DE1938348A1

DE1938348A1 - Datenverarbeitungsanlage

Info

Publication number: DE1938348A1
Application number: DE19691938348
Authority: DE
Inventors: Pain Roger Andre; Bouchet Claude Camille; Serge Delaigue; Cogne Pierre Henri; Quenel Lucien Emilie Jehan; Blanchard Francis Rene; Fontana Serge Robert
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1968-08-01
Filing date: 1969-07-29
Publication date: 1970-04-09
Also published as: CH520980A; FR1587656A; JPS512771B1; BE736922A

Description

Datenverarbeitungßanlage Die Erfindung bezieht sieh auf Datenverarbeitungsanlagen und Verfahren, insbesondere für Digital-Computer zum Lösen von Schaltungsaufgsben.
In neueren Anlagen, wie Fernsprech- oder Bernschreibvermittlungen, wird eine zentrale Datenverarbeitungsanlage, die einen Digital-Computer für ein gesteuertes Programm ist, mit Analysier-, Entscheidungs- und Steuerfunttionen betraut. Dieser Computer empfängt durch Abtastvorrichtun gen eine Information über alle in der Schaltungsanlage auftretenden Fälle (Nebenætellen, an denen der Handapparat abgenommen wird, aufgelegt wird; Wählscheiben betätigt werden, usw.). Er verarbeitet diese Daten und gibt der Vermittlung die entsprechenden Wcisungen (eitungs- und Schaltungsverbindungen, Trennen, Signalgabe usw.). Die Datenverarbeitung wird durch eine Folge clementarer Funktionen ausgeführt, von denen å ede durch eine Programminstruktion gesteuert wird. Jede Instruktion liefert ein entsprechendes Merkmal einer Information und die Art der durchzufAhrenden Operation.
Ein Computer dieser Art verarbeitet Daten-"Worte", die Gruppen von binären Elementen oder Bit sind. Die Speicher zellen, Register, Operatoren, Ubertragungekreise usw. dienen dem gleichzeitigen Anpassen aller Bit oder Worten d.h.
dem Ausführen eines Parallelverfahrens auS Wortbasis. Beispielsweise enthält im allgemeinen ein Wort 16 oder mehr Bit.
In bekannten Fällen enthalten die zu behandelnden Daten häufig nur wenige Bit. Ein Relaiekontakt oder ein Leitungszustand kann durch ein einziges Bit und eineDezimalziffer kann durch vier Bit usw. dargestellt werden. Um bei den meisten Computerschaltungen und Speichern zu verwenden, hat man Worte durch Zusammenfassen von Bitgruppen von Bit entsprechend den verschiedenen Datenmertmalen gebildet. Demnach muß der Computer eine Einrichtung besitzen, um in einem Wort ein bestimmtes mit "slicoH bezeichnetes Teil auszuwählen. Bisher wurde diese Aufgabe im allgemeinen durch willkürliches Unterteilen des Wortes in eine begrenzte Zahl genau definierter Teile gelöst. Das 16-3it-Wort kann beispielsweise in vier Teile von vier Bits unterteilt werden. Mit einem solchen Verfahren kann z.3. ein Wort teil mit einer kleinen Zahl von Bits identifiziert werden, da zwei Bit zum Bezeichnen eines Wortteils unter vier solchen ausreicht. Dieses Verfahren ist Jedoch in den meisten Fällen unzureichend und zu kostspielig, da es eine gesamte Ausnutzung des Wortes nicht erlaubt.
Die Erfindung betrifft die Teilung des Computer-Wortes und besonders ein Verfahren, mit dem die Teile in einem Wort getrennt und identifiziert werden kbnnen, das mit den Erfordernissen bei Schaltvorgängen voll ubereinstimmt. Die Erfindung betrifft auch die praktische Durchführen dieses Verfahrens, das ist die Auswahl der Teile in einem Wort mit der erforderlichen Geschwindigkeit und dem erforderlichen Wirkungsgrad.
Eine Anlage zum Bestimmen einer großen Zahl von Wortteilen in einem Wort erfordert hierfür eine verhältnismäßig große Zahl von Bit, was hier der Fall ist. Die Erfahrung zeigt, daß in den sehr wenigen Fällen von Ein-Operanden-Instruktionen, die ein einzelnes Datenmerkmal betreffen, keinen, Nachteil darstellt. Eine Instruktion, die mehrere Bit enthält, kann liefern: die Anzeige, die die auszuführende Operation oder den Operationskode bestimmt, eine Adressieranzeige, die das durch die auszuführende Operation betroffene Wort bezeichnet, und die Bezeichnung der Teile in diesem Wort. Dies würde im Fall von Zwei-Operanden-Instruktionen (Addition, Subraktion usw.)'verschieden sein. Hier müßte die Instruktion liefern: den Operationskode, die Adresse eines ersten Wortes und die Wortteilbezeichnung im. ersten Wort. Eine Instruktion, die alle diese Informationen liefert, würde eine unzulässige Zange aufweisen.
Die Erfindung betrifft deshalb ein Durchführungsverfahren für Zwei-Operanden-Instruktionen bei Wortteilen, nach denen die Wortbezeichnung die einen der Operanden betrifft, überflüssig wird, also kürzere Instruktionen ermöglicht. Sie betrifft auch eine Einrichtung zur Durchführung von Operationen bei zwei nicht-koinzidenten Wortteilen.in einfacher und wirtschaftlicher Weise.
Unter den an einer Information ausgeführten Operationen sind Verschiebungen und Rotationen notwendig. Diese Operationen erfordern im allgmeinen Spezialschaltungen. Die Erfindung gibt die Möglichls:eit, sie durch die für die Operation an zwei ntcht-koinzidenten Wortteilen wirt schaftlich auszufthren.
Bei der Datenverarbeitungsanlage nach der Erfindung wird ein Datenmerkmal, wenn die Information aus Worten und Wortteilen besteht, durch eine Wortadresse und durch eine Wortteilanzeige bezeichnet, die den Grad des ersten Bits oder das Anfangswortteil liefert. Die Zahl der Bits oder die Wortteillänge, die einem Datenmerkmal einen Teil eines Wortes zuordnen, wenn notwendig, ein Wort in gleiche oder ungleiche Teile unterteilen und schlielich eine Anlage hohen Wirkungsgrades liefern karai, betrifft besonders die Speicherkapazität fir die zu speichernde Information.
Zum Durchführen von Verfahrensoperationen an zwei Daten merkmalen in zwei nicht koinzidenten Wortteilen derselben Lunge zweier Worte wird eines der Datenmerkmale (B) so vorbereitet, daß das betrachtete Wortteil einen bestimmter konstanten Anfang besitzt, der sowohl das Datenmerkmal durch Eingeben der Adresse des Wortes mit dem anderen Datenmerkmal (A) als auch die entsprechende Wortteilanzeige bezeichnen kann. Nur die Adresse des vorbereiteten Datenmerkmals (Bd ist, weil der Anfang der Wortteils, das das Datenmerkmal (B) bildet, und seine Länge konstant sind.
Mit einem solchen Verfahren können die Operationen an zwei Datenmerkmalen gesteuert werden, ohne daß zwei Wortteilanzeigen gegeben werden. Dadurch können die Instruktionen verk'irzt werden.
Gemäß der Erfindung ist der konstante Anfang eines Wortteils, das das eine Operation an zwei Daten vorbereitende Datenmerkmal bildet,das erste Wort-Bit, d.h. üblicherweise das am weitesten rechts (links) liegende Bit. Das so vorbereitete Wortteil wird rechts- (links-)berechtigt genannt.
Es bereitet ein Datenmerkmal, das aus einem Wortteil durch Verschieben des jeweiligen Wortteils nach rechts (links) durch eine gleich dem Grad des ersten Wortteil-Bits gleiche Anzahl von Schritten vorbereiten läßt.
Zum Durchführen von-qrationen an zwei Datenmerkmalen (A und B) in zwei Worten, von denen das erste (A) ein Teil des Wortes und das zweite ein rechts- (links-)berechtigtes Wortteil ist, ergibt sich, wie bereits erläutert , daß es ein rechts- (links-)berechtigtes Wortteil ist,. das dieses Ergebnis wie das Datenmerkmal (B) bei einer Operation an zwei Datenmerkmalen ohne Vorbereitung nachfolgend benutzen soll.
Zum Durchführen von Datenverarbeitungsoperationen an Worten oder Wortteilen dient ein uperator, der insbesondere zum Auswählen eines Wortteils eine Einrichtung zum Empfangen einer Wortteilanzeige, eine Einrichtung zum Erzeugen einer Eingangsmaske aus dieser Anzeige - dies ist ein Wort, in dem die Bit des auszuwählenden Wortteils markiert werden -und eine Einrichtung, die ein Eingangswort mit der Eingangsmaske in Koinzidenz-bringt, besitzt. In dem Wort halten nur die Bit des durch die Wortteilanzeige bezeichneten Wortteils ihre Werte, während die anderen einen konstanten Wert, z.B.
Sull annehmen.
Die Eingangsmaske wird durch einen berechtigten Maskenkreis erzeugt, der einen Teil der Wortteilanzeige mit der Zahl (m) der Wortteil-Bit empfängt und gegen eine berechtigte Maske ausliefert. Diese ist ein Wort, in dem die (m) ersten Bit von einem Ende des Wortes aus markiert werden. Ein Maskenschaltkreis empfängt einen anderen Teil der Wortteilanzeige, die den Grad (n) des ersten Wortteil-Bits wie auch die berechtigte Maske, die durch eine angezeigte Zahl (n) von Schritten verschoben wird und somit eine Eingangsmaske mit m markierten Bits ausliefert, von denen die erste. den Grad n, wie gefordert, besitzt.
Zum Durchführen der Verarbeitungsoperationen an zwei Datenmerkmalen in zwei Worten, von denen das erste aus einem Wortteil besteht und das zweite ein berechtigtes Wortteil derselben Länge wie das erste besitzt, dient ein Operator, der die oben angegebene eine Auswahleinrichtung für das erste Wortteil und eine Einrichtung nur zum Auswählen des zweiten Datenmerkmals enthält, indem er das Wort in diesem Merkmal mit der berechtigten Maske in Koinzidenz bringt.
Zum Durchführen der Operationen an zwei Datenmerkmalen in zwei Worten, von denen das erste ein Wortteil und das zweite ein berechtigtes Wortteil bildet, dient ein Operator, der besonders eine rotierende Einrichtung.besitzt, die nach Möglichkeit eine selektive ZirkulaSPermutation des ersten Wort-Bit-Eingangs nach der Wortteilauswahl ausführt, um das Wortteil im ersten Datenmerkmal zu berechtigen und es somit in Koinzidenz mit dem Wortteil im zweiten Datenmerkmal zu bringen.
Die Rotationseinrichtung besteht aus zwei in Serie geschalteten Rotationskreisstufen, von denen die erste jedes Bit in den Worten, die selektiv um O bis p-l Schritten und die zweite ferner jedes Bit in dem durch O,p,20 ... (g-1)P Schritten zu verschiebende Wort verschoben werden soll, so daß die Gesamtrotation einen möglichen Wert aus 0 bis qo-1 Schritten annehmen kann.
Der Operator enthält ferner eine Rotationssteuerschaltung, insbesondere zum Empfang des Teils der Wortteilanzeige, die den Grad des ersten Wortteil-Bits angibt, und eine erste Rotationsordnungsreihe unter p möglichen Reihen liefert, um die erste Stufe der Rotationsschaltungen zu steuern, und eine zweite Rotationsreihe unter möglichen Reihen, um die zweite Stufe der Rotationeschaltungen so zu steuern, daß die Zahl der Rotationsechritte gleich dem Grad des ersten Wortteil-Bits ist, das den Wortteil berechtigen kann.
Der Operator zum Durchführen der Datenverarbeitungsoperationen an Wortteilen enthält die Auswahl eines Teils es Wortes, das das Ergebnis der Verarbeitung bildet, und eine Einrichtung, die das Ergebnis mit der Singangsmaske in Koinzidenz bringt, die in diesem Fall auch als Ausgangsmaske benutzt wird, um ein Ausgangswort zu liefern, in dem nur die Bits des durch die Wortteilanzeige bezeichneten Wortteils ihre Werte behalten, während die anderen einen konstanten Wert, z.B. Null annehmen.
Der Operator zum Durchführen von Operationen an nichtkoinzidenten Wortteilen besitzt hinsichtlich des Auswähgens eines berechtigten Wortteils des ein Ergebnis bildenden Wortes, eine Einrichtung, die das Ergebnis und die berechtigte Maske in Koinzidenz bringt, um ein Ausgangswort zuxliefern, in dem nur die Bits des durch die Wortteilanzeige bezeichneten berechtigten Wortteils ihre Werte halten, während die anderen einen konstanten Wert, z.B.
Null annehmen.
Die Rotationseinrichtung wird auch zum Durchführen der Rotationsinstruktionen benutzt. Die Rotationssteuerschaltung empfängt dann eine Anzeige, die die Zahl der auszufhrenden Rotationsschritte angibt, statt einen Teil der yortteilanzeige und somit die oben angegebene Rotationsreihe liefert.
Die Erfindung wird mit Hilfe der Zeichnungen beschrieben.
In diesen ist: Figur 1 ein Datenwort, in dem ein Wortteil definiert ist; Figur 2 ein Instruktionswort mit einer Wortteilanzeige; Figur 3 ein Verfahren nach der Erfindung, mit dem Operationen an zwei Datenmerkmalen in zwei Worten möglich sind, von denen jedes einen Teil des Wortes bildet; Figur 4 ein Verfahren fur Operationen an einem Datenmerkmal in einem Wortteil; Figur 5 bestimmte Komponenten eines Digital-Computers, in dem die Erfindung angewendet werden kann.
Figur 6 ein Ausfi*hrungebeispiel des Operators OP nach Figur 5; Figur 7 eine Tafel, die die Operation der berechtigten Maskenschaltung CD der Figur 6 zeigt; Figur 8 ein berechtigtes Maskenwort; Figur 9 ein Eingangsmaskenwort; Figur 10 eine Tafel mit der Operation der Rotationseteuerschaltung H1' nach Figur 6; und Figur 1i eine Tafel mit der Operation des Verschiebemaskenkreises DC nach Figur 6.
Figur 1 zeigt in einer ersten Ansicht der Erfindung als Beispiel ein Datenwort.MD mit 16 Bit 0 bis 15. In diesem Wort wird der Wortteil TR (schraffierter Teil) mit den Bit 6 bis 17 weggelassen. Dieser Wortteil kann ohne Zweideutigkeit durch den Grad des ersten Bits (BT=6) und durch die Länge LG (LG=6) bestimmt werden. BT und LG können einen Wert von 0 bis 15 annehmen. Im Binärkode sind vier Bits zum Bestimmen jedes notwendig. Eine volle Wortteilanzeige (LG, BE) erfordert deshalb acht Bit.
Die Erfindung ist eine Hilfe bei einer Datenverarbeitungsanlage, bei der ein Datennerkmal, das von einer Operation betroffen wird, in der Instruktion durch eine Wortadresse und durch eine Wortteilanzeige bezeichnet wird, die den Grad BT des ersten Wortteil-Bits im Wort und Länge LW des Wortteils angibt. Figur 2, die ein Iristruktionswort darstellt, zeigt die Gltigkeit dieses Verfahrens.
Das Instruktionswort MI in Figur 2 besitzt 21 Bits mit den Zahlen O bis 20. Es ist in Teile unterteilt, von denen jedes eine besondere Bedeutung besitzt. Es enthält: a) einen Operationskode (Bit 20-14) mit der auszuführenden Operation; b) die Adresse des zu verarbeitenden im Datenmerkmal enthaltenen Wortes in der Form von zwei Bit (13,12), die ein Register RTi bezeichnen, und von zwei Bit (1-0), die ein Register RTK bezeichnen. Nach dem bekannten Adressierverfahren liefern die hinzugefügten Inhalte dieser beiden Register die betreffende Adresse; c) eine Wortteilanzeige (Bit 9-2) mit dem Teil LG, der die Länge des Wortteils angibt, und den Teil BT, der den Grad des ersten Wortteil-Bits angibt; d) eine RTj-Anzeige, dessen Funktion im folgenden angegeben wird.
Das System nach der Erfindung führt zu keiner unzulässigen Instruktionslänge, wenn die Instruktion ein einziges Datenmerkmal betrifft, und kann in einfacher und wirksamer Weise betrieben werden.
Eine zweite Ansicht der Erfindung wird besonders in Figur 3 gezeigt und stellt in allgemeiner Weise das Verfahren zum Ausführen von Operationen an zwei Datenmerkmalen in zwei Worten dar, von denen jedes einen Teil des Wortes bildet.
Das erste Datenmerkmal ist im Wort MD 1 enthalten und entspricht dem Wortteil TR i(Bit 8-4), das durch eine Wortteilanzeige (LG=5,BT=4) gegeben ist.
Das zweite Datenmerkmal ist im Wort MD2 enthalten und entspricht einem Wortteil TR2, das rechts-berechtigt ist, djh.
dessen Anfang das Bit vom arad 0 und dessen Länge dieselbe wie die des Wortteils (leu=5) ist.
Die beiden somit definierten Wortteile bilden die beiden Operanden OP1 und OP2, die durch eine arithmetische oder logische Operation GP kembiniert wtrden, um ein Ergebnis OS in der Form eines dritten Wortteils TR3 eines Wortes MD3 zu liefern, das rechts-berechtigt und von derselben Länge wie TRi und TH2 ist.
Nach Prüfung der Operations-Begriffe kann man erkennen: a) daß der Operand OP1 ein Wortteil sein kann, wenn die Wortteilanzeige Ls, BT geliefert wird; b) daß es für den Operanden OP2, wenn das Wortteil TR2 vorher berechtigt war, nicht nötig ist, die Anzeige BT, die konstant (BT=O) ist, oder die Anzeige LG zu liefern, wenn die Operationen in üblicher Weise an zwei Wortteilen gleicher Länge ausgeführt werden.
c) daß, wenn das Ergebnis OS die Form eines berechtigten Wortteils aufweist, das erhaltene Wort unmittelbar zum Liefern des Operanden OP2 bei einer neuen Zwei-Operanden-Operation benutzt wird.
Mit der Anordnung nach der Erfindung können Operationen an zwei Datenmerkmalen liefern nur: die Adresse des im ersten Datenmerkmal enthaltenen Wortes, die Wortteilanzeige, bezogen auf dieses erste Datenmerkmal, und die Adresse des im zweiten Datenmerkmal enthaltenen Wortes.
Das Instruktionswort der Figur 2 ermöglicht somit die Steuerung von Operationen an zwei Datenmerkmalen. Neben dem Operationskode CO und der vollständigen Bezeichnung (RTi, RTk,LG,BT) der Datenmerkmale, die der Operand Opi ist, liefert auch das Instruktionswort MI zwei Bit (li-iO),die ein Register (RT;) mit dem Operanden OP2 bezeichnen. Dieser Operand ist das Wortteil TR 2 des Wortes MD2 vom Register RTj. Es wurde durch vorhergehende Operationen vorbereitet, damit der Wortteil TR2 rechts-berechtigt ist. Das Verfahren nach der Erfindung vermeidet somit, eine Wortteilan zeige zu liefern, die diesen zweiten Operanden betrifft.
Die Operationen bei einem einzelnen Operanden, der das erhaltene Ergebnis betrifft, werden in Figur 4 gezeigt.
Ein Datenwort MD5, ähnlich dem Wort MDl der Figur 3, von dem ein Wortteil TR4 an den Operanden üP1 geliefert wird, wird das Wort durch eine Operation OPS verarbeitet, das ein Ergebnis OS in der Form eines Wortes MD6 und besonders in der norm eines Wortteils TR5 liefert, dessen Stellung dieselbe ist wie TR4. Das Ergebnis besitzt dieselbe Stellung wie der Operand und kann einen Operanden für eine nachfolgende Operation ergeben. Die ausgeführte Operation kann eine Verschiebung eines Wortteil-Bits oder eine Rotation des Bits eines ganzen Wortes sein.
In Figur 5 werden bestimmte Komponenten eines Digital-Computers gezeigt, die beim Verfahren nach der Erfindung angewendet werden. Der Computer nach Figur 5 enthält grundsätzlich einen Speicher ME, eine Gruppe von Registern RN,RM,RX, Steuerschaltungen COM und einen Operator OP.
Der Speicher ME enthält ein gespeichertes Programm und Daten. Ein nicht-dargestelltes Gerät schreibt zu verarbeitende Daten in den Speicher ME und liest die sich aus dem Verfahren im Computer egebenden Daten heraus.
Das Register RN dient zum Empfangen der Programminstruktionen im Speicher ME und die Register RM und RX dienen dem Empfangen der in Verarbeitung befindlichen Daten.
Der Operator OP führt die durch die Instruktionen notwendigen Verarbeitungsoperationen aus. Er empfängt die.Datenmerkmale einer Operation durch die Eingangsleitungen LA und LB. Er liefert das Ergebnis an die Leitung LC.
Alle im Computer ausgeführten Operationen werden durch die Steuerkreise COM gesteuert, die an die Steuerleitung Ic, die zum Speicher ME (Leitung cm), dem Register (Drähte cn,cem, csm usw.) und zum Operator OP (Leitung co) führen, entsprechende Order verteilen.
An einem zur Erläuterung des Verfahrens nach der Erfindung dienenden Beispiel wird die Auswahl eines Teils eines Wortes und die Ausführung von Zwei-Operanden-Operationen gezeigt. Der Computer liest im Speicher ME und führt zwei Instruktionen aus: eine Ein-Operanden-Instruktion, die das Lesen eines Datenmerkmals im Speicher und das Speichern dieses im Register RX aufgibt, während es berechtigt ist; und eine Zwei-Operanden-Instruktion, die das Lesen eines Datenmerkmals im Speicher aufgibt und es zum im Register RX gespeicherten Datenmerkmal addiert.
Anfangs seien die Register leer und die Steuerschaltungen COM enthalten die Adresse der ersten Instruktion.
In einem ersten Schritt geben die Steuerschaltungen COM diese Instruktionsadresse und eine Leseorder über die Leitung ic und besonders über die Speichersteuerleitung cm an den Speicher ME. Dieser liest die dieser Adresse ent sprechende Speicherzelle und gibt diese Instruktion an die Drähte der Leseleitung 11.
Die Steuerschaltungen COM geben dann ein Signal an den Draht an der Leitung lc zu den Eingangstoren pt des Registers RN. Diese Tore sind UND-Tore, wie Figur 5 zeigt, und erscheinen am Kreuzungspunkt der Informationsdrähte mit einer Steuerleitung durch eine kleine Diagonale. Die Instruktion ist somit im Register RN gespeichert. Sie wird unmittelbar und sofort aber die Instruktionsleitung lin an die Steuerschaltung COM gegeben.
Die Steuerschaltungen CCN analysiere die IstruXtiun und geben damit eine Reihe v-n Order; zum Steuern der notwendigen Operationen. Gemäß dem gewählten Beispiel betrifft die Instruktion einen Ein-Operanden und Order zum Eingeben eines Schnitts eines Datenwortes in das Register RX, da es berechtigt ist. Diese Instruktion kam so sein, wie sie in Figur 2dargestellt wird. Der Operationskode CO gibt die Anzeige "Beladen RX mit Bereciltigung't. Die iortadresse wird durch das Register RTi und Rvk geliefert.
Diese Register sind in Figur 5 nicht dargestellt und die Adressiertechni wird nicht behandelt, da sie nicht Gegenstand der Erfindung ist. Es genügt, anzuzeigen, daß die Steuerschaltungen COM zum Auswählen der Register RTi und RTk dienen, die durch die Instruktion bezeichnet sind, ihre Inhalte zu addieren und das Ergebnis auf der Leitung cm als eine Adresse zu geben und mit einer Leseorder zu verbinden. Die Instruktion gibt auch eine Wortteilanzeige LG, BT, die bereits erwähnt wurde.
In einem zweiten Schritt wird die Instruktion, durch die Steuerschaltungen COM gesteuert, in der folgenden Weise durchgeführt: - Adressenberechnung; - Lesen des Wortes im Speicher ME, dieses Wort wird gelesen und an die Leseleitung 11 gegeben; - Speichern des Lesewortes im Register RM; die Steuerschaltungen COM geben an den Draht cem Order, um den die Eingangs tore des Registers RM zu öffnen; - Ausführung einer Addition; die auf den Drähten co die an den Operator gerichtete Order zwischen dem Inhalt des Registers RM, der auf der Leitung LA (Order an den Draht csm zum Öffnen der Ausganstore des Registers RM) gegeben ist, und dem Wert O (nichts wird auf der Leitung LB gesendet), geleitet; - Speichern im Register RX des Additionsergebnisses, das das Anfangsdatenmerkmal ist, das durch die Addition von O unverändert ist (Order an den Draht cex, der das Eingangstor des Registers RX öffnet).
Nach dem in Verbindung mit Figur 3 beschriebenen Verfahren betrifft die Addition nur das bezeichnete Wortteil des-vom Register RM gelieferten Wortes und das Ergebnis ist ein rechts-berechtigter Wortteil, ähnlich dem Bilden des zweiten Operanden einer Zwei-(;peranden-Operation. Das Register RX empfängt somit das Anfangsdatenmerkmal, aber rechts-berechtigt (s. figur 3, ort MD3). Bei Speicherung eines ersten Datermerkmals kann wegen der fiktiven Addition (oder fiktiven Subtraktion) dieses Datenmerkmal rechts-berechtigt sein, um ie nachfolgende Zwei-Operanden-Operation durchzuführen.
Die Durchführung einer Ein-Operanden-Instruktion ohne Berechtigungsangabe, beispielsweise zum "Beladen von RX" ist im wesentlichen identisch, ausgenommen, daß das durch den Operator OP gelieferte Ergebnis das nicht berechtigte Anfangswortteil sein würde, wie im Figur 4 gezeigt ist.
Wenn die erste Instruktion in dieser Weise ausgeführt worden ist, nennen die Steuerschaltungen CON die nächste Instruktion in derselben Weise wie die erste. Diese Instruktion wird im Register RN gespeichert. Seine Zusammensetzung kann die sein, die Figur 2 zeigt. Nach einem gewählten Beispiel ist es eine Zwei-Operanden-Instruktion, die bereits beschrieben worden ist: Ein Operationekode, der beispielsweise "Addition't anzeigt, die Adresse des zweiten Datenwortes, das den ersten Operanden liefert, die entsprechende Wortteilanzeige DG, 3T und eine Adressenanzeige des zweiten Operanden RTj, der das Register RX bezeichnet.
Die zweite Instruktion wird gemäß der von den Steuerschaltungen COM gegebenen Order fast identisch zu dem ausgeführt, was für die erste Instruktion beschrieben worden ist.
Der einzige Unterschied besteht darin, daß die Addition zwischen dem Inhalt des Registers RM, das auf eine am Draht csm gegebene Order an die Leitung L& gegeben wird und dem Inhalt des Registers RX, das auf eine an den Draht csx gegebene Order an die Leitung LB gegeben wird, auageführt wird. Das Ergebnis der Operation wird im Register RX gespeichert und dann an eine Order am Draht cex gegeben.
Dies erfolgt anstelle des Anfangsdatenmerkmals. Dieses Ergebnis ist wiederum ein berechtigtes Wortteil, das als zweiter Operand in einer neuen Zwei-Operanden-Operation dienen kann.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß der Operator OP zum Anlegen des Verarbeitungsverfahrens nach der Erfindung folgendes können muß: - Auswählen eines in dem an den Eingang LA gelieferten Wort bezeichneten Wortteils (LG ,BT); ein - ein rechts-berechtigtes Wortteil (LG) in dem an den Eingang LB gelieferten Wort auswählen; - es in Koinzidenz mit den gewählten Wortteilen setzen; - eine Operation an den beiden Wortteilen ausführen; - das Ergebnis in Form eines berechtigten Wortteils liefern.
Außer in dem Fall einer Ein-Operanden-Instruktion ohne Berechtigung muß der Operator ferner können: - ein bezeichnetes Wortteil (LG,BT) des an den Eingang LA gelieferten Wortes auswählen; - eine Operation an diesem Wortteil ausführen; - das Ergebnis in Form eines Wortteils liefern, das dem des Eingangs identisch ist.
Obwohl dies nicht in Figur 3 erscheint, wird darauf hingewiesen, daß unter den Ein-Operanden-Operationen die bekannten Operationen des Verschiebens und der Rotation nicht enthalten sein müssen und der Operator OP eine Einrichtung enthalten muß, um diese Operationen an'dem -an den Eingang LA gelieferten Wort auszuführen.
Mit Hilfe von Figur 6 wird schließlich ein Ausfuhrungsbeispiel des Operators OP beschrieben, in dem gemäß der Erfindung eine Einrichtung festgestellt wird, die auf die genannten Erfordernisse zutrifft.
Der Operator OP in Figur 6 besteht aus zwei Teilen: den Operationssteuerschaltungen CCO, die die durch die Steuerschaltungen COM des Computers über die-Drähte co gegebenen Order empfangen. Für jedes zu behandelnde Bit wird je ein Elementar-Operator EPj vorgesehen. Dieser Operator empfängt über die Leitungen 1A und LB Eingangsworte und liefert an die Leitung CL ein Ausgangswort mit dem Ergebnis der Operation. Wenn die Datenworte 16 Bit enthalten, ist gemäß dem beschriebenen Beispiel j = O bis 15 und der Operator OP enthält 16 Elementaroperatoren EPO bis EB15.
Die Steuerschaltungen 000 können aus den Schaltungen COM über die Drähte Co die folgende Information empfangen: - 8 Bit DPH7-0 mit den Anzeigen LG (DPH 7-4) und BT (DPH3-O); - eine Order DPA mit der Anzeige, daß die Wahl eines Wortteils des Eingangswortes L& nicht gefordert wird; - eine Order CDB mit der Anzeige, daß die Wahl eines Wortteils des Eingangswortes L3 nicht gefordert wird; - eine Order DPC mit der Anzeige, daß ein nicht-berechtigtes Wortteil des Operationsergebnisses ausgewählt werden muß; - eine Order CDC mit der Anzeige, daß ein berechtigtes Wortteil des Operationsergebnisses gewählt werden muß; - eine Order TRO, die angibt, daß alle Operationsergebnisse an die Leitung LC gegeben werden müssen; - eine Order DEC, die angibt, daß eine Verschiebung an dem huber die Leitung LL gelieferten Operanden ausgeführt wird; - eine Order RTN, die angibt, daß die Rotation an dem über LA gelieferten Operanden ausgeführt wird; - eine Order CAD, die angibt, daß die Berechtigung an dem über LA gelieferten Operanden ausgeführt wird; - eine Order GAU mit der Anzeige, daß eine Verschiebung oder rotation nach links durchbefuhrt werden muß. Wenn (GAU) feh@, wird die Verschiebung oder Rotation nach rechts durchgeführt; - 4 Bit PAS 3-0 mit der Anzeige mit der Zahl der Verschiebungs- oder Rotationsschritte; - eine Order SOS, die die Durchführung der Substraktion steuert; - eine Order ADN, die die Durchfuhrung der Addition steuert.
Jeder Elementar-Operator empfängt außer den Steuersignalen ein Bit jeden Eingangswortes und liefert ein Bit des Ergebnisses. Der Elementar-Operator EPj empfängt im allgemeinen vom Eingang LA das Bit Aj und vom Eingang LB das Bit Bj.
Hierfür enthält der Elementar-Operator Maskeneingangskreise CDE, die beide Eingangsbit betrifft. Die beiden Stufen CR1 und CR2 der Rotationskreise betreffen nur die Bit des Eingangswortes LA, einen Add-Subtrakt-Kreis ADS und die Maskenausgangskreise CDS.
Der allgemeine Operatorenweg der Operationen ist, eine Operation auszuführen, die ein ein Wortteil des Eingangswortes LA und ein berechtigtes Wortteil am Ausgang XC betrifft. Der andere Operationsweg kann leicht von diesem abgeleitet werden. Das ist beispielsweise, warum angenommen wird, daß der Operator besonders empfängt: - die 8 Bit DPH7-0, wie LG=3 und Bp=7; - die Order CDC,CAD und ADN.
Ein geliefertes Signal, Bit oder eim Order besitzt den binären Wert 1. Wenn nichts geliefert wird, ist der Wert Null.
Die Anzeige LG ist die gemeinsame Länge beider Wortteile.
Ihr Wert, angenommen mit DPH7-4, wird im Kreis CD dekoriert, dessen Operation in der Tafel der Figur 7 summiert wird. Der Wert von LG = DPH7-4 wird in der linken Spalte in Dezimalform angezeigt. DPH7-4 = LG kann einen Wert von 15 bis 0 annehmen. Der Wert 0 entspricht 16. Der Kreis CD liefert die Signale CDO für DPH 7-4 = 1 bis zuCD15-0 für DPH7-t = O. Figur 8 die Maske CD im Pall von LG = DPH7-4 = 3.
Wenn das Eingangswort LB und die Maske CD in Koinzidenz gebracht werden, bleiben nur de Bit des Eingangswortes, das den bit vom Wert 1 der Maske Cd entsprechen. Dies ermöglicht die Auswahl eines berechtigten Wort teils des Eingangs wortes LE.
In anderer Hinsicht wird die berechtigt Maske CD an den Kreis DP gegeben, der auch die Anzeige BT von DPH3-O empfängt. Dieser Kreis dekodiert das Merkmal der Information DPH3-O und verwendet sie zum Verschieben der Maske CD um eine entsprechende Zahl von Schritten nach links. Bei BT-7 wird die Maske um sieben Schritte nach links verschoben, so daß das Bit im Rang 0 in-den Rang 7 kommt, das Bit vom Rang 1 in den Rang 8 usw..Die entsprechende Xingangsmaske DP wird in Figur 9 gezeigt. Es ist offensichtlich, daß bei Koinzidenz des Eingangswortes LA und der Eingangsmaske DP nur die Bit des Wortes LA verbleiben, die den Bit vom Wert 0 der Maske DP entsprechen. Deshalb kann ein Teil des Datenwortes LA gewählt werden, das durch seine Länge LG bei Anlegen der Maske CD und durch seine Lage im Wort bei Verschieben der Maske gegeben ist, und somit die Maske DP erhalten.
Auch die Anzeige ST von DPH 3-0 wird zum Kreis RT zur gleichen Zeit wie die Berechtigungsorder CAD gegeben.
Die Order GAU fehlt. Dagegen liefert der Kreis RI zwei Rotationsorder, eine von den Ordern RTO,RT1 ,RT2 oder RT3 und eine von den Ordern RTOO,RT04,RT08 oder RT12, wie die als Summe in der Tabelle der Figur 10 gezeigt werden. Die linke Spalte dieser Tabelle gibt in Dezimalform die verschiedenen Werte an, die in der Anzeige den Begriff DPH3-O.
CAD annehmen können. Die rechte Spalte, die benutzt werden muß, wenn das Datensignal GAU vorliegt, zeigt an, welche Rotationsorder gegeben wird. Die Summe der den Rotationsordern zugeordneten Indices entspricht allgemein der Zahl der Rotationsechritte. Wenn somit BT = DPH3-O = 7 ist, liefert der Kreis RT die Order RT3 und RT04.
Am Schluß empfängt der Kreis DC kein Signal. Das Datenmerkmal PAS3-O.DEC ist gleich Null. Aus der Tabelle der Figur 11 ist zu ersehen, daß es hierfür alle Signale DC15-0 liefert. Diese Signale bilden eine Verschiebemaske, die im vorliegenden Fall vollständig offen ist.
Die so erzeugten Masken und Rotationsorder werden auf die Elementaroperatoren verteilt, um die Auswahl und Wege der für die Durchführung einer Operation, die zwei Operanden aus zwei nicht-koinzidenten Wortteilen betreffen, notwendig sind.
Es werden jetzt die Elementaroperatoren wie EPj beschrieben: Alle diese Elementaroperatoren sind einander identisch.
Jeder empfängt ein Bit Aj des Eingangswortes LA und ein Bit des Eingangswortes LB. Er liefert ein Bit Cj des Ausgangswortes LC.
Aus Figur 6 ist zu sehen, daß das Bit Bj nur von den Kreisen der Eingangsmaskenkreise CDE beeinflußt wird, bevor es den Ada-Substraktkreis ADS erreicht. Ls kann ein ODER-Tor ptl über zwei Wege erreichen. Einer davon wird durch den Zustand CDB gesteuert, der andere durch das Bit CDj der berechtigten Maske CD. Der Ausgang des Tores ptl liefert das Bit Baj, das unmittelbar zum Eingang EB des Add-Substrakt-Kreis ADS gegeben wird.
Bei dem gewählten Beispiel und besonders bei der Maske von figur 8 ist zu sehen, daß bei Fehlen des Zustandes C1)B das Bit Bj das lor ptl und den Add-substrakt-Kreis ADS nur in Elementaroperatoren EPj wie j = Ot 1, 2, erreicht. Die Wahl eines berechtigten Wortteils des Eingangswortes LB ist somit durchgeführt. Die anderen Wortbit, die durch die Kreise CDE blockiert sind, haben den Wert 0.
Das Bit Aj wird auch in derselben Weise durch die Maskeneingangskreise CDE beeinflußt. Die Maske DP ersetzt die Maske CD. Die Maske DC ist jedoch vollständig offen und hat keine Funktion. Das Bit Aj kann das ODER-Tor pt2 über zwei Wege erreichen, einer davon wird durch den Zustand DPA gesteuert und der andere durch das Bit DPj der Maske DP. Der Ausgang des Tores pt2 liefert ein Bit Aaj, das an die anderen Elementaroperatoren und an die erste Stufe der Rotationskreise CR 1 gegeben ist.
Beim gewählten Beispiel und besonders bei der Eingangsmaske DP der Figur 9 ist zu sehen, daß beim Fehlen des Zustandes DPA das Bit Aj das Tor pt 2 nur in den Elementaroperatoren Epj wie j = 7, 8, 9, erreicht. Die Wahl eines Teils des Eingangswortes L& ist durchgeführt. Die deren Wortbit, diezdurch die Kreise CDE blockiert sind, haben den Wert 0. Es werden nur die Bit Aa7, Aa8 und Aa9 weitergegeben.
Das so gewählte Wortteil muß gemäß der Erfindung verschoben werden, um mit dem berechtigten Wortteil des Eingangswortes koinzidieren. Diese Funktion wird durch die Rotationekreise CR 1 und CR 2 durchgeführt.
Die Verschiebung muß nach rechts erfolgen und die Zahl der Verschiebeschritte entspncht dem Grad des ersten Wortteilbits. Wieder ist hinsichtlich des Beispiels des durch die Maske DP in Figur 7 definierten Wortteils zu ersehen, daß dieses Wortteil durch sieben Schritte nach rechts verschoben werden muß.
Der Kreis RT, der die Anzeige BT (DPH3-O) empfängt, das ist die Zahl der Schritte, liefert zwei Rotationsorder, eine davon aus RTO, RT1, RT2, RT3 und die andere aus RTOO, RT04, RTO8, RT12. Die erste Order steuert die Rotationskreise der Stufe CR1, während die zweite die Rotat-ionskreise der Stufe CR2 steuert. Bei dem gewählten Beispiel sind die gelieferten Order RT3 und RT04.
Figur 6 zeigt, daß in jedem Elementaroperator der Kreis CR1 die Bit Aaj, Aaj+l, Aaj+2, Aaj+3 empfängt. Ein Bit davon erreicht das ODER-Tor pt3 gemäß der Rotationsorder RTO, RT1, RT2 oder RT3, die von RT geliefert werden.
Betrachtet man üeispielsweise einen Elementaroperator EPj wie j = 4, das it LP4, so empfängt der Kreis CR1 die Bit Aa4, Aa5, AaG und Aa7. Diese Bit stammen aus den Kreisen ODE der Operatoren mP4, EP5,EP6 und LP7. Ist die Order RT3 geliefert, so erreicht nur das iiit Aa7 das Tor pt, das aber ein Bit Abj ( j = 4), d.i. k4, liefert. Es ist bei allen Elementaroperatoren Epj dasselbe, die je eiii Bit eines Elementaroperators empfangen, dessen Grad j+3 ist, und es erfolgt eine allgemeine Verschiebung um drei Schritte.
Insbesondere empfängt der Operator EP13 das-Bit AaO, der Operator EPl4 das Bit Aal und der Operator EP15 das Bit Aa2, das die Kreispermutation beendet und eine Rotation kennzeichnet. In ähnlicher Weise bewirken die Order RTO, RT1 und RT2 entsprechende Rotationen von 0, 1 und 2 Schritten.
Die Funktion und Arbeitsweise der Rotationsstufe CR 2 sind identisch. Die Stufe CR2 empfängt die Bit Abj, Abj+4 und Abj+12. Eines dieser Bit erreicht entsprechend der Rotationsorder RTOO, RT04, RT08 oder RTl2 von RT das ODER-Tor pt4.
Bei dem Elementaroperator EPO empfängt der Kreis CR2 die Bit AbO, Ab4, Ab8 und Ab12. Nur die Order RT04 vom Bit Ab4 erreicht das Tor pt4, das dafür das Bit acj (j = das ist AcO, liefert. Dies ist dasselbe für jeden Elementaroperator, der ein Bit von dem Elementaroperator empfängt, dessen Grad j+4 ist, und dies erzeugt eine allgemeine Rotation von vier Schritten, die zur Rotation von drei Schritten, die in den Kreisen CR1 ausgeführt werden, addiert wird.
Es wird somit die Total-Rotation von sieben Schritten nach rechts erhalten, die notwendig ist, um das im Eingangswort tA gewählte Wortteil in Koinzidenz zu bringen, d.h. die Eingangsbit Aj (i = 7,8,9)s die Acj ( = 0,1,2) mit dem im Eingangewort lB gewählten Wortteil, d.h. die Eingangsbit bj (i = 0,1,2) werden, die dem Baj (i = 0,1,2) werden.
Im allgemeinen kann der Kreis CR1 Rotationen von 0, 1, 2 und 3 Schritten liefern und der Kreis CR2 zusätzliche Rotationen von 0, 4, b und 12 Schritten, die es möglich machen, einen verlangten Rotationswert von 0 bis 15 nach rechts zu erhalten.
Schließlich empfängt der Add-Substrakt-Ereis ADs des Elementaroperators EPO die Eingangsbit A7 und 30, wie bereits beschrieben. Der Add-Substrakt-Kreis des Elementaroperators EP1 empfängt in gleicher Weise die Eingargsbit kr und B1 und der des Elementaroperators EP2 die Eingangsbit A9 und B2.
Der Add-Substrakt-Kreis ADS des Elementaroperators EPO empfängt darüberhinaus die Order ADN, empfängt aber nicht einen an seinem Eingang RE erfolgten Ubertrag. -Er addiert die beiden Eingangsbit, die zu einem Bit Caj (i = 0) fuhren, dies ist Ca, und ein überzähliges Bit Rj+1, das ist R1 an seinem tiberzählausgang RS, an seinem Eingang St.
Der Add-Substrakt-Reis ADS des Elementaroperators EP1 empfängt ebenfalls die Order ADN wie das der vorhergehende Ubertrag Rj, das ist R1, und liefert ein ubertragenes des nächst-höheren Grades rj+1(r2) wie auch ein Bit Caj (ca1) des Ergebnisses.
Das Verfahren ist ähnlich dem fi.r den Elementaroperator EP2 und der folgenden. Nach dem gewählten Beispiel verarbeiten nur die ersten drei Elementaroperatoren die gelieferten Drei-Bit-Operanden. Die anderen empfangen Eingangsbit, die gleich Null sind.
Unter diesen Umständen wird der Ubertrag aus dem Elementaroperator EP2 (Rj3) nicht in Rechnung gestellt. Bekannte Mittel können vorgesehen werden, um diese Uberträge erscheinen zu lassen. Im besonderen ist es möglich das brauchbare Wortteil in einem der Eingangsworte durch Bit vom Wert 1 zu ergänzen. In bekannter Weise sind Uberträge zum Ausgang ST des letzten Elementaroperators EP15 möglich, der das Übertragsbit R16 liefert. Wie in Figur 6 angeze ist, kann das Schluß-Ubertragsbit an einen der Drähte co zu den Steuerkreisen COM (Figur 5) des Computers gegeben werden.
Die Elementaroperatoren können sowohl eine. Substraktion ausführen, wobei die Order SOS anstelle der Order ADN ohne Ankerung der Operation geliefert werden.
Das Ergebnis der so ausgeführten Operation ist wiederum der Gegenstand der Wahl eines Wortteils in dem Maskenausgangskreis CDS. Im allgemeinen wird die anzulegende Maske durch die Order TRC, DPC oder CDC ausgewählt, die zum ODER-Tor pt5 gegeben werden, und es wird mit dem Ausgangsbit Caj mittels eines UND-Tores pt6 in Koinzidenz gebracht.
Genauer gesagt, im gewählten Beispiel besteht die Order CDC und bewirkt die Sendung des Bits CDj der Maske CD zum Tor pt5, das es zum Tor pt6 weiter gibt. Die Maske Cd ist in Figur 8 zu sehen. Die Bits CDO, CD1 und CD2 werden deshalb geliefert und in den Elementaroperatoren EPO, EP1 und EP2 wird die Sendung der Bits CaO, Ca1 und Ca2 durchgefahr. Diese Bits werden die Bits CO, C1 und C2 an den Drähten der Ausgangsleitung LC.
Diens ermöglicht einen berechtigten Wortteil des zu wählenden Operationsergebnisses. Dieses berechtigte Wortteil wird an die Ausgangsleitung LC gegeben, damit es in einem der Computerregister (siehe Figur 5) gespeichert und.darauffolgend, wenn notwendig, als Operand in einer neuen Zwei-Operanden-Operation benutzt werden kann.
Das beschriebene System nach der Erfindung läßt Zwei-Operanden-Operationen, wie eine Addition oder Substraktion an zwei Datenmerkmalen durchfuhren, die zwei nicht-koinzidente Wortteile von zwei Worten bilden. deines dieser Wortteile (Eingangswort LA ist das eine und das andere Eingangswort LB) besitzt dieselbe Länge wie das erste und wird zu Anfang rechts-berechtigt. Die Einrichtung im Operator OP der Figur 6 ermöglicht das erste auszuwählende und rechtsberechtigte Wortteil, um es an di e die Add-Substrakt-Kreise in Form eines recht-berechtigbn Wortteiles zu geben. Sie können auch das zweite bereits rechts-berechtigte Wortteil wählen. Das Ergebnis wird in Form eines rechts-berechtigten Wortteils geliefert.
Wenn ein Datenmerkmal am Eingang LA in Form eines nicht-berechtigten Wortteils geliefert wird, während ein Wert gleich Null an den Ausgang LB gelangt, läßt der Operator das Eingangsdatenmerkmal LA rechts-berechtigt werden.
Wenn danach dieses erste Datenmerkmal, das jetzt berechtigt ist, an den Operator OP am Eingang LB geliefert wird, während ein neues Datenmerkmal am Eingang LA vorliegt1 kombiniert der Operator OP beide Datenmerkmale durch Addition oder Subtraktion und liefert das Ergebnis in dieser Form be-i einem rechts-berechtigten Wortteil, das wiederum am Eingang LB für ein nachfolgendes Verfahren dargestellt sein kann.
Es soll jetzt die Einrichtung im Operator OP zu Durchflihrung von Ein-Operanden-Operationen und besonders die Verschiebungs- und Rotationsoperationen beschrieben werden.
In diesem Fall wird der Operand in Form eines nicht-berechtigten Wortteils am Eingang L& geliefert, während der Eingang LB einen Wert gleich Null empfängt. Zunächst wird die Rotation nach rechts behandelt werden.
Der Operator OP empfängt von den Computer-Steuerkreisen COM (Figur 5) über die Drähte co die folgende Information: - 8 Bit DPH7-O, die die Anzeigen LG (DPH7-4) und BT (DPH3-O) liefern; - die Bits DPC und ROT1 - 4 Bits PAS 3-0; - das Bit ADN oder das Bit SOS.
Das Merkmal der Information LG (DPH7-4) wird durch den Kreis CD dekodiert und liefert eine berechtigte Maske CD.
Das Merkmal BT wird im Kreis DP dekodiert und dient zum Verschieben der berechtigten Maske, um schließlich die Maske zu ergeben, die das zu wählende Wortteil definiert.
Der Kreis RT entspricht dem Merkmal PAS ,-0 anstelle des Merkmals DPH3-O. da die Order ROT vorliegt. Dieses Merxmal bezeichnet das Glied der auszufWhrenden Rotationsschritte. Die Operation des Kreises RT ist aus der Tabelle der Figur 10 zu ersehen. Wie die Spalte GAU zeigt, liefert auf die verschiedenen Werte, die die Information PAS3-O.kOT annehmen kann, der Kreis RT stets eines von den Signalen RTO, RTi, RT2 und RT3 und eines von den Signalen RTOO, RT04, RT08 und RTi2.
Der Kreis DC empfängt auch das Merkmal PAS3-O, aber die Order DEC fehlt. Deshalb wird, wiexin der Tabelle der Figur 11 angezeigt wird, eine total offene Verschiebungsmaske, wie bereits erwähnt, erhalten. Die Masken und so erzeugten Rotationsorder werden an die Elementaroperatoren hinsichtlich der Ausführung der verlangten Operation gegeben.
Bei der Operation der Elementaroperatoren wird das Eingangewort LB nicht in Rechnung gestellt, wenn es gleich Null ist.
Die Kreise der Eingangsmaske CDE lassen wegen des Fehlens der Order wie beschrieben, das durch die Maske bestimmte Wortteil wählen und die Bit Aaj liefern. Wenn angenommen wird, daß die Maske DP die in Figur 9 dargestellte ist, werden nur die Bit Aa7, Aa8 und Aa9 durch die Kreise CDE in den Elementaroperatoren EP7, EP8 und EP9 gebracht. Die anderen Bit haben den Wert Null.
In den' Kreisen CR1 und CR2 erfolgt eine Rotation aller Eingangswortbit, wie beschrieben, wenn sie durch die Kreise CDE der verschiedenen Elementaroperatoren geliefert worden ist. Die Zahl der Rotationeschritte entspricht dem durch das Merkmal der Information PAS3-O gegebenen Wert. Diese Zahl von Schritten kann beispielsweise zwei sein. In diesem Fall werden die Eingangsbit A7, A8 und A9 durch Rotation an die Elementaroperatoren EP5, EP6 und EP7 gegeben, in denen sie zu Ac5, Ac6 und Ac7 werden. In den drei Elementaroperatoren addieren (Order ADN) oder subtrahieren (Order SOS) die Add-Substrakt-Kreise zu diesen drei Bit den Wert 0, da das Eingangswort LB den Wert Null besitzt. Sie liefern deshalb die drei Bit Ca5, Ca6 und Ca7, die den drei Bit der gewählten Wortteile identisch sind.
Das Gesamtergebnis vom Add-Subtrakt-Kreis wird dann Gegen stand einer Wortteilauswahl im Maskenausgangskreis CDS.
Zur Zeit der Order DPC werden die Bit DPJ an die Tore pt5 in den verschiedenen Elementaroperatoren gegeben.
In diesem Fall wird die angelegte Maske wieder die nach Figur 9 und nur das Bit ca7, das zu Anfang das Bit A9 war, wird an der Ausgangsleitung LC das Bit C7. Die anderen verschwinden infolge der Rotation von der Maske.
Eine Anwendung, in der keine Ausgangsmaske verwendet wird, kann ebenfalls betrachtet werden. In diesem Fall wird die Order DPC durch die Order TRO ersetzt. Diese Order, die unmittelbar an die Tore pts der verschiedenen Elementaroperatoren gegeben ist, öffnet alle Tore pt6, so daß die Bit Ca5, Cag und Ca7 die Bits C5, C6 und C7 werden und unmittelbar an die Ausgangsleitung LC gegeben werden.
In ähnlicher Weise kann hinsichtlich des Eingangswortes IANeine Maske am Eingang vermieden werden, wenn die Steuerkreise COM (Figur 5) die Order DPA liefern. Diese Order wird an alle Elementaroperatoren gegeben und läßt jeden von ihnen das Eingangs bit bis zum Tor pt2 unmittelbar weitergeben, sofern DCj geliefert ist, wobei die Maske keine Funktion besitzt.
Im Fall der Rotation nach links ergibt sich der einzige Unterschied gegenüber der eben beschriebenen Operation aus dem Liefern der Order GAU außer der erwähnten Information.
Die Operation des Kreises RT ist, wie durch die Tabelle der Figur 10 angezeigt wird, wobei sich die gelieferten Rotations- 1 signale jetzt die der Spalte Gau anstatt der Spalte' wA--U befinden. Die Rotation wird wie bisher ausgeführt und nichts wird bei der beschriebenen Operation geändert, ausgenommen die Zahl der Rotationsschritte.
Es ist leicht zu erkennen, daß eine 2-Schritt-Rotation nach links einer 14-Schritt-Rotation nach rechts entspricht. Der Kreis RT benutzt diese Tatsache durch Auslierern anstatt der Signale RU2 und RTOO der Signale RT2 und RTi2. Dasselbe gilt für alle Rotationewerte nach links, die duroh Komplementieren auf 16 in Rotationswerte nach rechts geändert werden.
Die Rotationsoperationen nach der Erfindung werden somit durch Mittel ausgeführt, die im Fall von Zwei-Operanden-Operationen einen der Operanden berechtigen, was eine einfache und wirtschaftliche Lösung daratellt.
Die Verschiebeoperationen werden auch uber dieselbe Rotationseinrichtung ausgeführt. Eine Verschiebung ist eine Operation, bei der die weggeführten Bit an einem Ende eines Wortes nicht erneut am anderen Ende eingefuhrt werden. Sie werden vielmehr durch Null ersetzt. Wenn beispLelsweise eine Verschiebung nach rechts von 4 Schritten an einem ganzen Wort betrachtet wird, werden vier rechte Bit des Wortes vom Wort weggeführt, während die linken Bit des Wortes durch Null ersetzt werden. Im allgemeinen kann behauptet werden, daß eine Verschiebung von n Schritten nach rechts eine Rotation an einem Wort ist, dessen n rechte Bit durch Null ersetzt werden. In ähnlicher Weise ist eine Verschiebung von n Schritten nach links eine Rotation an einem Wort, dessen n linke Bit durch Null ersetst werden.
Die Erfindung hat den Vorteil, eine Verschiebung durchführen zu können, die dieselben Mittel wie für eine Rostation verwendet, und zwar nur durch Additionskreise, um so vieler Bit durch Null zu ersetzen, wie Verschiebeschritte vorliegen, beginnend mit dem rechten oder dem linken Ende des Wortes. Diese Kreise enthalten das VerschiebegerätDC, dessen Arbeitsweise in der Tabelle der Figur 11 und durch die entsprechenden Verschiebemaskenkreise in den Eingangssteuerkreisen CDE der einzelnen Elementaroperatoren gezeigt wird.
Die Beschreibung einer Verschiebung nach links ist somit ähnlich einer Rotation nach rechts mit folgenden Ausnahmen: - die Order DEC tritt an die Stelle der Order ROT; - im Kreis RT nimmt die Order DEC die Stelle der Order ROT ein, aber die erzeugten Rotationesignale sind dieselben; die Einrichtung DC empfängt Informationen PAS3-O.
DEC, die nicht mehr den Wert Null besitzen, sie erzeugt eine Maske DC, die die Bits 0 bis 15 aufhebt, beginnend von rechts entsprechend der Zahl der Verschiebeschritte; - diese Maske DC (Bit DC;) wird in die Eingangssteuerkreise ODE des Elementaroperators EP eingeführt.
Die Verarbeitung ist im Fall einer Verschiebung nach links dieselbe. Die durch die Einrichtung DC erzeugte Verschiebemaske wird durch die Spalte GAU der Tabelle in Figur 11 angezeigt.
Es ist zu erkennen, daß gemäß der Erfindung die Verschiebungen einfach und wirtschaftlich hauptsächlich durch Verwendung bereits für die Berechtigung eines Operanden und für die Rotationen benutzte Mittel durchgeführt werden.

Claims

Patentanspriiche

1. Datenverarbeitungsanlage, bei der die Information aus Worten und Wortteilen besteht und die ein durch eine Wortadresse und eine Wortteilanzeige bezeichnetes Datenmerkmal enthält, dadurch gekennzeichnet, daß diese Anzeige den Anfang des Wortteils im Wort und die Wortteillänge angibt, wodurch das Datenmerkmal einem Teil eines Wortes zugeordnet sein und ein Wort, wenn nötig, in mehrere gleiche oder ungleiche Teile unterteilt werden kann.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Durchf hren der Verarbeitungsoperationen an zwei Datenmerkmalen in zwei nicht koinzidenten Wortteilen derselben, Länge zweiter Worte eines der Datenmerkmale (B) so angeordnet ist, daß das betrachtete Wortteil einen gegebenen konstanten Anfang besitzt, der beide Datenmerkmale durch Liefern der Adresse des das andere Datenmerkmal (A) enthaltene Wort und die entsprechende Wortteilanzeigeund nur die Adresse des angeordneten Datenmerkmals (B) bezeichnet, daß der Anfang des das Datenmerkmal bildenden Wortteils konstant ist und daß die Länge der Wortteile das Datenmerkmal bildet, wodurch an zwei Datenmerkmalen Operationen ohne zwei ,ortteilanzeigen gesteuert werden.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der konstante Anfang des das Datenmerkmal bi-ldenden Wortteils, der so angeordnet ist,. daß er an zwei Daten operiert, das erste orbit ist, das am weitesten rechts (links) liegt und ein Datenrqerkaal vorbereiten kann, das aus einem Wortteil stets durch Verschieben des betrachteten .iortteils nach rechts (iinks) um eine den Jrad des ersten Wortteilbits gleiche Anzahl von Schritten gebildet wird.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Durchfuhren von Operationen ar. zwei batenmerkmalen (A und B) in zwei Worten, von denen das erste (A) ein Wortteil des Wortes und das zweite (B) ein rechts-(links-)berechtigtes Wortteil bildet, das Ergebnis ein rechts-berechtigtes Wortteil (links) ist, und daß dieses Ergebnis nachfolgend ohne Vorbereitung als Datenmerkmal (B) bei'einer Operation an zwei Datenmerkmalen benutzt werden kann.

5. Anlage nach Anspruch 1, dadurc-h gekennzeichnet, daß ein Operator vorgesehen ist, der folgende Einrichtungen aufweist: eine Einrichtung zum Empfang einer Wortteilanzeige, eine Einrichtung zum Verarbeiten dieser Wortteilanzeige, eine Eingangsmaske mit einem Wort, in dem die fur das Wortteil gewählten Bits markiert sind, eine Einrichtung, die ein Eingangswort mit der Eingangsmaske in Koinzidenz bringt, um es an Rechenkreiæ zu fahren, und ein Wort, in dem nur die Bit des durch die Wortteilanzeige bezeichneten Wortteils in ihren Werten gehalten werden kann, während die anderen einen konstanten Wert annehmen.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsmaske durch einen berechtigten Maskenkreis gewonnen wird, der einen Teil der Wortteilanzeige der Zahl (M) von Wortteilen empfängt und weiterleitet, wobei die berechtigte Maske ein Wortteil besitzt, in dem die ersten (m) Bit von einem Ende des Wortes her markiert werden und ein Maskenkreis einen anderen Teil der Wortteilanzeige aufnimmt, der den Grad (n) des ersten Wortteilbits und die berechtigte Maske bezeichnet, die um die angezeigte Zahl (n) von Schritten verschoben wird und eine Eingangsmaske mit m markierten Bit liefert, von denen das erste den verlangten Grad n aufweist.

7. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Operator Einrichtungen zur Wahl des ersten Wortteils und zur Wahl des zweiten Datenmerkmals enthält und das Wort im Datenmerkmal mit einer berechtigten Maske in Koinzidenz gebracht wird.

8. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Operator eine Einrichtung zum Ausführen einer selektiven Zirkularpermutation des ersten Eingangswortbits nach der ersten Wortteilwahl besitzt, um das Wortteil im Datenmerkmal zu berechtigen und es in Koinzidenz mit dem Wortteil im zweiten Datenmerkmal zu bringen.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationseinrichtung aus zwei in Serie liegenden Rotationskreisstufen besteht, von denen die erste jedes Bit in den selektiv um 0 bis p-l Schritte zu verschiebenden Worten wirksam macht und die zweite Stufe jedes Bit in dem vom 0, p, 2p .. (q-1)p Schritte zu verschiebenden Wort wirksam macht, so daß die Totalrotation einen möglichen Wert von 0 bis qp-iSchritte annehmen kann.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Operator einen Rotationssteuerkreis zum Empfang des Teils der Wortteilanzeig-e, der den Grad des ersten Wortteilbits bestimmt und zum Weiterleiten der ersten Rotationsorder von p möglichen Ordern und eine zweite Rotationsorder von q möglichen Ordern zum Steuern der zweiten Stufe der Rotationskreise enthält, so daß die Zahl der Kotationsschritte gleich dem Grad des ersten Wortteilbits ist, das das Wortteil berechtigt.

il. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationseinrichtung zum Durchführen der Rotationsinstruktionen benutzt wird und der Rotationssteuerkreis dann die Anzeige der Zahl der auszuf.hrenden Rotation schritt anstelle eines Teils der Wortteilanzeige und der Lieferung der Rotationsorder empfängt.

12. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationseinrichtung ferner zum Durchführen der Verschiebeinstruktionen benutzt wird, daß der Hotationssteuerkreis die Anzeige der Zahl der auszufuhrelLden Verschiebeschritte empfängt und die Rotationsorder weiterleitet, daß ein Verschiebemaskenkreis ebenfalls die Anzeige der Zahl der auszufuhrenden Verschiebeschritte empfängt und eine Verschiebemaske erzeugt, wobei ein Wort, in dem die Bits markiert werden und weiter zu verschieben sind, im Wort verbleiben, und daß die Maskenkreise die Verschiebemaske-mit dem Emgangswort in Koinzidenz bringeii könne, um an die Datenverarbeitungskreise ein Wort zu liefern, in dem die Bit auf ihrem Wert gehalten werden sollen, während die Bit, die die Verschiebung vom ort wegziehen, einen konstanten Wert erhalten.