleiner Aufbau resultiert. Diese beiden Schieberegister zusammen mit zwei oder 3 Zählern ermöglichen alle Rechenprozesse· Insbesondere werden Division, Multiplikation einer vorbestimmten Zahl, Multiplikation-Addition und Multiplikation-Subtraktion mit automatischer Nullpunktlage verarbeitet, außerdem können Endlos-Quotientendivision und Antilogarithmus-Komplementärumsetzung ohne jegliche praktische Nachteile ausgeführt werden. Darüberhinaus ist das Steuersystem stark vereinfacht, was insbesondere für tragbare Rechner,

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sogenannte Tischrechner von Bedeutung ist.

Zahlreiche Abwandlungen sind möglich, die Lagen und Befehle für
die Registrierung des Operanden und der zu verarbeitenden Ziffern in beiden Schieberegistern können auch anders gewählt werden. Ebenso ist der Betrieb der Zähler nicht auf dem Beschriebenen beschränkt, e,s ist ohne weiteres möglich einen Zähler mehr als zwei Funktionen durchführen zu lassen.

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Claims (13)

Patentansprüche

1. Rechner für die vier arithmetrischen Grundrechenarten, mit Recheneinheiten, in denen Register zum Speichern serienweise zusammenhängender Ziffern (Numeri), sowie eine Addition-Subtraktion-Schaltung zum Addieren und Subtrahieren zweier in den Registern gespeicherter Numeri liegen,

mit einer Steuerschaltung zum Steuern der gegenseitigen Operationen der Recheneinheiten,

mit einem Tastenfeld zum Eingeben der Numeri, von Markierungen und Verarbeitungsbefehlen,

mit einer Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der Numeri und Markierungen,
sowie mit Einrichtungen zum Durchführen

a) einer Addition-Subtraktion durch Registrieren eines Numerus als Operanden und des hiermit zu berechnenden Numerus in den Registern und durch Synchronisieren dieser beiden Numeri und durch bitweises Verschieben derselben zur Eingabe in die Addition-Subtraktion-Schaltung,

b) einer Multiplikation durch wiederholtes Addieren eines Operanden zu einem hiermit zu berechnenden in den Registern gespeicherten Numerus und

c) einer Division durch wiederholtes Subtrahieren eines Operanden

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von einem hiermit zu berechnenden, in den Registern gespeicherten Numerus,

dadurch gekennzeichnet, daß als Register zwei Schieberegister gleicher Stellenzahl vorgesehen sind, die Speicherfunktion besitzen und von denen das zweite Schieberegister ein Akkumulator mit der Addition-Subtraktion-Schaltung ist,

und daß im Rechner Zähler vorgesehen sind, die mit den Operationen der beiden Register zusammenhängend arbeiten derart, daß die vier Grundrechenarten sowie gemischte Rechenarten durch die Register und Zähleroperationen auch unter automatischer Berücksichtigung der Dezimalpunktlagen ausgeführt werden.

2. Rechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Addition-Subtraktion das erste Register zum Speichern des Addenden oder Subtrahenden und das als Akkumulator dienende zweite Register zum Speichern des Augenden bzw. Minuenden vorgesehen sind, daß ein erster Zähler zum Zählen und Speichern der Dezimalpunktlage des im ersten Register befindlichen Addenden oder Subtrahenden vorgesehen ist,

ferner ein zweiter Zähler zum Zählen und Speichern des Dezimalpunkt lagenunter schiede von registriertem Addend oder Subtrahend und Augend bzw, Minuend,
sowie eine Diskriminiereinrichtung zum Beurteilen des Inhalts des

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zweiten Zählers beim Registrierungsvorgang des Addenden oder Subtrahenden und zur automatischen Dezimalpunktlagenzuordnung für die beiden Numeri in den Registern entsprechend des beurteilten Zählerinhalts.

3. Rechner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Multiplikation Einrichtungen zum Registrieren des Multiplikators und Multiplikanden im ersten Register in der normalen Reihenfolge vorgesehen sind, ferner

eine 1 «Subtraktionsschaltung zum Subtrahieren einer 1 vom Multiplikator oder Multiplikanden,

ein erster Zähler zum Zählen der Zahl des Multiplikators und zum Unterscheiden des Multiplikators vom im ersten Register registrierten Multiplikanden, um das erste Register wie zwei Register zu betreiben, und ein zweiter Zähler der Hilfsweise zum ersten Zähler arbeitet, so daß die Multiplikation ausgeführt wird durch wiederholtes Addieren des Multiplikators oder Multiplikanden zum zweiten Register unter Beurteilung des zweiten Zählers und durch Subtrahieren von 1 vom Multiplikand bzw. Multiplikator im ersten Register bei jeder durchgeführten Addition.

4. Rechner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt des zweiten Zählers beurteilt wird für die wiederholte Addition »um

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zweiten Register, für die Subtraktion einer 1 vom anderen Numerus im ersten Register um 1 bei jeder durchgeführten Addition und für eine Verschiebung des Numerus im ersten Register, während der Inhalt des zweiten Zählers auf den ersten Zähler zur Durchführung der Rechnung übertragen wird,

und daß der Inhalt des ersten Zählers gleichzeitig beurteilt wird, wenn der Numerus im zweiten Register in die Ausgangslage rücküberführt wird, wodurch die Multiplikation mit einer vorbestimmten Zahl ausgeführt wird.

5. Rechner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Löschen des Inhalts des zweiten Registers vor Beginn des Multiplikationsprozesses vorgesehen ist, so daß eine automatische Lösch-Multiplikation ausgeführt wird.

6, Rechner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Dezimalpunktzähler vorgesehen ist derart, daß, wenn Multiplikator und Multiplikand in normaler Reihenfolge im ersten Register gespeichert sind, die jeweiligen Stellenanzahlen hinter dem Dezimalpunkt von Multiplikator und Multiplikand gezählt und gespeichert werden, und durch Vorbestimmung der Dezimalpunktlage des Produkts die Multiplikation unter automatischer Dezimalpunktzuordnung ausgeführt wird.

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7. Rechner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Zähler zur Unterscheidung des im ersten Register registrierten Multiplikators und Multiplikanden vorgesehen ist, so daß das Register wie zwei Register arbeitet, und daß Anzeigemittel in einer Anzeigeeinrichtung für den Inhalt des ersten Zählers vorgesehen sind, wodurch die Grenze zwischen Multiplikator und Multiplikand angezeigt wird.

8. Rechner nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ··

einen dritten Zähler zum Speichern des Dezimalpunktlagenunterschieds der im zweiten Register anzusammelnden Zahl und des Produkts, wodurch der Inhalt des dritten Zählers zu dem Zeitpunkt beurteilt wird, wenn Multiplikator und Multiplikand registriert sind, sowie durch die Operationen

der Dezimalpunktzuordnung durch Verschieben jeder der Numeri im ersten und zweiten Register,

des Ersetzens und Separierens des Multiplikators und Multiplikanden anhand des Inhalts des ersten Zählers,

des Übertragens des Inhalts des ersten Zählers auf den dritten Zähler und des Subtrahierens von 1 vom Multiplikator des ersten Schieberegisters bei jeder Addier-Subtrahier-Operation, wodurch eine Multiplikation-Addition oder - Subtraktion unter automa-

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tischer Dezimalpunktzuordnung ausgeführt wird.

9. Rechner nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Division Einrichtungen zum Registrieren von Dividend und Divisor im zweiten bzw. ersten Register in deren Stellen, ausgehend von den jeweiligen zweiten Stellen unter Ausschließen der jeweiligen höchsten Stellen, vorgesehen sind, ferner Einrichtungen zum Registrieren der Frequenz der wiederholten Subtraktionen (Quotienten) des Divisors vom Dividenden an der niedrigstwertigen Stelle des zweiten Registers und Einrichtungen zum Fortführen des Prozesses unter Beachtung des Stellenabstands zwischen niedrigstwertiger Stelle des Divisors und höchstwertiger Stelle des Quotienten durch den ersten Zähler, während der Quotient verschoben wird, so daß die Divisionsoperation beendigt wird, wenn der Stellenabstand zu Null wird.

10. Rechner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Anzeigen des Quotienten und des Rests im ersten Register nach Beendigung der Division vorgesehen sind, ferner eine Einrichtung zum Speichern des Divisors im zweiten Schifeberegister,

ein Zähler zum Speichern der Stellenzahl von Quotient-Rest und Einrichtungen zum erneuten Übertragen des Divisors in das erste

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Register durch dauerndes Drücken der Divisionstaste, sowie zum gleichzeitigen Löschen des Quotiententeils im ersten Register und zum Übertragen des Rests in das zweite Register, wodurch eine Endlos-Division durchgeführt wird,

11. Rechner nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Speichern der Stellenz ahldifferenz vor dem Dezimalpunkt zwischen Dividend und Divisor,

Einrichtungen zum Übertragen des Inhalts vom ersten Zähler auf den zweiten Zähler zur Festlegung der Dezimalpunktlage des Quotienten, Einrichtungen zum wiederholten Subtrahieren des Divisors vom Dividenden, um die Frequenz der Subtraktion an der niedrigstwertigen Stelle des zweiten Registers zu speichern und um dieselbe zum Quotienten zu machen, und

Einrichtungen zum Weiterführen des Prozesses bei Verschiebung des zweiten Registers, Beachtung des Stellenabstands zwischen niedrigstwertiger Stelle des Divisors und höchstwertiger Stelle des Quotienten durch den ersten Zähler, während der zweite Zähler die Zähloperation ausführt, so daß die Divisionsoperation unter automatischer Dezimalpunktzuordnung beendigt wird, wenn der Stellenabstand zu Null wird.

12. Rechner nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Löschen des Inhalts des

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zweiten Registers auf Null, wenn das Operationsergebnis im ersten Register als negativer Numerus angezeigt wird, und durch eine Einrichtung zum Subtrahieren des Inhalts des ersten Registers von dem des zweiten, zur Durchführung einer Komplement-Antilogarithnaus - oder Antilogarithmus-Komplement-Umsetzung.

13. Rechner nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Binärzähler für ein Bit zum Zählen der Frequenz der Komplementumsetzungen und

durch eine Anzeigevorrichtung für den Binärzähler, um anzugeben, ob die angezeigte Zahl der Antilogarithnaus oder das Komplement ist.

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