DE1941665A1 - Rechengeraet zur Ausfuehrung numerischer Rechnungen im oktalen Zahlensystem - Google Patents
Rechengeraet zur Ausfuehrung numerischer Rechnungen im oktalen ZahlensystemInfo
- Publication number
- DE1941665A1 DE1941665A1 DE19691941665 DE1941665A DE1941665A1 DE 1941665 A1 DE1941665 A1 DE 1941665A1 DE 19691941665 DE19691941665 DE 19691941665 DE 1941665 A DE1941665 A DE 1941665A DE 1941665 A1 DE1941665 A1 DE 1941665A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- octal
- scale
- decimal
- numbers
- scales
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06G—ANALOGUE COMPUTERS
- G06G1/00—Hand manipulated computing devices
- G06G1/0005—Hand manipulated computing devices characterised by a specific application
- G06G1/0068—Hand manipulated computing devices characterised by a specific application for conversion from one unit system to another, e.g. from British to metric
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Calculators And Similar Devices (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
- Drawing Aids And Blackboards (AREA)
- Digital Computer Display Output (AREA)
Description
SCIENCE SPECTRUM, eine Gesellschaft nach den Gesetzen
des Staates Kalifornien, Santa Barbara t Kalif.(V.St.A.)
Rechengerät zur Ausführung numerischer Rechnungen im oktalen Zahlensystem
Die Erfindung betrifft ein Rechengerät zur Ausführung numerischer Rechnungen im oktalen Zahlensystem. Insbesondere
befaßt sich die Erfindung mit Rechengeräten, die mehrere Skalen und Anzeigevorrichtungen zur Herstellung
von Beziehungen zwischen den Skalen aufweisen. Das gewöhnliche Zahlensystem der Mathematik ist
auf den aeun ganzen Zahlen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, und der 0 aufgebaut. Sowohl vom wissenschaftlichen
Standpunkt aus als auch für schulische Zwecke besteht ..^häufig das Bedürfnis, arithmetische und algebraische
Berechnungen in dem gewöhnlich als "oktal" bezeichneten Zahlensystem auszuführen. Dieses System beruht
seinerseits wieder auf dem binären Zahlensystem, in dem sämtliche Größen durch Kombinationen der Symbole
"1" und "O" repräsentiert werden. Das binäre System
spielt eine große Rolle in allen Arten elektrischer Schaltungen, insbesondere in Digitalrechnern, da das
0098837 133-2
19A1CG3
Symbol "1" in ihnen den Einschaltzustand und das Symbol
"0" den Ausschaltzustand repräsentieren. Eine Gruppe
aus drei binären Bits vermag die ganzzahligen Werte von 1 bis 7 darzustellen, da die größte Zahl aus
drei Bits im binären System 111 ist, äquivalent zur
natürlichen Zahl 7. So wird eine bestimmte Gruppe
aus drei binären Bits leicht im oktalen Zahlensystem
ausgedrückt, d.h. mit einer der natürlichen Zahlen 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 sowie der 0.
Bei der Stapelverarbeitung wird der Speicher eines
Rechners oft vollständig ausgelesen, um eine sorgfältige Prüfung durch die Programmierer oder Systemanalysier er zu ermöglichen. Dieses Ausgabeverfahren wird
am einfachsten in einem Oktalsystem ausgeführt. Es bleibt dem Empfänger einer derartigen Ausgabeliste
überlassen, die einzelnen Arbeitsabläufe des Maschinenprogramms
in dem geläufigeren dezimalen Zahlensystem zu interpretieren. Die Umwandlung zwischen dem dezimalen
und dem oktalen Zahlensystem ist ein recht schwieriges Verfahren und schränkt von daher die Nützlichkeit der
Ausgabelisten ein. Es würde als ideal empfunden, wenn der Benutzer der Maschine in dem oktalen System genauso
heimisch wars wie in dem Dezimalsystem. Wenn dies der Fall wäre, würde er nicht langer mit der Umwandlung
zwischen den beiden Systemen befaßt sein müssen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es dem Benutzer
der Maschine, die meisten algebraischen und arithmetischen Operationen im oktalen Zahlensystem sowie Umwandlungen zwischen dem oktalen und dem dezimalen System
auszuführen. ■-.-■■■"■
0098 83/13 32
Die vorliegende Erfindung ist nicht nur für die Program mierer von Computern und für Systemingenieure nützlich,
sie »teilt euch ein sehr brauchbares Hilfsmittel für
das Lehren grundlegender Eigenschaften mathematischer
Zahlensysteme dar. Sp sind beispielsweise die fundamentalen
Operationen in der Arithmetik und Algebra unabhängig von der gerade benutzten numerischen Basis.
Leider werden diese Eigenschaften häufig in einer Weise
gelehrt, die den Schüler glauben macht, daß sie nur in dem vertrauten Dezimalsystem Gültigkeit besäßen«·
Mit der vorliegenden Erfindung kann der Lehrer viele
wichtige arithmetisch® und algebraische Grundsätze in dem weniger vertrauten Oktalsystem demonstrieren und
dann die gewonnenen Ergebnisse mit denen.aus dem
Dezimalsystem vergleichen. Weiterhin ist es für den Unterrichtenden häufig sehr nützlich, Zahlen in einem
ungewohnten System, beispielsweise in dem Oktalsystem, in das Dezimalsystem umzuwandeln, um die grundlegenden
Verwandtschaften zwischen den Zahlensystemen zu erklären. Das erfindungsgesäße Rechengerät ermöglicht es
dem Lehrenden, Berechnungen in des Oktalsystem auszuführen
sowie schnell und genau in das Dezimalsyste»
umzuwandeln, wodurch sein Lehren an anschaulicher Intensität gewinnt.
Man möge bedenken, daß Tafeln von Oktallogarithms
oktaler Zahlen, im oktalen Zahlensystem ausgedrückt, nicht bekannt sind. Da solche Tafeln nicht existieren,
ist die Ausführung verschiedener algebraischer und trigonometrischer Operationen iss Oktal system selbst
für den Fachmann außerordentlich schwierig. Iia Besitze
des erfindungsgessäßen Rechengerätes jedoch, ist der
Rückgriff auf derartige .Tafeln überflüssig und die
0098 83/1332
BAO ORIGINAL
BAO ORIGINAL
vorerwähnten Operationen können sehr leicht ausgeführt werden. Addition, Subtraktion, - Multiplikation und
Division von Oktalzahlen wurden bislang mit Hilfe von sorgfältig ausgearbeiteten Tafeln und Verfahren
ausgeführt, von denen die meisten auf das Dezimalsystem zurückbezogen Waren. Ferner sind mechanisch arbeitende Tischgeräte bekannt, mit denen lediglich
relativ einfache arithmetische Operationen im Oktalsystem ausgeführt werden können. Diese Tischrechen-P- gerate sind teuer, zeitraubend und schwer zu bedienen«
Dagegen ermöglicht das erfindungsgemäße Rechengerät ein relativ leichtes Ausführen selbst der schwierigsten
Berechnungen im Oktalsystem.
Das erfindungsgemäße Rechengerät zur Ausführung numerischer Rechnungen im oktalen Zahlensystem zeichnet
sich dadurch aus, daß ein Grundkörper mindestens eine Skala trägt, deren Marken solchen Abstand voneinander
haben, dall sie die Skala in «ine mindestens einer Dekade des oktalen Zahlensystems entsprechende Anzahl
von Abschnitten gesetzmäßig unterteilen; und daß eine relativ zu» Grundkörper bewegliche Schiebevor-" richtung vorgesehen ist, mit der wählbar« Teillängen
der Skala zu anderen Teillängen der Skala geometrisch addiert und die Ergebnisse abgelesen werden können.
Das erfindungsgemäße Rechengerät umfaßt also einen
Grundkörper, der im allgemeinen mehrere unterteilte Skalen trägt, sowie eine Mit den Skalen zusammenarbeitende Schiebevorrichtung, mit der verschiedenartig·
Berechnungen ausgeführt werden können. Die Skalen sind einerseits entsprechend den Oktalzahlen, Anderer«·
seits entsprechend den Dezimalzahlen unterteilt, so
0098 83/1332
BAD
daß Übliche Arithmetisch« und algebraisch· Rechenoperationen sowohl in Oktal- als auch im Deziaalsystem
sowie Umwandlungen zwischen diesen Systemen ausgeführt werden können.
Das erfindungsgemäße Rechengerät umfaßt zweckmäßig einen Grundkörper, der eine nach dem Oktalsystem unterteilte Skala trägt, deren Oktalzahlen in aufsteigender
Reihe angeordnet sind. Die Zahlen unterteilen die Skalenlämge in mehrere durch Marken bestimmte Abschnitte,
wobei die Marken den Oktalzahlen lß bis 10g entsprechen.
Die Marken bzw. Indices sind vorzugsweise so angeordnet, daß sie die Skala 's leben größere Abschnitte unterteilen,
von denen jeder eine weitere Unterteilung aufweist, die den Bruchteilen jeder der zugehörigen Oktalzahlen
entspricht. Die relativen Lagen der Zahlen bezüglich
des Skalenanfangs sind eine Funktion des oktalen Logarithmus (d.h. des Logarithmus zur Basis 8) jeder
Zahl. Eine Schiebe- bzw. Anzeigevorrichtung ist relativ zu dem Grundkörper beweglich und dient zum Addieren
von Intervallen aus ausgewählten Teillängen der Skala und zum Anzeigen des Ergebnisses auf der Skala.
Vorzugsweise ist die relative Lage der Oktalsahlen bezüglich des Skalenanfangs bzw. Skalenindex' durch
die Beziehung L(loglQX)(logglO) bestimmt, Inder X
die Dezimaldarstellung einer Oktalzahl zwischen 1 und 10g 1st, deren Stelle auf der Skala bestimmt werden
soll, und in der L eine die effektive Länge der Skala repräsentierende Größe bedeutet. Bei einer linearen
Skala bedeutet L die Gesamtlänge der Skala in cm, bei einer kreisförmigen Skala bedeutet L darm 360 .
maglieh, gewöhnliche Multiplikationen und Divisionen
009883/1332
BAD
von Oktalzahlen schnell und genau auszuführen. Die Zeitersparnis ist beträchtlich, wenn nan bedenkt,
daß die einfache Multiplikation sweler Oktala«hlen
das Aufsuchen einer oktalen Multiplikationstafel für die einzelnen Teilprodukte der Oktalzahlen und
dann das Übertragen und Addieren nach den oktalen Additionsregeln erforderlich macht. Es ist offensichtlich,
daß dieses Verfahren sehr viel Zeit verschlingt, selbst dann, wenn oktale Multiplikationsund
Additionstafeln verfügbar wären.
Die Erfindung umfaßt weiterhin eine Reihe verschiedener
Skalen zur Benutzung in Kombination »it der vorerwähnten Oktalskala, um das Multiplizieren, Dividieren, Potenzieren,
Quadrieren und Wurzelziehen sowie Logaritheieren
im oktalen Zahlensystem zu ermöglichen. Eine reziproke Oktalskala, deren effektive Länge gleich derjenigen
der Oktalskala ist, ist entsprechend den Oktalzahlen
unterteilt, und zwar relativ zur Oktalskala in absteigender Reihe. Die Zahlen auf der reziproken Oktalskala
sind vorzugsweise so angeordnet, daß sie die Skalenlänge logarithmisch in sieben größere Abschnitte
unterteilen, deren Indices bzw. Marken den Oktalzahlen 1 bis 10g entsprechen. Die sieben größeren
Abschnitte sind selbst noch mal unterteilt entsprechend
den Oktalziffern 1 bis 7. Die,erfindungsgemäße Schiebevorrichtung
ist relativ zu« Grundkörper beweglich und dient zum Addieren (unter Beachtung des Vorzeichens)
von Teillängen, die ausgewählten Teilen der Oktalskala
oder der reziproken Oktalskala entsprechen und zeigen die Ergebnisse auf einer der beiden Skaken an. Die
reziproke Oktalskala ist besonders nützlich für »ehrfache
Operarionen im oktalen Zahlensystem, die etwa
009883/1332
BAD ORiilJiCf<"; "^
1941655
mehrfache Multiplikationen und Divisionen umfassen,
ohne daß die Notierung von Teilprodukten oder .Teilquotienten notwendig wäre. ".
Erfindungsgemäß ist weiter eine oktale Quadratskala
mit einer effektiven Länge vorgesehen, die gleich der oktalen Skala ist und deren Oktalzahlen in aufsteigender
Reihe graduiert sind. Die Skala ist in zwei gleich lange Abschnitte unterteilt,, von denen jeder weiter
in mehrere Abschnitte logarithmisch unterteilt ist, deren Markenden Oktalzahlen 1 bis 10« entsprechen.
Die oktaleQuadratskala dient zum Berechnen der Quadrate oktaler Zahlen auf der einfachen Oktalskala. Umgekehrt
können natürlich auch die Quadratwurzeln oktaler Zahlen
aus der oktalen Quadratskala auf der einfachen Oktalskala abgelesen werden. Die oktale Quadratskala ist
besonders nützlich, da das manuelle Wurzelziehen ein sehr komplexes Verfahren ist, speziell im Hinblick
auf die Schwierigkeit des manuellen Dividierens und Übertragens von Zahlen aus dem wenig vertrauten oktalen
Zahlensystem.
Weiterhin ist erfindungsgemlA eine oktale logarithmische Skala vorgesehen, die in Kombination mit der
einfachen Oktalskala benutzt wird. Auf dieser oktalen
logarithmischen Skala sind die Oktalzahlen linear in aufsteigender Reihenfolge angeordnet und unterteilen
die Skala in acht gleich lange Abschnitte. Die ersten Marken der Skala entsprechen den Oktalbrüchen
«wischen 0 und 1, also 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7 und 1,0. Die oktale logarithmische Skala
dient zum Berechnen oktaler Mantissen von Oktallogarithmen der Zahlen aus der einfachen Oktalskala. Sie kann
009883/1332
RAD
auch zum Berechnen der Exponenten von Oktalzahlen im oktalen Zahlensystem dienen. Weiterhin findet die
oktale logarithmisch© Skala Verwendung in Kombination mit einer kolinearen, dezimalen logarithmischen Skala
(eine lineare Darstellung der Dezimalbrüche zwischen
0 und 1,0) und mit einer Anzeigevorrichtung, um die Brüche zwischen dem oktalen und dezimalen Zahlensystem
umzuwandeln. Weiterhin wird die Festkomma-Addition und Subtraktion zu drei signifikanten Oktalziffern
auf Wunsch ausgeführt, wobei die oktale logarithmische
Skala Verwendung findet.
Um einen möglichstg großen Bereich von Zahlen zu
überdecken, wird von den Systemanalysierern und ähnlichen
mit Datenverarbeitung befaßten Fachleuten die sogenannte Gleitkommaschreibweise benutzt. In dieser
Beschreibung wird eine Zahl repräsentiert als ein Bruch multipliziert mit einer Potenz der Basis;
beispielsweise würde die Zahl 684 (im dezimalen Zahlensystem)
dargestellt werden als 0,684 χ 10 · In einem binären Zahlensystem würde die Zahl 1101,11 dargestellt
werden als 0,1100111 χ 10 (die letzte 10 ist die Binärdarstellung der Zahl 2, der Exponent 101
ist die Binärställung der Oktalzahl 5; sie entspricht
der Anzahl von Stellen, um die das binäre Komma nach
links verschoben wurde). Eine Anzahl von Rechnern arbeiten im binären Zahlensystem, liefern die Ergebnisse
aber im oktalen Zahlensystem. So würde die Binärzahl
11001,11 als Oktalzahl 31,6 dargestellt werden und die Gleitkommadarstellung O.llOOlll χ ΙΟ101 würde .
oktal 0,634 χ 2 lauten. Das bedeutet, daß ein Rechner
eine oktale Gleitkommazahl im Speicher als eine Mischung aus einem Oktalbruch zwischen 0,4 und 1,0
009883/1332
multipliziert rait einer Oktalpotenz von 2 (nicht 8)
enthält. Diese normalisierte Fora gewährleistet die
größte Anzahl von binären signifikanten Ziffern, da die Oktalbrüche zwischen 0,4 und 1,0 ein binäres Bit
an der signifikantesten Stalle des Bruches aufweisen. Diese vermischte Darstellung hat jedoch unzählige
Probleme zur Folge, die in der Umwandlung zwischen de« dezimalen und oktalen System liegen, und speziell
von den Programmierern und Systemingenieuren die Umwandlung des Systems verlangen, wenn eine Ausgebe·
liste oder dergl. analysiert wird. Die vorliegende Erfindung führt derartige Umwandlungen auf sehr einfache
Operationen mit einer oktalen Normalisierungsskala in Verbindung mit einer einfachen Oktalskala
zurück. Die oktale Normalisierungsskala hat die gleiche effektive Länge wie die einfache Oktalskala
und ihre Oktalzahlen sind in aufsteigender Reihenfolge angeordnet. Die Zahlen unterteilen die Skala in drei
identische gleichlange Abschnitte, von denen jeder weiter logarithmisch in Unterabschnitte unterteilt
ist, deren Marken bzw. Indices den Oktalziffern 4 bis
entsprechen. Oktalzahlen, auf der einfachen Oktalskala eingestellt, sind in ihrer normalisierten Form auf
der oktalen Normalisierungsskala abzulesen.
In der vorliegenden Erfindung werden weiterhin dezimale Umwandlungsskalen in Verbindung mit der oktalen
Skala zur Umwandlung von Dezimalzahlen in Oktalzahlen
und umgekehrt vorgeschlagen· Jede dezimale Umwandlungsskala hat die gleiche effektive Länge wie die einfache
Oktalskala und die Dezimalzahlen sind in aufsteigender
Reihenfolge von 8M bis 8M unterteilt,
wo M irgendeine ganze Zahl bedeutet. Ein besonders
009883/1332
BAD ORIGINAL
BAD ORIGINAL
günstiger Skaleabereich umfaßt die ganzen Zahlen von
-5 bis +5. Die relativen Lagen der Zahlen bezüglich
des Skalenanfangs sind eine Funktion des .Oktallogarithnus'
jeder Zahl. Weiterhin wird erfindungggeaäß vorgeschlagen, die vorerwähnte oktale· Ifcrroalisierungsekala
in Verbindung mit den dezimalen Umwandlungsskalen
zur Umwandlung von Dezimalzahlen aus einer bestimmten dezimalen Umwandlungsskala in oktale Gleitkommazahlen
auf dar oktalen normalisierungsskala zu verwenden.
Eine dezimale FestkommasBUltipliJcätion und Division
P kann unter Verwendung der dezimalen Utawand lungsekalen
ausgeführt werden und der sich ergebende Desiaaalwert
kann sofort in seine entsprechende oktale Oarstellung
auf der Oktalskala oder auch in sein entsprechendes
oktales Gleitkommaäquivalent auf der oktalen Morealisierungsskala.
umgewandelt werden» Umgekehrt kann natür-·
lieh die oktale Multiplikation und Division ausgeführt
werden, indem die Oktalskala benutzt wird und das Ergebnis sofort in sein dezimales Äquivalent auf den
dezimalen Umwandlungsskalen.umgewandelt wird.
Das erfindungsgemäß® Rechengerät sieht ferner eine
" Skala für Oktalpotenzen von 2 vor, mit der in- Ver—
™ bindung mit einer gewöhnlichen Dezimalskala (beispielsweise
der "C"- oder 19D"-Skala) eine Umwandlung
der Oktalpotenzen von 2 in ihre dezimale Äquivalente
möglich ist· Aus dem Vorstehenden ergibt sictj^dafl
ein Computer ein® oktale Gleitkommazahl im Speicher als Produkt aus einem Oktalbruch zwischen 0,4 und 1,0
und einer oktalen Pot©ns von 2 enthält. Die Umwandlung
zwischen den Dezimalzahlen und den Oktalzahlen ist oft schwierig und zeitraubend, da das dezimale Äquivalent
einer Oktalpotenz von 2 nicht schnell berechnet werden
kann. Die Skala für die Oktalpotenz von 2 nacht diese
Umwandlungen zu einer sehr einfachen Angelegenheit.
009883/1332
BAD ORfQlNAL
Die Merkmale der Erfindung werden bei der nachfolgenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, bei der auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen
wird, im einzelnen noch erläutert·
Es zeigern
Fig. 1 eine Draufsicht auf die Vorderseite
eines scheibenförmig ausgebildeten Rechners mit einer Oktalskala, einer
reziproken, einer quadratischen und jsiner Icgarithmischen Oktalskala» sowie
Skalen zu Oktalpotenzen von zwei in Kombination mit Dezimalskalen,
die gewöhnlich bei bekannten Rechenschiebern benutzt werden; und
Flg. 2 eine Draufsicht auf die Rückseite
des Rechners nach Fig. 1 mit Oktalskalen,
Oktal-Normallsierungsskaien und Dezimal-ümwandiungsskalen.
Die in den Figuren dargestellte bevorzugte Ausführung»-
form des erfindungsgemäßen Rechners besteht aus einem ebenen, kreisförmigen Grundkörper 10 mit einer Vorderseite
11 und zwei Läuferarmen 12 und 14, die in der
Mitte der Scheibe befestigt sind. Die Arme 12 und 14 bestehen vorzugsweise aus dünnem, durchsichtigen Plastik
und sind jeweils in ihrer Mitte mit je einer radial nach außen weisenden Haarlinie 16 und 18 versehen.
Die Lauferarme sind über eine von außen zugängliche
Schraube 20 mit der Mitte des Grundkörpers 10 verbunden, wobei sich die Schraube 20 durch Öffnungen in den Läuferarmen
und durch ein mittiges Loch Im Grundkörper erstreckt und »it einem von der Rückseite 22 des Grundkörpers
10 her aufschraubbaren Befestigungsteil 21 im Eingriff steht. Zwei ähnlich aufgebaute Läuferarme
23 und 24 sind jeweils mit einer mittigen, radial nach außen verlaufenden Haarlinie 25 bzw. 26 versehen
009883/1332
und ander Mitte der Rückseite 22 befestigt. Die
Läuferarme 12, 14, 23 und 24 sind relativ zum Grundkörper
10 beweglich. Läuferarm 12 ist vorzugsweise um ein geringes langer als Arm 14 und liegt näher an
der Vorderfläche 11 des Grundkörpers 10 als der Arm 14, der den Arm 12 überstreichen kann. Die Arme 12
und 14 bewegen sich als Ganzes gemeinsam, wenn der Arm 12 gedreht wird, jedoch bleibt Arm 12 stehen,
wenn der Arm 14 bewegt wird. In entsprechender Weise
ist der Läufer arm 23 länger als der Arm 24 und liegt
näher an der Rückseite 22 als der Arm 24, der den
Arm 23 überstreichen kann. Die Arme 23 und 24 bewegen sich auf einer Einheit, wenn der Arm 23 gedreht wird,
jedoch bleibt Arm 23 stehen, wenn der Arm 24 bewegt wird.
In Fig. 1 sind mehrere, nach innen zu konvergierende
konzentrische Skalen entsprechend den Merkmalen der Erfindung auf der Vorderseite 11 des Grundkörpers 10
angebracht. Während diese Anordnung der Skalen von den Erfordernissen der praktischen Benutzung her
besonders bevorzugt werden, sind die Merkmale der Erfindung
ohne weiteres auch auf Rechenstäbe oder dergl. anwendbar. Gemäß Fig. 1 ist eine Kreisskala auf oktaler
Basis bei 27 mit der Bezeichnung CO versehen und liegt ganz am äußeren Rande des Grundkörpers 10.
Die CO-Skala ist entsprechend den oktalen Logarithmen
der Oktalzahlen von 1 bis 10 unterteilt. Die Skala erstreckt sich über die vollen 360° des Grundkörpers
10; Anfang (Ig) und Ende(10g) der Skala sind durch
die Ziffer 1 bei 28 bezeichnet. Die CO-Skala ist in
sieben primäre Segmente durch Indices unterteilt, die die sieben Oktalzahlen 1, 2, 3, 4r 5, 6 und 7
repräsentieren. Jedes dieser Segmente ist vorzugsweise
■ . ■ ' * 0098 83/1332
in acht Sekundärsegmente unterteilt, die den möglichen
zweiten Oktal ziffern 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und i>
entsprechen. Jedes dieser Segmente ist weiter in kleinere Abschnitte unterteilt. Die Stelle einer dreizifferigen
Zahl wird auf der CO-Skala durch Interpolation in dem Oktalzahlsystem bestimmt. Daher liegt
die Oktalzahl 64.4 ungefähr in der Mitte zwischen den Indices 64.0 und 65.0.
Die Winkellage Y der CO-Skalenindices (ausgedrückt in den den vertrauten Dezimalgraden) ergeben sich
aus der Formel
Y0 « 360° (log10X)' (logglO),
in der X eine reelle De'zimalzahl zwischen 1 und 8
entsprechend einer Oktalzahl zwischen 1 und 10« andeutet.
Die Oktalzahl 1OQ ist äquivalent der Deziaalzahl
8. Entsprechend jedem Wert von X, dessen Indexstelle Y gesucht wird, gibt es eine Benennung |
Diese Benennung ist der Oktalwert,der der Dezimalwert X entspricht. So ergibt sich beispielsweise
(Oktal)
1.734
3.4 7.20
Y repräsentiert die Winke!verschiebung der Zahl X
(deren Oktaldarstellung ξ ist) von dem CO-Skalenindex
in Dezimalgraden. Wenn der Faktor 360° L ersetzt wird, wobei L die Gesamtlänge einer linearen
CO-Skala in cm ist, dann ergibt sich
X (Dezimal) | 93 |
,1 | |
V | 5 |
2 | 25 |
3, | |
7, | |
0098 83/1332
Daraus ergibt sich die Entfernung ¥ «ines bestimmten
Dezimalwertes X (dessenOktaläquivalent |ist) wo«
Ursprung einer linearen Ausführung d@s er f ladung:»·*,
gemäßen Rechners.
Di® CO-Skala wird hauptsächlich für die Ausführung
von Multiplikationen und Divisionen auf oktaler Basis benutzt. Die Multiplikation u@r zwei Zähisn
A und B wird aus geführt 9 indes» ssu@rst die Haarlinie
16 des Läuferarms 12 auf A der CO-Skala,$ denn die Haar«
linie 18 des Läufer armes 14 auf den Indes: 1 der
gleichen Skala eingestellt werden. Dann wird die
fe Haarlinie des Läuferarmes 12 solange bewegt, bis
die Haarlinie des Armes 14 bei B steht. Das Ergebnis
erscheint unter der Haarlinie des Armes 12 auf der
gleichen Skala.
Beispiel (A); Berechne ungefähr 15Q ac 5Q
Lösunai Stelle Haar linie des Lauf er arises 12
auf 15 der CO-Skalaj bringe die Haarlinie
des Armes 14 über den Index 1 der CO-Skala{ drehe Arm 12, bis die
Haarlinie des Armes 14 über der 5 der CO-Sk&la steht; lies unter der
) Haarlinie des Armes 12 auf der CO-
Skala ab 101«,
Also ist
58 - 1O18.
Man bedenke, daß die Lösung dieser einfachen Aufgabe
relativ schwierig und zeitaufwendig ist, wenn aan sie ohne Hilfe des erfindungsgemäßen Rechners ausführen will,
0098 83/Ί3 32
da ihre Lösung die Vertrautheit mit der oktalen Multiplikationstafel
erfordert:
X | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 10 |
1 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 10 |
2 | 2 | 4 | 6 | 10 | 12 | 14 | 16 | 20 |
3 | 3 | 6 | 11 | 14 | 17 | 22 | 25 | 30 |
4 | 4 | 10 | 14 | 20 | 24 | 30 | 34 | 40 |
5 | 5 | 12 | 17 | 24 | 31 | 36 | 43 | 50 |
6 | 6 | 14 | 22 | 30 | 36 | 44 | 52 | 60 |
7 | 7 | 16 | 25 | 34 | 43 | 52 | 61 | 70 |
10 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 100 |
Mit dieser Tabelle werden die Zwischenprodukte ausgerechnet
und die nachfolgende oktale Additionstabelle
·*■ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 10 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 10 | 11 |
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 10 | 11 | 12 |
3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 10 | 11 | 12 | 13 |
4 | 5 | 6 | 7 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
5 | 6 | 7 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
6 | 7 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
7 | IO | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15-* | 16 | 17 | . 20 |
zum Übertrag und Addieren der Oktalzahlen.
Die oktale Division A : B wird ausgeführt, indem die Haarlinie 16 des Läuferarmes 12 auf A auf der .
CO-Skala und die Haarlinie 18 des Armes 16 auf B
auf der CO-Skaia eingestellt werden. Dann wird der
Arm 12 gedreht, bis die Haarlinie des Armes 14 über
009883/1332
dem Index 1 der CO-Skala steht. Das Ergebnis erscheint
unter der Haarlinie des Armes 12 auf der CO-Skala.
Beispiel (B); Berechne ungefähr 762Q ί 254Q
Lösung;
Stelle die Haarlinie des Armes 12 auf über 762 und die Haarlinie des Armes 14
über 254, jeweils auf der CD-Skala; drehe den Arm 12, bis di@ Haarlinie des
Armes 14 über der 1 steht; unter der Haarlinie des Armes 12 auf der CO-Skala
lies ab 272. Die sich ergebende dreizifferige Zahl erfordert die Bestimmung
des richtigen Oktalpunktes. So iet beispielsweise
7.62
762
: 2 548 : 0.254
2»72q χ 10g 2.72g X 10g:
-2
oder
Man bedenke, daß selbst einfache Divisionen eine außerordentlich
schwierige Aufgabe in dem wenig vertrauten Oktalsystem darstellt, wenn sie manuell ausgeführt
werden soll. Diese Lösung erfordert dann das Übertragen und die Subtraktion von Zahlen im Oktalsystem und
den dauernden Rückbezug auf die vorstehende Multiplikationstabelle, und das selbst für den besten Mathematiker.
Eine kreisförmige reziproke Oktalskala mit der Be-.zerfichnung
Cio bei 29 schließt an die CO-Skala nach innen zu an. Die CIO-Skala ist in der gleichen Weise
unterteilt wie die CO-Skala, lediglich in umgekehrter Richtung» Die Oktalzahlen 1 bis IG0 sind also im
logarithmisch aufsteigender Folge im Gegensinn des Uhrzeigers längs der Skala abgetragen. Jede Zahl auf ·
009883/1332
CO-Skala ist das Reziproke der entsprechenden Zahl auf der CO-Skala. Die CIO-Skala dient daher zur Berechnung
der oktalen Reziproke gegebener Oktalzahlen, sowie zur Ausführung pktaler Multiplikationen auf
andere als die oben für die CO-Skala beschriebene Weise. Diese Skala ist insbesondere zur Ausführung
mehrfacher Operationen nützlich, die mehrere Multiplikationen
oder Divisionen beinhalten. Beispielsweise wird das Produkt der drei Zahlen AxBxC am einfachsten
durch die Behandlung als (A s «) χ C berechnet.
Diese Aufgabe wird gelöst, indem der Läuferarm 12 über A auf der CO-Skala und der Arm 14 über
B auf der CIO-Skala gestellt werden. Wenn der Arm jetzt so weit gedreht wird, bis der Arm 14 über der
Ziffer 1 steht, dann würde das Produkt A χ Β unter dem Arm 12 auf der CO-Skala erscheinen. Stattdessen
wird jedoch der Arm*12 solange bewegt, bis der Arm über C auf der CO-Skala steht. Das Ergebnis wird unter
dem Arm 12 auf der CO-Skala abgelesen.
Beispiel (C) ;
Lösung:
Berechne 2Q x_ 3g- x 4Q
Stelle die Haarlinie 16 des Armes 12 über die 2 auf der CO-Skala; stelle
die Haarlinie 18 des Armes 14 über die 3 auf der CO-Skala; drehe den Arm 12,
bis die Haarlinie des Armes 14 über der 4 auf der CO-Skala steht; lese
das Ergebnis unter dem Arm 12 auf der CO-Skala ab. Daher ist
2g X 3g X 4g
30.
009883/1332
Eine oktale Quadratskala mit der Bezeichnung AO bei
30 schließt nach innen zu an die CIO-Skala an. Öle 360° lange AO-Skala umfaßt zwei aufeinanderfolgende
CO-Skalen. Die Oktalzahlen der AO-Skala entsprechen den Ziffern, die nach Quadrieren der an der gleichen
Radialstelle auf der CO~Skala angegebenen Zahl erhalten
werden. Der Index 1 der AO-Skala ist auf die Indices der CO-und CIO-Skalen ausgerichtet\ die Winkel Stellungen Y und Y' der Dezimalzahlen X, die den
Oktalbezeichnungen ν mit Bezug auf den Index der AO-Skala entsprechen, sind durch die folgenden Beziehungen
gegeben%
Y° > 180° (log10
Y° > 180° (log10X)
Y'° * 180° Cl-S-(IOg10X) (logglO))
Die Oktaldarstellung jeder Zahl X erscheint zweimal
auf der AO-Skala und die beiden Stellen liegen um
180° auseinander. Wenn die Faktoren 180° durch die halbe Länge L (d.h. L/2) eines mit den Merkmalen
dieserErfindung ausgestatteten Rechenstabes ersetzt werden, dann entsprechen die Faktoren Y und Y(
den Abständen der entsprechenden Indices vom Ursprung
des Rechenstabes. Die Quadrate der Oktalzahlen auf der Cö-Skala werden an der gleichen Radialstellung.
auf der AO-Skala gefunden.
■ 2
Beispiel (D); Berechne ungefähr (25g)
Losunq; Stelle die Haarlinie 16 des Armes 12
über 25 auf der CO-Skala und lese auf der AO-Skala 671 ab« Daher ist
25g χ 25g = 671.
009883/1332
-It-
Auf ähnliche Weise lassen sich die Quadratwurzeln der Oktalzahlen auf der AQ-Skala an der gleichen Radial-Stellung auf der CO-SJcala finden. Man muß jedoch dafür
Sorge tragen, daß die Anfangszahl auf den richtigen
Abschnitt der AO-Skala eingestellt wird. Dies geschieht dadurch, daß jede Zahl, deren Quadratwurzel berechnet
werden soll, in eine Zahl zwischen 1 und 1OOQ mal
einer geradzahligen Potenz von 10g ausgedrückt wird,
was eine durchaus übliche Operation darstellt, die von der entsprechenden Operation bei den Rechenschiebern) auf Dezimaibasis bekannt ist. Wenn nach
dem Herausziehen der geradzahligen Potenz von 10g der
Restfaktor zwischen 1 und log liegt, dann wird die Zahl im ersten Abschnitt der AO-Skala eingestellt.
Wenn der Restfaktor dagegen zwischen lOg und 100g
liegt, dann wird "die Zahl im zweiten Abschnitt der AO-Skala eingestellt.
Steile die Haarlinie 16 des Araes 12 Über
€71 der AO-Skala und lese unter der Haarlinie des Armes 12 auf der CO-Skala das
Ergebnis 250 ab. Daher ist
TJ671.Q - 2.5g χ 1O8 - 25
θ*
Eine logarithmische Oktalskala mit der Bezeichnung LO
bei 32 schließt sich nach innen an die AO-Skala an. Die LO-Skala 1st eine linear unterteilte Skala der
OktalbrUche zwischen 0 und 1.0. Die Mantissen der Oktal·
logarithmen der CO-Skalenzahien werden an der gleichen
Radialstelle auf dieser Skala gefunden. Die Skala ist
009883/1332
In acht größere Segmente gleicher Länge durch Indices
unterteilt, die den Oktalbrüchen zwischen O und 1.0
entsprechen. Der Ursprung der Skala beginnt Mit den
Index O bei 33, der auf die Indices der CO, CIO und AO
Skalen ausgerichtet 1st. Die Winkelposition Y einer Dezimalzahl X, deren Oktaldarstellung alt Bezug auf
den Index der LO-Skala C ist, wird durch die folgende
Beziehung festgelegt:
für 0 £ X <
45°X
Wenn der Faktor 45 durch L/4 ersetzt wird, wobei L die Länge eines Rechenstabes ist, dann entspricht Y.
dem Abstand des entsprechenden Index' vom Ursprung dieses Rechenstabes.
Die LO-Skala dient zur Berechnung der Oktaliaantissen
der Zahlen aus der CÖ-Skala. Zum Aufsuchen des Logarithmus einer Oktalzahl sollte diese Zahl zuerst als
eine Ziffer zwischen 1 und 1OQ mal einer ganzzahligen
Potenz von 10g ausgedrückt werden. Die Mantisse (ein
positiver Bruch zwischen 0 und 1) wird gefunden, indem
die Zahl auf der CO-Skala eingestellt und die Mantisse
auf der LO-Skala abgelesen wird.
Beispiel (F).: Berechne log« (414fl)
Lösung;
Iog8(4148) - Iog8(4.148 χ
lpgn(4.14ey + log« (IG 2Y
- Iog8(4.14g) +2
Stelle die Haarlinie 16 des Armes 12 über 414 auf der CO-Skala und lese unter
der Haarlinie des Armes 12 auf der LO-Skala ab 0.5404. Daher ist
Iog8(4148) « 0.5404g-+ 2 - 2.54O4g.
009883/1332
- 21 -
Das Potenzieren der Oktalzahlen geschieht mit der LO-Skala
in Verbindung mit der CO Skala. Zur Berechnung einer Größe X * a bemerke man, daß
log X » b log a
ist. Wenn zur abkürzenden Schreibweise für das Folgende
der Ausdruck "antilog" als Bezeichnung dafür genommen wird, daß von dem gegebenenfalls in Klammern hinter
ihm stehenden Ausdruck der Numerus gebildet bzw. err'
delogarithmiert werden soll, dann kann vorstehende Beziehung aufgelöst werden in die Form ·
X ■ antilog (b log a).
Das einfachste Verfahren zur Berechnung von X besteht
darin, den Logarithmus von a mit b zu multiplizieren und das Ergebnis zu delogarithmieren·
Beispiel (G): Berechne 77g oktal
Lösung;
log8 log8
log8
77 m log8 (7.7 χ 10g) » 1.0 + logg(7.7)
(7.7)».0.77 (über die CO und LO Skalen) 77 = 1.744
Über die CO-Skala ergibt 3ich die oktale
Multiplikation.
a « 6.2O5C
1.7748 χ Damit wird
'8
77g - antilog (6.205g) « (antilog8 0.205)
x 1O8 6
- 1.557g χ 1O8 6.
04^13
Obgleich es den Anschein hat, als ob vorstehende Berechnung etwas beschwerlich wäre, sollte man bedenken,
daß die oktale Potenjcierung äußerst schwierig mit konventionellen Mitteln auszuführen ist, insbesondere
wenn man ohne oktale Logarithmentafeln auskommen soll·,
die, soweit bekannt, zur Zeit noch nicht existieren.
Die Vorderseite 11 des Grundkörpers 10 weist weiterhin
eine Reihe von konventionellen kreisförmigen Skalen auf Dezimalbasis auf» die sich von den vorstehend beschriebenen
Oktalskalen weiter nach innen zu erstrecken. Eine dezimale Standard-Skala mit der Bezeichnung C
bei 34 schließt sich nach innen an die LO-Skala an;
eine reziproke Dezimalskala mit der Bezeichnung CI bei 36 schließt sich an die C-Skala an; eine dezimale
Quadratskala mit der Bezeichnung A bei 38 folgt der Cl-Skala nach innen; schließlich ist noch eine dezimale
Logarithmenskaia mit der Bezeichnung L bei 40 an die
Α-Skala nach innen anschließend vorgesehen.
Die am weitesten innen liegenden Skalen auf der Vorderseite
11 des Grundkörpers 10 bestehen aus einer Reihe von Skalen zur schnellen Umwandlung der oktalen Potenzen
von 2 in ihre dezimalen Äquivalente. Die auf der Skala erscheinenden Zahlen repräsentieren die oktalen Potenzen
M des Wertes (2'-)«· Bine bevorzugte Ausführungsform
zeigt eine erste äußerste oktale, Potenzskala mit der
Bezeichnung 2S bei 41 und einem Index am Ursprung 0 bei 42, eine zweite Skala mit der Bezeichnung 2Sl bei 43
und eine dritte Skala mit der Bezeichnung 2S2 bei 44.
Die 2S-Skala enthält eine Reihe von Oktaleinheiten I1 2, 3, 4, 5, 6, 7; die 2S1-Skala enthält eine Reihe
von oktalen Zehnern 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70; und
009883/1332
BAD
die 2S2-Skala enthält eine Reihe von oktalen Hundertern
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700. Die. oktalen Potenzen von 2 werden in ihre dezimale Äquivalente umgewandelt
mit Hilfe der zwei S—Skalen in Verbindung mit den
Dezimalskalen C und CI. So wird eine Oktalpotenz von
— 777 * 777 2 zwischen den Zahlen 2 und 2 (unter Einschluß der Grenzen) in ihre Dezimalform umgewandelt, da
jede derartige Zahl Faktoren repräsentieren kann, von denen jeder einzeln auf den 2S-Skalen auftritt.
44 4O 4
So ist beispielsweise 2 .» 2 χ 2 . Dieses Produkt
kann wie vor beschrieben berechnet werden, indem die 40 und 4 entsprechenden Indices auf den 2S-Skalen
benutzt werden. Das Produkt der sich ergebenden Werte
wird dann wie vor beschrieben mit Hilfe der C-Skala berechnet. Alternativ kann eine auf den 2S-Skalen
44 nicht auftretende Zahl, beispielsweise 2 , in ihr
Dezimaläquivalent durch Addition der ihren Faktoren
40 4
(beispielsweise 2 und 2 ) auf den 2S-Skalen entsprechenden Intervallen und Ablesen des Ergebnisses
auf der C-Skala umgewandelt werden. Für negative Potenzen von 2 werden die dezimalen Äquivalente auf
der Cl-Skala abgelesen. '
Die Winkelpcsition Y der oktalen Potenz M mit Bezug auf den OS-Skalenindex O kann über die folgende Beziehung
bestimmt werden:
Y° » 360° (Mantisse von (logl0X)), wobei
X die Dezimaldarstellung von 2M ist und
M eine positive ganze Oktalzahl darstellt.
So ergibt sich für die Oktalpotenz 3 auf der 2S-Skala
X = 23 « 8 und die Stelle Y = 360° (O.9O3O9J - 325.11
009883/1332
"BAD
in Uhrzeigerrichtung vom Index O aus. In entsprechender
Weise sind die Winkelpositionen Y der negativen Oktalpotenzen bezüglich des Skalenindex· durch die oben
angegebene Beziehung berechenbar, jedoch ist das Ergebnis auf der Cl-Skala abzulesen.
Wenn der Faktor 360° in der vorstehenden Gleichung durch L ersetzt wird, wobei L wieder die Länge eines
Rechenstabes oder dergl. bedeutet,' dann entspricht der Faktor den Entfernungen der entsprechenden Indices
vom Ursprung des Stabes.
Beispiel (H): Berechne ungefähr (2 )g in dezimaler Form
Lösung: Stelle die Haarlinie 16 des Armes 12
über die 10 der 2Sl-Skala und lese auf der C-Skala 2 56 ab. Daher ist
(2lO)8 - 256IO* . '
Die Indices der 2S-Skalen werden vorzugsweise durch
drei Zahlen ausgezeichnet: eine die Oktalpotenz von 2 anzeigende Radialzahl, eine positive Zahl entsprechend
der positiven Potenz von 10 (dezimal), der die Zähl auf der C-Skala entspricht , und eine negative Zahl
entsprechend der negativen Potenz von 10 (dezimal), der die Zahl auf der Cl-Skala entspricht. Die von
der C-. ,oder CI-Skala abgelesenen Zahlen repräsentieren
die Zahlen zwischen 1 und 10. " (dezimal). In der bevorzugten Ausführungsform wird daher das Symbol
auf die folgende Weise zu interpretieren sein: 10 ist
eine Oktalzahl äquivalent zu 8 dezimal und repräsentiert die positive oder negative Oktalpotenz von 2, deren
009883/1332
BAD ORIGINAL
Dezimaläquivalent gesucht ist. Der Trennungsstrich
repräsentiert die entsprechende Indexmarke, über die die Haarlinie des Läufers gesetzt wird. Die ganze Zahl 2
entspricht der positiven Potenz von 1O10, mit der der
Faktor auf der C-Skala multipliziert werden muß, um das richtige Endergebnis zu liefern, falls (2 )«
gesucht ist.Die ganze Zahl -3 entspricht der negativen Potenz von 1O1Q, mit der der Faktor auf der Cl-Skala
multipliziert werden muß, um das richtige Ergebnis
—10
zu liefern, wenn (2 )g gesucht 1st. Wenn die Haarlinie
des Läufers über das Beispielsymbol gestellt wird, dann ergibt der Wert an der gleichen Winkelstellung
der C-Skala sofort das Ergebnis
(21O)8 = 2.561O χ 1O10 2.
In ähnlicher Weise ergibt die Cl-Skala das Ergebnis
(2-1O)8 = 3.91O x 1O10-3.
Nach Pig. 2 weist die Rückseite 22 des Grundkörpers vorzugsweise eine Reihe von nach innen zunehmenden
konzentrischen kreisförmigen Skalen auf, die am äußeren Rand mit einer Oktalskala, bezeichnet mit CO bei 45,
beginnen. Eine oktale Normalisierungsskala mit der Bezeichnung C.20 dei 46 schließt sich nach innen an die
CO-Skalä xan» Die C20-Skala besteht aus drei aufeinanderfolgenden
Identischen Abschnitten einer CO-Skala von 4g bis 10g. Damit ist die C20-Skala in drei Segmente
gleicher Länge unterteilt, von denen jedes am Ursprung einen Index 4g aufweist .. Geht man im Uhrzeigersinn
vom C20-Skalenlndex 4 bei 48 aus, dann entspricht der erste Sektor den Zahlen auf der CO-Skala, die unmittelbar
darüber stehen, multipliziert mit 2 ;
009883/1332
der nächste Sektor entspricht den Zahlen der CO-Skala,
die unmittelbar darüber stehen, multipliziert mit 2; der dritte Sektor schließlich entspricht den Zahlen
der CO-Skala, die unmittelbar darüber stehen, multipliziert mit 1 (d.h. 2°). Diese Skala dient zur Umwandlung
normalisierter Oktalzahlen mit Gleitkosusa in
Dezimalzahlen und umgekehrt. Der Index 4 der C20—Skala ist auf den Index 1 der CO-Skala ausgerichtet und
die Winkelpositionen Y, Y' und Y" der Dezimalzahlen
ik X, deren oktales Äquivalent C zwischen 4 und lOg liegt,
läßt sich bezüglich des Skalenindexes über die folgenden Beziehungen berechnen:
Y=* 360° (log10X) (logglO)
Y· « 360° (log10X) (loggl0) - 120°
Y" = 360° ClOg10X) (logglO) - 240°
So tritt jede Dezimalzahl X dreimal auf der Skala auf,
die einzelnen Stellen sind um 120 gegeneinander verschoben.
Wenn der Faktor 360° durch L und die Zahlen 120° und 240° durch L/3 und 2L/3 ersetzt werden (wobei
L wiederum die Länge eines Rechenstabes oder dergl. be-
ψ deutet), dann entsprechen die Faktoren Y, Y' und Y" den Abständen der zugehörigen Indices vom Ursprung
dieser Stäbe.
. Übliche Oktalzahlen sind,, wie bereits erwähnt, häufig
sehr bequem in der sogenannten normalisierten Foria ausgedrückt. Sie ist ein Oktalbruch zwischen 0.4Q und
OeI mal einer Oktalpotenz von 2. Diese Fons stellt
sicher, daß unmittelbar rechts vom BinärkoEsma eine signifikante binäre ganze Zahl (d.h. die ganze Zahl 1)
auftritt. Das Verschieben von Binärpositionen, um damit
009883/1332
diese Art Brüche zu gewinnen, erfordert, daß die Schübe
in aus einem Bit bestehenden Einheiten ausgeführt werden, statt in Gruppen von drei Bits. Der Oktalbruch
muß daher mit einer Potenz von 2 multipliziert werden, wobei die Potenz normalerweise als eine Oktalzahl
ausgedrückt wird. Die Verwandlungen zwischen üblichen Zahlen und normalisierten Oktalzahlen mit Gleitkomma
sind keineswegs trivial. Nach bekannten Verfahren wird zuerst die Oktalzahl in ihrer binären Darstellung ausgedrückt, dann das Binärkomma an eine geeignete Stelle
verschoben, um sicherzugehen, daß eine signifikante Binärzahl rechts vom binären Komma steht, und schließ-'
lieh wird die Binärzahl wieder in oktaler Schreibweise formuliert. Zur Umwandlung beispielsweise der Oktalzahl
144 in die normalisierte Form mit Gleitkomma müßte man zunächst jede ganze Zahl in ihre binäre Äquivalente
umwandeln, also 144g » 001 100 100. Das binäre Komma
wird dann um sieben Stellen nach links verschoben, so
daß sich 0.1100 χ 10111 ergibt (die Binärzahl 111 ist äquivalent der Dezimalzahl 7). Die Rückverwandlung
des letzten Resultats in oktale Schreibweise führt zu
O.62o x 2'. Die Reduktion auf die normalisierte Form
2 1 durch geeignete Multiplikation mit 2 oder 2 wird leicht mit. den C20 und den CO-Skalen des erfindungsgemäßen
Rechners ausgeführt. Die Einstellung des in Rede stehenden Bruches auf der CO-Skala ergibt sofort
den geeigneten Mutiplikationsfaktor und das resultierende Produkt auf der C20-Skala unterhalb der Einstellung.
Die Haarlinie des Schieberarmes 2 3 oder 24 wird über
den umzuwandelnden Bruch auf der CO-Skala eingestellt und der "verschobene" Bruch wird unter der gleichen
Haarlinie auf der C20-Skala abgelesen» Wenn dieser letztere Wert in den ersten Sektor der C20-Skala fällt
009883/1332
1341665
(im Uhrzeigersinn gesehen), dann betrug der aiultiplika-
2
tionsfaktor 2 . Wenn er in den zweiten Sektor fällt, betrug der Faktor 2. Wenn er in den letzten Sektor fällt, war der Faktor 1 ( <*2 ), was bedeutet, daß keine "Verschiebung" notwendig war. Die Lösung der vorstehend erwähnten Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Rechner dadurch gelöst, daß die Haarlinie des Schieberarmes 23 oder 24 auf 144Q der CO-Skala gestellt wird, wobei sich sofort das Ergebnis von 0.62g χ 10 einstellt, das unter der Haarlinie von der C2Q-Skala sogleich abgelesen wenrden kann.
tionsfaktor 2 . Wenn er in den zweiten Sektor fällt, betrug der Faktor 2. Wenn er in den letzten Sektor fällt, war der Faktor 1 ( <*2 ), was bedeutet, daß keine "Verschiebung" notwendig war. Die Lösung der vorstehend erwähnten Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Rechner dadurch gelöst, daß die Haarlinie des Schieberarmes 23 oder 24 auf 144Q der CO-Skala gestellt wird, wobei sich sofort das Ergebnis von 0.62g χ 10 einstellt, das unter der Haarlinie von der C2Q-Skala sogleich abgelesen wenrden kann.
Beispiel (I); Reduziere 4.67g χ 10„ auf die normalisierte
Form.
Lösung;
4·678 x
Ο·4678 x
Q^ (der Brucn
war schon in der normalisierten Form)
0.467g χ (28 3)4
0.467g χ (214)8 (der Exponent zwei 2
ist oktal).
Beispiel (J); Reduziere 15.32g χ 10g auf normalisierte
Form. .
Lösung; 15.32g χ lOg15 - 0.1532g χ 10g"13.
Derjoktale Bruch 0.1532 ist zu klein für
die normalisierte Form; das bedeutet, dafl der Bruch nicht in das Intervall~*J *
zwischen 0.4g und 1.0 fällt. Daher wird die Haarlinie des Schieberarmes 24 auf
1532 auf der CO-Skala eingestellt und 6 55 wird von der C20-Skala" sofort darunter
. abgelesen. Diese letzte "Zahl liegt ,im
0 9883/13^2
- 29 -
ersten Sektor der C2O-Skala und entspricht damit einer Multiplikation mit 22.
Dieser Multiplikationsfaktor wird durch Multiplizieren mit 2" kompensiert. Daher
-13
0.1532o x IQ
0.655g χ 10g"13 x 2"2
0.655g χ (23)"13x 2~2
0.655g χ (2~43)g
(3xl3c
41g !)
Beispiel (K): Reduziere 2.64O χ 10o auf normalisierte
* ö O
Form.
Lösung:
2.648 χ 1O8
0.264g X 10g
Wiederum ist der Bruch nicht in normalisierter Form. Daher wird die Haarlinie
des Schieberarmes 24 Über 264 der CO-Skala
eingestellt. Die letzte Zahl liegt im zweiten Sektor der C20-Skala und entspricht
somit seiner Multiplikation mit . 2. Zur Kompensation dieser Multiplikation
*" multipliziert werden.
muß noch mit 2 Daher ist
0.264g χ
10
0,550g X
0.550g X
0.550g X
0.550g X
10g7 x'2-1
(23) (224)
x 2
-1
Auf der Rückseite 2.2 des Rechners sind von der C20-Skala
ausgehend nach innen spiralig dezimale Umwandlungsskalen angeordnet mit mehreren DM-Bezeichnungen,
von denen M vorzugsweise eine Zahl zwischen -5 und +5 (0 einschließlich) repräsentiert. Die dezimalen Umwandlungsskalen
umfassen?
0098 83/1332
D 4- Sk al a:
D3-SkalaJ
D 2-Sk al a :
Dl-Skala:
DO-Skala:
D-1-Skala!
D-2-Skala;
Deziraalzahlen zwischen 8
und 8
4
Oezimalzahlen zwischen 8 « 512 und 8
Dezimalzahlen zwischen 8'
Dezimalzahlen zwischen 8 und 8 Dezimalzahlen zwischen 8. und 8
64 und 8
2
2
Dezimalzahlen zwischen 8 Dezimalzahlen zwischen 8
-1
-2
-2
32768
4096
512
D-3-Skala: Dezimalzahlen zwischen 8
-3
D-4-Skala: Dezimalzahlen zwischen 8
D-5-Skala: Dezimalzahlen zwischen 8
-4
- 0.125 und 8 » 1.5625 χ 10'
und 8
-2.
1.953125 x 10 und 8"2
-3
2.44140625 x 10 und 8""3
-4
3.0517578125 X 10 und 8~4
Die spiraligen D-Skalen ermöglichen es, daß Oktalzahlen,
vorzugsweise zwischen 10g und 10g" schnell in ihre
dezimale Äquivalente umgewandelt werden können. Die
Winkelpositionen Y der Dezimalzahlen X mit 80^ X<8M
ergeben sich bezüglich eines bestimmten DM-SkalenindexV
durch die folgende Gleichung?
Y = 360° (Bruchteil von ((log-l0X) log glÖ) ))
Jede derartige Dezimalzahl X liegt im Bereich einer D-Skala.
X wird auf der DM-Skala gefunden, wenn 81^XX
ist. Wenn also X die Dezipalzahl 30 bedeutet, die be-
~ 1 2 kannüicherweise zwischen 8 und 8 liegt, dann findet
sich 30 auf der Dl-Skala. Die Winkelposition von 30 bezüglich des Index "1" der DO-Skala wird berechnet
aus der vorstehenden Gleichung. D.h.
009883/1332
360° (Bruchteil von ((Iog1030) (logglO)))
360° (Bruchteil von (U, 4771) (1,107))) 360° (Bruchteil von (1,63))
360° (0.63) - 227°.
Die Dezlraalzahl 30 liegt also 227° im Uhrzeigersinn
von dem DO-Skalenindex entfernt.
In ähnlicher Weise ergeben sich die reiativen Lugen
eii -M
der Dezimal zahl en X reit 8""Mi£X<80 bezüglich eines
bestimmten Bruchteiles des DM-Skalenindex « β
durch die folgende Gleichung:
Y « 360° (Positiver Bruchteil von ((log1QX)(logglO)))
Jeder derartige Bruchteil der Dezimalzahl X liegt i»
Bereich einer negativen D-Skala. X wird auf der D-M-Skala gefunden, wenn 8 <
X< 8 ist, wobei M eine negative ganze Zahl darstellt* Wenn also X ein Dezimal-
-3 -2 bruch 0,005 ist, der zwischen 8 und 8 liegt, dann
wird der Bruch 0,005 auf der D-3-Skala gefunden. Die Winkellage Y von 0,005 bezüglich des Index "1"
der D-3-Skala ergibt sich aus der vorstehenden Gleichung wie folgt:
Y -■ 360° (positiver Bruchteil von (log 0,005)(log«10)))
Y - 360° (positiver Bruchteil von ((-2,3001)(1,107)))
Y » 360° (positiver Bruchteil von (-2,545)).
Der positive Bruch von(-2,545) ist gleich dem positiven
Bruch von C-3 + 0,455), was weiterhin gleich 0,455 beträgt.
Somit ergibt sich
Y - 360° (0,455) - 164°
in Uhrzeigerrichtung vom Index der D-3-Skala aus.
009883/1332
In den vorstehenden Gleichungen kann der Faktor 360°
durch L ersetzt werden, das wiederum die Länge eines
Rechenstabes oder dergl. bedeutet.
Um eine Oktalzahl X in ihr dezimales Äquivalent umzuwandeln,
wird sie auf der äußeren CO-Skala eingestellt
und ihr dezimales Äquivalent auf der DM-Skala abgelesen, wenn die Zahl zwischen 1Oq und 10«
liegt. Wenn die Umwandlung einer normalisierten Oktal—
zahl mit Gleitkomma gefragt ist, dann wird die Zahl zuerst in einen Oktalbruch mal der größten Potenz
von lOg mal irgendeinem verbleibenden Faktor von 2
(2 oder 2) umgewandelt. Wenn der Restfaktor 2 ist, dann wird die Haariinie des Schiebers über den gegebenen
Bruch im ersten Sektor der C20-Skala eingestellt und das Dezimaläquivalent jener' Zahl auf derjenigen
D-Skala abgelesen, deren numerische Bezeichnung dem
Exponenten von 10g entspricht« Wenn der Restfaktor
ist, wird die Haarlinie über den gegebenen Bruch im zweiten Sektor der C20-Skala dargestellt, und das
Dezimaläquivalent der Zahl von derjenigen D-Skala abgelesen, deren numerische Bezeichnung dem Exponenten
von 10g entspricht* Wenn kein Restfaktor vorhanden ist,
dann wird das oktale Komma um eine Stelle nach rechts
verschoben und der Oktalexponent wird um 1 reduziert,
ferner wird die Haariinie über die gegebene Zahl ins
dritten Sektor der C20-Skala eingestellt und das Dezimäläquivalent dieser Zahl auf der geeigneten
D-Skala abgelesen»
009883/1332
Beispiel (L) s Wandle 0.472Q x (2
Lösung;
15
)o in dezimale Form um.
0.4728 χ
(215)8 « 0.472g x 10g'
x 2
Die Haarlinie des Sthieberarmes 23 oder
wird über 472 im ersten Sektor der C20-Skala (da der Restfaktor 2 war) eingestellt
und das Ergebnis unter der Haarlinie auf der D4-Skal& abgelesen.
Die D4-Skala wird benutzt, da sie diejenigen Dezimalzahlen X enthält, deren
oktale Darstellung 6 in dem Intervall 10g4 £ £ <
10g5 liegen..Auf der D4-Skala
steht die Haarlinie etwa bei 5024. Daher ist
0.47.2g χ
(215)
5024
10*
Beispiel (M): Wandle Oc774g χ
(2
13,
in dezimal® Form um.
Lösung:
0.774g χ 2
13
0.774g x
1O8 3 x 22,
Die Haarlinie des Schieberarmes 23 oder 24 wird auf 774 im zweiten Sektor der
D20-Skala eingestellt, da der Restfaktor
2
2 betrug, und das Ergebnis 2032 wird
2 betrug, und das Ergebnis 2032 wird
unter der Haarlinie auf der D3-Skaia abgelesen. Daher ist
0.774g χ
(2
2032
lo*
Die erfindungsgemäßen D-Skalen dienen weiterhin der
Umwandlung von Dezimalzahlen vorzugsweise im Intervall zwischen 32768 und 3,0571578125 χ 1O~5 in ihre oktalen
Äquivalente, indem die Haarlinie des Schieberarmes 23 oder 24 über den zugehörigen Wert auf der
D-Skala eingestellt und der äquivalente Oktalwert auf der CO-Skala abgelesen wird. Der geeignete Oktal-
009883/1332
194166S
exponent wird von dem D-Skalenindex entnpnufteh.· So
liegt beispielsweise 100,« auf der D2-Skala. An der CO-Skala an der gleichen Winkelstellung wird die
Zahl 144 geliefert. Daher ist
10O1n = l-44„ χ 10 2. .
IO ο ο
Das letzte Ergebnis ist jedoch nicht eine normalisierte
Oktalzahl mit Gleitkomma. Wenn diese Form gefragt ist,
dann wird die Umwandlung sehr leicht aus der C20-Skala
entnommen. Wenn die Haar linie über 100 auf der D2*-Skai*
eingestellt ist, erscheint die Zahl 620 ia ersten Sektor der C20-Skala. Der erst® Sektor entspricht
einem Multiplikationsfaktor von 2 und auß daher durch
Multiplikation mit 2" wie folgt kompensiert werden!
100IO - 6*28 X 10S2 X 2"2
- 0.62g χ 10g3 x 2~2 .■■■■■■
«0.62g x (23)8 3 x 2~2
= 0.62g χ 27 ■ :
Alle oktalen oder Dezimalbrüche zwischen etwa 0,001 und 1,0 können alternativ.in das andere System mit
Hilfe der L und LO-Skalen auf der Vorderseite des Rechners umgewandelt werden. Wenn so die Haarlinie
der beiden Schieberarme auf einen Oktalbruch auf der LO-Skala eingestellt wird,, erscheint sofort sein
Dezimalaquivalent auf der L-Skala und umgekehrt»
Für einfache Brüche ist die Benutzung der L und LO-Skalen oft vorzuziehen; wenn die Brüche jedoch normalisiert
oder kleiner als 0,001 sind, dann werden vorteilhafterweise die C20 (oder CO) und D-Skalen ■ benutzt.
009883/1332
19 A1665
Man nöge bedenken, daß die CO- und C2Ö-5kalen in
Verbindung »it den D-Skalen auf der Rückseite das Rechners ein schnelles Hilfsmittel zur Ausführung
oktaler oder dezimaler Multiplikationen und Divisionen
sowie von Umwandlungen der Ergebnisse in normalisierte Oktalzahlen mit Gleitkomma oder Dezimalzahlen darstellen.
Beispielswelse können dezimale Festpunktmultiplikationen
und Divisionen mit den Schieberarmen 23 und 24 in Verbindung mit den dezimalen Utawand lungs«·
skalen ausgeführt werden, Das Ergebnis wird dann in oktale oder normalisierte oktale. Form mit Hilfe der
CO- oder C20-Skalen umgewandelt. Umgekehrt kann die Multiplikation und Division von Oktalzahlen mit der
CO-Skala ausgeführt werden. Das Ergebnis wird schnell in seine dezimale Darstellung mit Hilfe der dezimalen
Umwandlungsskalen umgewandelt.
Die vorstehend beschriebene Ausfuhrungsform des
erfindungsgemäßen Rechners stellt lediglich eine vorteilhafte Augestaltung der Erfindung dar. Dem Fachmann
sind mancherlei Abweichungen von dem Dargestellten geläufig , ohne daß dabei von dem der Erfindung zugrundeliegenden
Gedanken abgewichen wird.
009883/1332
Claims (24)
- Ansprüche1% Rechengerät zur Ausführung numerischer Rechnungen im oktalen Zahlensystem, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Grundkörper (10) mindestens eine Skala (27) trägt, deren Marken solchen Abstand voneinander haben, daß sie die Skala in eine mindestens einer Dekade des oktalen Zahlensystems entsprechende Anzahl von Abschnitten gesetzmäßig unterteilen; und daß eine Schiebevorrichtung (12, 14"...-) relativ zum Grundkörper (10) beweglich ist, mit der wählbare Teillängen der Skala zu anderen Teillängen der Skala "Vorzeichenbehaftet geometrisch addiert und die Ergebnisse abgelesen werden können.
- 2. Rechengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der oktal unterteilten Skala in mehrere Abschnitte eingeteilt ist, deren Marken den Oktalzahlen Ig bis IOg entsprochen, und daß jeder Abschnitt entsprechend den oktalen Bruchteilen der zugehörigen Oktalzahl unterteilt ist.'
- 3. Rechengerät nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß die relative Lage jeder Oktalzahl bezüglich des Skalenanfängs (28) eine Funktion des Oktallogarithßius der. Zahl ist. ■009883/1332
- 4. Rechengerät nach einem der vorstehenden Anspruch·, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper ein« in mehrere Abschnitte unterteilte Dezimalskala (34) trägt, deren Marken den Dezimalzahlen 1 bis 10 entsprechen und die jeweils entsprechend den dezimalen Bruchteilen der zugehörigen Desimalzahl weiter unterteilt sind, wobei die relative Lage der Dezinalzahlen bezüglich des Skalenanfanges eine Funktion des dekadischen Logarithmus der Zahl ist; daß der Grundkörper ferner mindestens ein« Skala für Oktalpotenzen von zwei (41, 43,,44, ...) trägt, deren Mehrere Oktalzahlen oktale Potenzen von zwei repräsentieren; und daß die Schiebevorrichtung, auf wählbare Oktalzahlen auf der Skala für Oktalpotenzen von zwei eingestellt, deren dezimalzahlige Äquivalente auf der Dezimalskala anzeigt, sowie wählbare Teillängen der Deziaalskai» und der Skala für Oktalpotenzen von zwei geometrisch vorzeichenbehaftet zu anderen Teillängen dieser Skalen addiert und das Ergebnis wahlweise auf einer der beiden Skalen amzeigt.
- 5. Rechengerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper eine öktallogarithmische Skala (36) mit linear geteilten Oktalbrüchen trägt, deren Länge in mehrere Abschnitte gegliedert ist, deren Marken den Oktalbrüchen von Noil bis eins entsprechen und von denen jeder entsprechend den oktalen Bruchteilen des zugehörigen Oktalbruches weiter unterteilt ist| daß der Grund— körper ferner eine dezimale logarithmische Skala (40) von gleicher effektiver Länge wie die oktale logarithmische Skala trägt, deren Dezimalbrüche linear geteilt sind und deren Länge in mehrere Abschnitte ge-0098 83/1332gliedert istf deren Marken den Dezi»alforüch«n zwischen Null und eins entsprechen und die .eine dezimal« Feineinteilung aufweisen; und daß die Schiebevorrichtung Teillängen der beiden logarithmischen Skalen geometrisch addiert und die Ergebnisse auf den Skalen anzeigt.
- 6. Rechengerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennseichnetf daß der Grundkörper eine" Oktalskala trägt, deren Oktalzahlen besüglich desSkalenanfanges eine relative Lage haben, di® durch die Beziehung L( log;,0X) (log« 10) b@stisab«r Ist, wobei X die Dezimaldarstellung einer Oktalzahl zwischen . .Ig und IQg ist, deren Lage auf der Skala bestimmt werden soll, und wobei die Größe von L die effektive Skalenlänge bedeutet; und daß die Schiebevorrichtung wählbare Teillängen dieser Skala au anderen Teillängen der Skala vorzeichenbehaftet geometrisch addiert und die Ergebnisse auf der Skala anzeigt.
- 7. Rechengerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper eine Dezimalskala (34) trägt, bei der die relative Lage der Dezimalzahlen bezüglich des Skalenanfanges durch die Beziehung L(log> X) bestimmbar ist, wobei X eine Dezimalzahl zwischen, eins und zehn bedeutet; daß der .. Grundkörper ferner eine Skala für Oktalpotenzen von zwei (41, 43, 44...) trägt, bei der die relativen Lagen der Oktalzahlen M bezüglich des Anfanges dieser Skala durch die Beziehung L (Mantisse von (log-QX)) bestimmbar ist, wobei X die Dezimaldarstellung von2 ist und die Größe von L die effektive Länge der Skala bedeutet; daß die Schiebevorrichtung, auf wählbare009883/1332Oktalzahlen auf der Skala für oktale Potenzen von zwei eingestellt, auf der Dezimalskala die deziaalen Äquivalente der gewählten Oktalzahlen anzeigt sowie Teillängen der beiden Skalen zu anderen Teillängen der Skalen vorzeichenbehaftet geometrisch addiert und die Ergebnisse auf einer der beiden Skalen anzeigt.
- 8. Rechengerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Skalen die Unterteilung so weit durch Marken angegeben ist, daß Mindestens jeder zweiziffrigen Oktalzahl itn Bereich der Skala eine Marke entspricht.
- 9. Rechengerät nach einem der vorstehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebevorrichtung ein erstes und zweites bewegliches Teil umfaßt, die relativ zum Grundkörper und relativ zueinander bewegbar sind.
- 10. Rechengerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper eine in wesentlichen kreisförmige scheibe ist und die Schiebevorrichtung einen ersten und zweiten in radialer Richtung weisenden Läuferarm (12, 14) aufweist, die beide an der Mitte des Grundkörpers befestigt sind und die relativ zum Grundkörper drehbar und hinsichtlich des von ihnen eingeschlossenen Winkelbereichs einstellbar sind.
- 11. Rechengerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper eine reziproke Oktalskala (29) von gleicher effektiver L'an-0098 83/1332ge wie die'der Oktalskala (27) trägt, auf der die Oktalzahlen in absteigender Reihe relativ zur Oktalskala angeordnet sind und die oktale Reziprokskala in mehrere Abschnitte unterteilen, deren Marken den Oktalzahlen 1Q bis 10g entsprechen und die entsprechend den Oktalbrüchen jeder zugehörigen Oktalzahl weiter unterteilt sind, wobei die relative Lage der Oktalzahlen bezüglich des Skalenanfangs eine Funktion des Oktallogarithmus der Zahl ist; und daß die Schiebevorrichtung auf die Oktalzahlen dieser Skala einstellbar sind.
- 12. Rechengerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper eine oktale Quadratskala (32) mit gleicher effektiver Länge wie die Oktalskala (27) trägt, deren Oktalzahlen die erste und zweite Hälfte dieser oktalen Quadratskala jeweils in mehrere Abschnitte unterteilen, deren Marken den Oktalzahlen lß bis lOg entsprechen und die selbst entsprechend den Oktalbruchteilen j eder.zugehörigen Oktalzahl unterteilt sind, wobei die relativen Lagen der Oktalzahlen bezüglich des Anfangs jeder Skalenhälfte eine Funktion des Oktallogarithmus der Zahl ist; und daß die Schiebeeinrichtung auch auf Oktalzahlen dieser oktalen Quadratskala einstellbar ist. ' '
- 13. Rechengerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper eine oktale logarithmische Skala (32) mit gleicher effektiver Länge wie die Oktalskala (27) trägt, deren oktale Bruchteile linear angeordnet sind und die Skalenlänge. · in mehrere Abschnitte unterteilen, deren Marken den Ok-009883/1332talbrüchen zwischen null und eins entsprechen und selbst weiter oktal unterteilt sind; und daß die Schiebevorrichtung auch auf Oktalzahlen dieser Skala einstellbar ist.
- 14. Rechengerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper eine oktale Normalisierskala (46) mit gleicher effektiver Länge wie die der Oktalskala (45) trägt, deren Oktalzahlen die Normalisierskala in drei identische, gleichlange Sektoren unterteilt, von denen jeder weiter in mehrere Abschnitte gegliedert ist, deren Marken in Oktalzahlen 4Q bis 10g entsprechen und selbst weiter den oktalen Bruchteilen der jeweils zugehörigen Oktalzahl unterteilt sind, wobei die relativen Lagen der Zahlen bezüglich des jeweiligen Skalenursprunges eine Funktion des Oktallogarithmus der Zahl ist; und daß die Schiebevorrichtung auch auf Oktalzahlen dieser Skala einstellbar sind.
- 15. Rechengerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper mehrere dezimale Umwandlungsskalen (D-5 ... D 4) mit gleicher effektiver Länge wie die der Oktalskala (45) trägt, wobei die Dezimalzahlen von 8 bis 8 (M ganzzahlig) graduiert sind und die relative Lage dieser Zahlen bezüglich des jeweiligen Skalenanfangs eine Funktion des Okallogarithmus· der Zahl ist« und daß die Schiebevorrichtung auch auf die Zahlen dieser Umwandlungsskalen einstellbar sind.009883/1332
- 16. Rechengerät nach einem der vorstehenden Anspruch«, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper mehrere dezimale Umwandlungsskalen von jeweils gleicher effektiver Länge wie die der Oktalskala sowie . oktale■ M '■Normalisierskalen trägt, deren Dezimalzahlen von 8M+Ibis 8 (M ganzzahlig) eingeteilt sind und deren relative Lage bezüglich des jeweiligen Skalenanfangs eine Funktion des Oktallogarithmus der Zahl ist·
- 17. Rechengerät nach einem der vorstehenden Anspruch·, dadurch.gekennzeichnet, daß die Zahlen der Skala für Oktalpotenzen von zwei mit Symbolen versehen sind, die die Zehnerpotenzen anzeigen, denen die Ergebnisse im Zehnersystem entsprechen.
- 18. Rechengerät nach einem der vorstehenden Anspruch·, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper eine oktale Reziprokskala mit gleicher effektiver Länge wie die der Oktalskala trägt, bei der die Oktalzahlen in absteigender Reihe relativ zur Oktalskala angeordnet sind und die relativen Lagen dieser Oktalzahlen bezüglich des Anfangs der oktalen Reziprokskala durch die Beziehung LCl-dog^.X) (logQl0)) bestimmbar sind, wo X die dezimale Darstellung der zu bestimmenden Oktalzahl zwischen Ig und 10g 1st und die Größe vonL die effektive Skalenlänge bedeutet.
- 19. Rechengerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper eine oktale Quadratskala mit gleicher effektiver Länge wie diejenige der Oktalskala trägt, deren Oktalzahlen die Länge der oktalen Quadratskala in zwei identische, gleichlange Abschnitte unterteilt und bei der die relativen Lagen Y und Y1 jeder Oktalzahl bezüglich des009883/1332Anfanges der oktalen Quadratskala durch die Beziehungen Y - -j (.1Dg10X) (log8l0) und Y'- j (1 + (loglQX) (logglO) bestimmbar sind, wobei X die dezimale Darstellung einer Oktalzahl zwischen lg und 1OQ ist, deren Lage auf der Skala bestimmt werden soll, und die Größe von L die effektive Skalenlänge bedeutet.
- 20. Rechengerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper eine oktale logarithmische Skala mit gleicher, effektiver Länge wie diejenige der Oktalskala trägt, deren Oktalskalen linear unterteilt sind und bei der die relativen Lagen der Oktalzahlen bezüglich des Zahlenanfanges durch die Beziehung ttLX bestimmbar sind, wo X die dezimale Darstellung einer Oktalzahl zwischen Ig und 10» ist, deren Lage auf der Skala bestimmt werden soll, und L wieder die effektive Skalenlänge bedeutet.
- 21. Rechengerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper eine oktale Normalisierskala mit gleicher effektiver Länge wie diejenige der Oktalskala trägt, deren Oktalzahl die Länge der oktalen normalisierskala in drei identische gleichlange Abschnitte unterteilt, und bei der die relativen Lagen Y, Y1 und Y" jeder Oktalzahl bezüglich des Anfanges der oktalen Normalisierskala durch die Beziehungen Y - (log1()X) (logglO), Y· - (logl0X) UogglO) - "jL, Y" » (log1QX) (log810) - -|l bestimmbar sind, wobei X wieder die Dezimaldarstellung einer Oktalzahl zwischen 4g und lOß ist, deren Lage auf der Skala bestimmt werden soll und L die effektive Länge der Skala bedeutet.009883/1332."'■■.. : ■■".· - 44 -
- 22. Rechengerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper mehrere positive dezimale Umwandlungsskalen trägt, von denen jede einen Anfangsindex und eine der Oktalskala gleiche effektive Länge besitzt, wobei die Dezimalzahlen von 8M bis 8M+1 (M ganzzahlig) graduiert sind und8 jeweils den Ursprungsindex bezeichnet, wobei ferner die relativen Lagen der Dezimalzahlen bezüglich eines bestimmten Ursprungsindex durch die Beziehung L (Bruchteil von ((log1nX)(logfi10))) bestimmbar ist, wo X eineO M Dezimalzahl zwischen 8 und 8 ist, deren Lage auf einer der Skalen bestimmt werden soll, und L wieder die effektive Länge der Skala bedeutet.
- 23. Rechengerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper mehrere dezimale Umwandlung«-Teilskalen trägt, von denen jede einen Ursprungsindex und eine der Oktalskala gleiche effektive Länge besitzt, wobei die Dezimalzahlen von 8M bis 8M+1 (M ganzzahlig) unterteilt sind und 8M jeweils den Ursprungsindex repräsentiert, wobei ferner die relativen Lagen der Dezimalzahlen bezüglich eines bestimmten Ursprungsindex' durch die Beziehung L (positiver Bruchteil von ((loglQX)(logQl0))) bestimmbar sind, wo X eine Dezimalzahl zwischen 8 und 8 bedeutet, deren Lage auf einer der Skalen bestimmt werden soll, und L die effektive Skalenlänge ist.
- 24. Rechengerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet^ daß der Grundkörper im wesentlichen stabförmig ist und die Schiebevorrichtung aus einem in den Grundkörper eingebetteten, im wesentlichen stabförmigen und parallel zu den Skalen auf dem Grund-009883/1332körper relativ zu diesem verschiebbaren, mindestens eine der Skalen tragenden Schieber sowie aus eine« Läufer besteht, der die Skalen des Grundkörpers und des Schiebers übergreift und parallel zu ihnen verschiebbar ist.009883/1332
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US83883369A | 1969-07-03 | 1969-07-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1941665A1 true DE1941665A1 (de) | 1971-01-14 |
Family
ID=25278163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691941665 Pending DE1941665A1 (de) | 1969-07-03 | 1969-08-16 | Rechengeraet zur Ausfuehrung numerischer Rechnungen im oktalen Zahlensystem |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3654437A (de) |
DE (1) | DE1941665A1 (de) |
GB (1) | GB1283735A (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3770192A (en) * | 1969-09-08 | 1973-11-06 | Univ Creations Inc | Game utilizing mathematical base systems |
JPS5426858B1 (de) * | 1971-04-30 | 1979-09-06 | ||
FR2585149A1 (fr) * | 1985-07-16 | 1987-01-23 | Szlachetka Regis | Regle a calcul circulaire (usage informatique) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1214040A (en) * | 1914-12-17 | 1917-01-30 | John T Jones | Calculating instrument. |
-
1969
- 1969-07-03 US US838833A patent/US3654437A/en not_active Expired - Lifetime
- 1969-08-11 GB GB40054/69A patent/GB1283735A/en not_active Expired
- 1969-08-16 DE DE19691941665 patent/DE1941665A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3654437A (en) | 1972-04-04 |
GB1283735A (en) | 1972-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2913327C2 (de) | Matrix-Multiplizierer | |
EP0049216B1 (de) | Rechenwerkeinheit mit einer parallelen bidirektionalen Schiebeeinrichtung | |
DE2338469A1 (de) | Programmierbares digitales datenverarbeitungsgeraet | |
DE2736072A1 (de) | Winkelfunktionsgenerator | |
DE2212967C3 (de) | Einrichtung zur Speicherung und Verarbeitung einer Zahl in Gleitkommadarstellung | |
DE1499281B1 (de) | Rechenmaschine fuer logarithmische Rechnungen | |
DE1941665A1 (de) | Rechengeraet zur Ausfuehrung numerischer Rechnungen im oktalen Zahlensystem | |
DE2039228A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Konvertieren und Stellenwert-Verschieben von Zahlsignalen unterschiedlicher Codes in einer Datenverarbeitungsanlage | |
EP0090298A1 (de) | In MOS-Technik integrierter schneller Multiplizierer | |
DE1222290B (de) | Binaere Recheneinrichtung zur Bildung und Akkumulation von Produkten | |
DE1549449A1 (de) | Einrichtung zur Verarbeitung von Gleitkommazahlen | |
DE1942339A1 (de) | Rechengeraet zur Ausfuehrung numerischer Rechnungen in einem hexadezimalen bzw. oktalen Zahlensystem | |
DE2421330C3 (de) | Schaltungsanordnung zur numerischen Ermittlung des Funktionswertes einer Funktion mit n Parametern und Anwendung der Schaltungsanordnung | |
DE1963030C3 (de) | Anordnung zum Umsetzen einer Binärzahl in eine tetradisch codierte Dezimalzahl in einem Rechner | |
EP0629943A2 (de) | Multiplizierer für reelle und komplexe Zahlen | |
DE2501985A1 (de) | Mit gleitkomma arbeitender rechenmechanismus | |
DE1147561B (de) | Register fuer Buecher mit Grob- und Feinfindemitteln | |
DE3030124C2 (de) | ||
DE70646C (de) | Rechenschieber | |
DE674192C (de) | Register | |
DE2140386A1 (de) | Digitalrechengerat | |
DE3030147C2 (de) | ||
DE955006C (de) | Verfarhen zur Berechnung von Wurzelwerten auf Rechenmaschinen | |
DE4315898A1 (de) | Vorrichtung zur Berechnung des Quotienten zweier rationaler Zahlen | |
DE2639626A1 (de) | Recheninstrument |