DE2150853C3 - Division device for a serial four-species arithmetic unit - Google Patents

Division device for a serial four-species arithmetic unit

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DE2150853C3
DE2150853C3 DE19712150853 DE2150853A DE2150853C3 DE 2150853 C3 DE2150853 C3 DE 2150853C3 DE 19712150853 DE19712150853 DE 19712150853 DE 2150853 A DE2150853 A DE 2150853A DE 2150853 C3 DE2150853 C3 DE 2150853C3
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Leonid Vitalevitsch Kantorovitsch
Valerij Petrovitsch Tolstev
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Description

Die Erfindung betrifft eine Divisions-Vorrichtung für ein serielles Vier-Spezies-Rechenwerk nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a division device for a serial four-species arithmetic unit according to the preamble of claim 1.

Eine bekannte dezimale Multiplikationseinrichtung (vgl. DD-PS 30 925) ist versehen: mit einer Recheneinrichtung zur kreuzweisen Multiplikation mehrstelliger Zahlen und zur Addition der Teil produkte,A well-known decimal multiplier (see DD-PS 30 925) is provided: with a computing device for the cross-multiplication of multi-digit numbers and for the addition of the Part products,

mit Operandenregistern zur Aufnahme der zu verarbeitenden Zahlen undwith operand registers for receiving the numbers to be processed and

mit einer Zähler enthaltenden Schalteinheit zur stellenweisen Eingabe der Operanden in die Recheneinrichtung.with a switching unit containing a counter for entering the operands into the arithmetic unit by digit.

jedenfalls sollen damit zumindest Subtgraktion und Division nicht durchgeführt werden.in any case, this should at least mean subtgraction and Division cannot be performed.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ausgehend von diesem Stand der Technik, wie er durch die DD-PS 30 925 gegeben und im Oberbegriff des Patentanspruches 1 bezüglich der schaltungsmäßigen Ausbildung angegeben ist, eine Divisions-Vorrichtung für ein serielles Vier-Spezies-Rechenwerk zu schaffen, so daß dieses in einfacher Weise, also mit möglichst wenig zusätzlichen Einrichtungen, Division und gegebenenfalls auch Subtraktion ausführen kann.In contrast, it is the object of the invention, based on this prior art, as it is by the DD-PS 30 925 given and in the preamble of claim 1 with respect to the circuit Training is specified to create a division device for a serial four-species arithmetic unit, so that this can be carried out in a simple manner, that is to say with as few additional devices as possible, division and, if necessary, also subtraction.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Lehre nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1.This object is achieved according to the invention by the teaching according to the characterizing part of the Claim 1.

Auf diese Weise wird der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebene (bisher nicht bekanntgewordene) Divisiöns-Algöfithmüs realisiert.In this way, the Divisiöns-Algöfithmüs specified in the preamble of claim 1 (not yet known) is implemented.

Besonders vorteilhaft ist, daß das ohnehin vorhandene Ergebnisregister gleichzeitig zur Aufnahme des jeweiligen Probequotienten verwendet wird, der nach Beendigung der probeweise durchgeführten Divisionszyklen in entsprechend korrigierter Form den wirklichen Quotienten darstellt.It is particularly advantageous that the result register, which is already present, is used to record the respective trial quotient is used, which after completion of the trial division cycles in a correspondingly corrected form represents the real quotient.

Während bisher bei der Durchführung der DivisionWhile so far in the implementation of the division

wiederholt vom gesamten Dividenden der Divisor subtrahiert warde, bis der richtige Quotient erreicht war, wird erfindungsgemäß die Subtraktion von einem Teil des Dividenden, nämlich dem mit der höchsten Stelle beginnenden und mit einer Stellenanzahl entsprechend der des Divisors, vorgenommen, wobei der Subtrahend ein durch kreuzweise Multiplikation entstandenes Produkt von Probequotientenstelle und Divisor ist In aufeinanderfolgenden Zyklen werden dann der Probequotient und der Teildividend sukzessive um je eine Stelle pro Zyklus erhöht, bis der ganze Dividend abgearbeitet ist The divisor was repeatedly subtracted from the total dividend until the correct quotient was reached, according to the invention, the subtraction is made from a part of the dividend, namely that beginning with the highest digit and with a number of digits corresponding to that of the divisor, the subtrahend being indicated by a cross Multiplication is the product of the trial quotient digit and the divisor is In successive cycles, the trial quotient and the partial dividend are then successively increased by one digit per cycle until the entire dividend has been processed

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements of the invention are specified in the subclaims.

Von besonderem Interesse ist dabei die Lehre nach dem Patentanspruch 4, da danach in der Additionseinrichtung zwei Komplementbildner vorgesehen sind, die zusammen mit dem übrigen Rechenwerk eine elegante Durchführung der Subtraktion erlauben, denn, während bei der Addition die beiden Komplementbildner die Stellen des ersten bzw. zweiten Summanden nicht komplementieren, läßt bei der Subtraktion beim ersten Schritt der eine Komplementbildner den Minuend unverändert während der andere Komplementbildner den Subtrahend komplementiert, welcher Betrieb der beiden Komplementbildner auch beim zweiten Schritt der Subtraktion beibehalten wird, falls der Minuend weiter größer als der Subtrahend ist während bei Kleinerwerden des Minuenden im Vergleich zum Subtrahenden der erstgenannte Komplementbildner komplementiert und der andere Komplementbildner dann nicht mehr komplementiertOf particular interest is the teaching according to claim 4, since two complement formers are then provided in the addition device, which together with the rest of the arithmetic unit allow an elegant implementation of the subtraction because, during in addition, the two complement formers do not take the places of the first or second summand complement, when subtracting in the first step, the one complementing element leaves the minuend unchanged while the other complementer complements the subtrahend, which company the both complementers is also retained in the second step of subtraction, if the minuend is further greater than the subtrahend while when the minuend becomes smaller in comparison to The first-mentioned complementary subtracts and the other complementary complements then no longer complemented

Demgegenüber ist es bisher lediglich noch bekanntgeworden (vgl. DE-OS 19 56 209, S. 18, Abs. 3), zur Differenzbildung zwischen zwei Operanden diese innerhalb der arithmetischen Einheit zu wechseln, falls die Subtraktion einen negativen Wert ergibt ohne daß dies schaltungsmäßig genauer realisiert worden wäre.In contrast, it has so far only become known (see. DE-OS 19 56 209, p. 18, para. 3), for Difference formation between two operands to change these within the arithmetic unit, if the subtraction results in a negative value without this having been implemented more precisely in terms of the circuitry.

Die erfindungsgemäße Divisions-Vorrichtung eignet sich insbesondere für einfache Digitalrechner, z. B. als Prozeßrechner, aber auch für Tabellier- und Buchungsmaschinen, Registrierkassen od. dgl.The division device according to the invention is suitable particularly suitable for simple digital computers, e.g. B. as a process computer, but also od for tabulating and accounting machines, cash registers.

Die erfindungsgemäße Divisions-Vorrichtung wird an einem Anwendungsbeispiel in einem elektronischen Tasten-Rechner, der mit bis zu achtstelligen Dezimalzahlen im Binär-Dezimal-System arbeitet, unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe division device according to the invention is on an application example in an electronic keyboard calculator that works with up to eight-digit decimal numbers in the binary-decimal system, explained in more detail with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 ein Blockschaltbild des Rechners, der ein serielles Vier-Spezies-Rechenwerk aufweist undF i g. 1 is a block diagram of the computer which has a serial four-species arithmetic unit and

Fig.2 ein Ausführup,esbeispiel des verwendeten Divisions-Algorithmus.Fig.2 an execution example of the used Division algorithm.

Das abgebildete Rechenwerk ist jedoch in unveränderter Form für die Verarbeitung von Zahlen beliebiger Stellenanzahl und in jedem beliebigen Stellenwertsystem sowie in verschiedensten Codes anwendbar.However, the arithmetic unit shown can be used in its unchanged form for processing numbers Number of digits and can be used in any place value system and in a wide variety of codes.

Der Rechner enthält ein serielles Vier-Spezies-Rechenwerk I, bestehend aus einer Multiplikationseinrichtung 2 für einstellige Zahlen, einer Additionseinrichtung 3, einer Schalteinheit 4, einer ersten Torgruppe S, einer zweiten Torgruppe 6 und einer dritten Torgruppe 7 von Eingangs-Toren (eder-Gattern) und einer Torgruppe 8 von Ausgangs-Toren des Rechenwerks 1. The computer contains a serial four-species arithmetic logic unit I, consisting of a multiplier 2 for single-digit numbers, an addition device 3, a switching unit 4, a first gate group S, a second gate group 6 and a third gate group 7 of input gates (eder- Gates) and a gate group 8 of output gates of the arithmetic unit 1.

Außerdem enthält der Rechner: ein Eingabewerk 9, ein Leitwerk 10, ein Erstoperanden-Register 11, ein Zweitoperanden-Register 12 und ein Ergebnis-Register 13.The computer also contains: an input unit 9, a control unit 10, a first operand register 11, a Second operand register 12 and a result register 13.

Das Eingabewerk 9 h?» eine Zifferntastatur 14, eine Onerationsarttastatur 15 und einen Codierer 16. DieThe input unit 9 h? » a numeric keypad 14, a Onerationsart keyboard 15 and an encoder 16. The

Ausgänge der Zifferntastatur 14 sind mit entsprechenden Eingängen des Codierers 16 verbunden. Die Ausgänge der Operationsarttastatur 15 sind mit entsprechenden Eingängen des Leitwerks 10 verbunden. Outputs of the numeric keypad 14 are connected to corresponding inputs of the encoder 16. the Outputs of the type of operation keyboard 15 are connected to corresponding inputs of the control unit 10.

Die Ausgänge des Codierers 16 sind über Sammelschienen oder -leitungen mit Informationseingängen von Toreinheiten — kurz Tore genannt — 17o ... 177 einer Torgruppe 17 zum Einspeichern sämtlicher Stellen des Erstoperanden-Registers 11 sowie mit einem Informationseingang von Toren I80 ... I87 einer Torgruppe 18 zum Einspeichern sämtlicher Stellen des Zweitoperanden-Registers 12 verbunden. Das Leitwerk The outputs of the encoder 16 are via busbars or lines with information inputs from gate units - called gates for short - 17o ... 17 7 of a gate group 17 for storing all positions of the first operand register 11 as well as an information input from gates I80 ... I87 Gate group 18 for storing all positions of the second operand register 12 connected. The tail unit

10 ist über eine Steuerschiene (nicht gezeigt) zur Vorbereitung des Einspeicherns in das Erstoperanden-Register 11 mit einem ersten Steuereingang sämtlicher Tore 17o ... 177 und über eine Steuerschiene oder -leitung (nicht gezeigt) zur Vorbereitung des Einspeicherns in das Zweitoperanden-Register 12 mit einem ersten Steuereingang sämtlicher Tore I80 ... I87 verbunden.10 is via a control rail (not shown) for preparation of the storage in the first operand register 11 with a first control input of all Gates 17o ... 177 and via a control rail or line (not shown) for preparing the storage in the second operand register 12 with a first control input of all gates I80 ... I87 connected.

Die Ausgänge der drei niedrigsten Stellen von Zweirichtungs-Zählern 19,20 und 21 der Schalteinheit 4 sind mit entsprechenden Eingängen von Binär-Deeodierern 22, 23 und 24 der Schalteinheit 4 verbunden. Die Ausgänge der Decodierer 22—24 sind stellenweise an den ersten Steuereingang der entsprechenden Tore 5/> ... 57,60... 67 bzw. 7o... 77 der ersten, der zweiten und der dritten Torgruppe 5,6 bzw. 7 von Eingangstoren des Rechenwerks 1 gelegtThe outputs of the three lowest digits of bidirectional counters 19, 20 and 21 of the switching unit 4 are connected to corresponding inputs of binary decoders 22, 23 and 24 of the switching unit 4. the The outputs of the decoders 22-24 are in places connected to the first control input of the corresponding gates 5 /> ... 57,60 ... 67 or 7o ... 77 of the first, the second and the third gate group 5, 6 and 7 of entrance gates of the arithmetic unit 1 are placed

Die Ausgänge der Decodierer 22 und 23 sind auch stellenweise an den zweiten Steuereingang der entsprechenden Tore 17o... 177 für das Erstoperanden-RegisterThe outputs of the decoders 22 and 23 are also locally connected to the second control input of the corresponding gates 17o ... 177 for the first operand register

11 und der Tore I80... I87 für das Zweitoperanden-Register 12 gelegt11 and the gates I80 ... I87 for the second operand register 12

Die Ausgänge des Decodierers 24 sind auch stellenweise an den ersten Steuereingang der entsprechenden Tore 80... 87 und 8s... 815 der Torgruppe 8 von Ausgangstoren des Rechenwerks 1 gelegtThe outputs of the decoder 24 are also locally connected to the first control input of the corresponding gates 80 ... 87 and 8s ... 815 of the gate group 8 of Output gates of the arithmetic unit 1 laid

Der Null-Ausgang der vierten Stelle der Zähler 19,20 und 21 ist an den zweiten Steuereingang aller Tore der ersten, der zweiten und der dritten Torgruppe 5,6 bzw. 7 gelegt Der Null-Ausgang des Zählers 21 ist außerdem an den zweiten Steuereingang alier Tore 80 ... 87 der Torgruppe 8 gelegt.The zero output of the fourth digit of the counters 19, 20 and 21 is to the second control input of all gates of the first, the second and the third gate group 5, 6 and 7 placed The zero output of the counter 21 is also connected to the second control input of all gates 80 ... 87 of the Goal group 8 placed.

Der Eins-Ausgang der vierten Stelle der Zähler 19,20 und 21 ist an die entsprechenden Eingänge des Leitwerks 10 über Schienen (nicht gezeigt) gelegt Der Eins-Ausgang der vierten Stelle des Zählers 21 ist außerdem an den zweiten Steuereingang aller Tore 8s ... 8|5 gelegt Die Ausgänge der Register 11 — 13 sind stellenweise mit entsprechenden Eingängen der Tore, der ersten, der zweiten und der dritten Torgruppe 5,6 brw. 7 von Eingangstoren des Rechenwerks 1 verbunden.The one output of the fourth digit of the counters 19, 20 and 21 is connected to the respective entrances of the empennage 10 via rails (not shown) The one output of the fourth digit of the counter 21 is also at the second control input of all gates 8s ... 8 | 5 put The outputs of registers 11 - 13 are in places with corresponding entrances to the gates, the first, the second and the third gate group 5,6 brw. 7 connected by input gates of the arithmetic unit 1.

Die Ausgänge aller Tore der ersten Torgruppe 5 von Eingangstoren des Rechenwerks 1 sind mit den entsprechenden Eingängen eines Eingangstors 25 der Multiplikationseißrichtung 2, eines Eingangstors 26 der Additionseinrichtung 3 und eines Erstoperanden-Codeauswerters 27 verbunden. The outputs of all gates of the first gate group 5 of input gates of the arithmetic unit 1 are connected to the corresponding inputs of an input gate 25 of the multiplication direction 2, an input gate 26 of the adder 3 and a first operand code evaluator 27.

Die Ausgänge aller Tore der zweiten Torgruppe 6 von Eingangstoren sind mit den entsprechenden Eingängen eines Eingangstors 28 der Multiplikationseinrichtung 2, eines •iingangstors 29 der Additionseinrichtung 3 und eines Zweitoperanden-Codeauswerters 30 verbunden.The exits of all gates of the second gate group 6 of entrance gates are with the corresponding Inputs of an input gate 28 of the multiplication device 2, an input gate 29 of the addition device 3 and a second operand code evaluator 30 connected.

Die Ausgänge aller Tore der dritten Torgruppe 7 vonThe outputs of all goals of the third goal group 7 of

Eingangstoren sind mit den entsprechenden Eingängen eines Eingangstors 31 der Multiplikationseinrichtung 2, eines Eingangstors 32 der Additionseinrichtung 3 und eines Ergebnis-Codeauswerters 33 verbunden. Die Ausgänge der Codeauswerter 27, 30 und 33 sind über Schienen (nicht gezeigt) mit entsprechenden Eingängen des Leitwerks 10 verbunden.Entrance gates are connected to the corresponding inputs of an entrance gate 31 of the multiplication device 2, an input gate 32 of the addition device 3 and a result code evaluator 33 are connected. the The outputs of the code evaluators 27, 30 and 33 are via rails (not shown) with corresponding inputs of the tail unit 10 connected.

Die Erstmultiplikanden-Eingänge der Multiplikationseinrichtung 2 sind mit entsprechenden Ausgängen der Tore 25 und 31 verbunden. Die Zweitmultiplikanden-Eingänge der Multiplikationseinrichtung 2 sind mit entsprechenden Ausgängen des Tors 28 verbunden.The first multiplicand inputs of the multiplier 2 have corresponding outputs of gates 25 and 31 connected. The second multiplicand inputs of the multiplier 2 are with corresponding outputs of the gate 28 connected.

Die Ausgänge der niedrigsten Produktstelle der Multiplikationseinrichtung 2 sind an entsprechende Eingänge des Eingangstors 34 der Additionseinrichtung 3 gelegt. Die Ausgänge der höchsten Produktstelle der Multiplikationseinrichtung 2 sind an entsprechende Eingänge des Eingangstors 35 der Additionseinrichtung 3 geicgt.The outputs of the lowest product position of the multiplier 2 are connected to corresponding ones Inputs of the input gate 34 of the addition device 3 placed. The outputs of the highest product position of the Multiplication device 2 are connected to corresponding inputs of input gate 35 of the addition device 3 geicgt.

Die Ausgänge der Eingangstore 26 und 29 der Additionseinrichtung 3 sind an entsprechende Informationseingänge von Komplementbildnern 36 und 37 gelegt.The outputs of the input gates 26 and 29 of the addition device 3 are connected to corresponding information inputs placed by complement builders 36 and 37.

Die Eingänge eines Einer-Addierers 38 der Additionseinrichtung 3 sind an entsprechende Ausgänge der Tore 32 und 34 und der Komplementbildner 36 und 37 gelegt. Die Eingänge eines Zehner-Addierers 39 der Additionseinrichtung 3 sind an entsprechende Ausgänge des Tors 35 gelegt. Der Übertragausgang des Einer-Addierers 38 ist an den entsprechenden Eingang des Zehner-Addierers 39 und der Übertragausgang des Zehner-Addierers 39 an den entsprechenden Eingang eines Übertraganzeigers 40 gelegt.The inputs of a ones adder 38 of the adder 3 are connected to corresponding outputs of the gates 32 and 34 and the complementary 36 and 37. The inputs of a ten adder 39 of the addition device 3 are connected to corresponding outputs of the gate 35 placed. The carry output of the ones adder 38 is connected to the corresponding input of the tens adder 39 and the carry output of the ten adder 39 to the corresponding input of a carry indicator 40 placed.

Die Summenausgänge des Einer-Addierers 38 sind an entsprechende Eingänge eines Ausgangstors 41 der Additionseinrichtung 3 gelegt, deren Ausgänge mit den entsprechenden Eingängen aller Tore 8o ... 8t5 der Torgruppe 8 von Ausgangstoren des Rechenwerks 1 verbunden sind.The sum outputs of the units adder 38 are connected to corresponding inputs of an output gate 41 of the addition device 3, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of all gates 8o ... 8 t5 of the gate group 8 of output gates of the arithmetic unit 1.

Die Steuereingänge der Tore 25,26, 28, 29,31,32, 34, 35, 41, die Steuereingänge der Komplementbildner 36 tionen erfolgt unter Zuhilfenahme der Schalteinheit 4 des Rechenwerks 1.The control inputs of gates 25, 26, 28, 29, 31, 32, 34, 35, 41, the control inputs of the complement generator 36 functions with the aid of the switching unit 4 of the arithmetic unit 1.

Es sei nun der Betrieb des Rechners nacheinander bei der Eingabe und bei der Durchführung der Operationen "> Addition. Subtraktion, Multiplikation und Division betrachtet.Let us now assume that the computer is operated one after the other when entering and performing the operations "> Addition. Subtraction, multiplication and division considered.

Hierbei erfolgt die Numerierung der Zahlenstellen entsprechend der Basispotenz, die den Stellenwert bestimmt. Zum Beispiel wird die Einer-Stelle als nullte κι Stelle und die Zehner-Stelle als erste Stelle bezeichnet.The numbering of the digits takes place according to the base power that gives the place value certainly. For example, the ones place is referred to as the zeroth κι place and the tens place as the first place.

Eingabeinput

Die Schaltung der Eingänge des Krstoperanden-Regi-The switching of the inputs of the master operand register

iri sters 11 bei der Eingabe des ersten Operanden erfolgt durch den Zweirichtungs-Zähler 19 und den Decodierer 22.i r i sters 11 when the first operand is entered is carried out by the bidirectional counter 19 and the decoder 22.

Jeder Zwcirichtungs-Zähler 19, 20 bzw. 21 der Schalteinrichtung 4 hai im allgemeinen Faii die ZählungEach reverse counter 19, 20 or 21 of the switching device 4 generally has the count

2(i von 0 bis 2k- 1 zu sichern, wobei k die Stellenkapaziiät der Register ist. Entsprechend der angenommenen Stellenkapazität des Rechners hat der Zähler 19 vier Binärstellen. Die Dezimalstellen der Register seien von 0 bis 7 numeriert, leder Stelle der Register sei ein2 (i from 0 to 2k-1, where k is the digit capacity of the registers. Corresponding to the assumed digit capacity of the computer, the counter 19 has four binary digits. The decimal digits of the registers are numbered from 0 to 7, the digit of the register is a

r> solcher Zustand des zugehörigen Zählers zugeordnet, bei dem der Inhalt dreier seiner niedrigsten Stellen eine binäre Darstellung der gegebenen Stellennummer ist. Die Aufgänge dieser drei niedrigsten Stellen des Zählers 19 sind mit den Eingängen des Binär-Decodie-r> such state of the associated meter assigned, in which the content of three of its lowest digits is a binary representation of the given digit number. The rises of these three lowest places of the Counter 19 are connected to the inputs of the binary decoding

!» rers 22 verbunden. In jedem der acht Zustände der drei niedrigsten Stellen des Zählers 19 erscheint auf diesem Zustand entsprechenden Ausgangsschienen des Decodierers 22 ein Signal, das auf die ersten Steuereingänge der entsprechenden Tore der Torgruppe 17 für das! » rers 22 connected. In each of the eight states of the three lowest digits of counter 19 appear on output rails of the decoder corresponding to this state 22 a signal which is sent to the first control inputs of the corresponding gates of gate group 17 for the

ι'· Erstoperanden-Register 11 gelangt und bei der Eingabe die jeweilige Stelle zur Informatior.s-Einspeichemng vorbereitet. Bei Abfrage, d. h. bei der Ausführung der Rechenoperation, wenn ein Abfrageerlaubnissignal vom Ausgang der vierter Ste'le des Zählers 19 vorliegtι '· First operand register 11 arrives and when entering the respective position for information storage prepared. When asked, i. H. when executing the Arithmetic operation when an interrogation permission signal from the output of the fourth Ste'le of the counter 19 is present

■»<> (dieses Signal entspricht dem Nuüzusiand der vierten Stelle), bewirkt das oben erwähnte Signal von der Δ itcaontvccfHipn;» Hip AiiccraKi* rif»r Information ntic Hpr ■ »<> (this signal corresponds to the Nuüzusiand of the fourth digit), causes the above-mentioned signal from the Δ itcaontvccfHipn;» Hip AiiccraKi * rif »r Information ntic Hpr

19, 20 und 21 sowie die Lösch- und Verschiebeeingänge der Additionseinrichtung 3 sind über Steuerschienen (nicht gezeigt) mit entsprechenden Ausgängen des Leitwerks 10 verbunden.19, 20 and 21 as well as the delete and shift inputs the addition device 3 are via control rails (not shown) with corresponding outputs of the Tail unit 10 connected.

Beim Betrieb des beschriebenen Rechners geht der Bediener folgendermaßen vor:When operating the computer described, the operator proceeds as follows:

a) Eingabe des ersten Operanden;a) input of the first operand;

b) Drücken der Operationsarttaste, die die Art der auszuführenden Operation bestimmt;b) pressing the type of operation key, which determines the type of operation to be performed;

c) Eingabe des zweiten Operanden;c) input of the second operand;

d) Drücken der Taste, die die Durchführung der gegebenen Operation erlaubt.d) pressing the key that allows the given operation to be carried out.

Die Operanden werden in natürlicher Folge, beginnend jeweils mit der höchsten Stelle, derart eingegeben, daß die höchste Stelle des Operanden stets an die höchste Stelle des zugehörigen Operanden-Registers 11 bzw. 12 gelangt, während die Lage der niedrigsten Stelle im Operanden-Register von der Länge des Operanden abhängt Der erste Operand wird in das Erstoperanden-Register 11 und der zweite in das Zweitoperanden-Register 12 eingegeben.The operands are entered in natural order, starting with the highest digit, in such a way that that the highest position of the operand always goes to the highest position of the associated operand register 11 or 12, while the position of the lowest digit in the operand register depends on the length of the operand The first operand is in the first operand register 11 and the second in the second operand register 12 entered.

Die Schaltung der Operanden-Register-Eingänge bei der Einganbe der Operanden und der Ausgabe der Ergebnisse sowie die Abfrage der Operanden-Register 11 und 12 während der Durchführung der Rechenoperagegebenen Stelle über das entsprechende Tor der Eingangs-Torgruppe 5 des Rechenwerks 1.The switching of the operand register inputs for the input of the operands and the output of the Results and the query of the operand registers 11 and 12 while the arithmetic operations are being carried out Place via the corresponding gate of the input gate group 5 of the arithmetic unit 1.

■ti Es ist ersichtlich, daß die Zustände der Zähler 19—21 eindeutig die Nummern der zum gegebenen Zeitpunkt am Betrieb des Rechenwerks teilnehmenden Stellen bestimmen.It can be seen that the states of the counters 19-21 clearly the numbers of the bodies participating in the operation of the calculator at the given time determine.

Die Steuerung der Zähler 19—21 erfolgt durch dasThe counters 19-21 are controlled by the

i'i Leitwerk 10 in Übereinstimmung mit den auszuführenden Operationen und wird weiter unten betracntet werden.i'i tail unit 10 in accordance with the to be executed Operations and will be discussed below.

Vor der Eingabe findet sich die Schalteinheit 4 im Ausgangszustand, d. h. aus dem Leitwerk 10 wird auf die ersten Steuereingänge der Tore 170 ... 177 für alle Stellen des Erstoperanden-Registers 11 ein Einspeicher-Vorbereitungssignal gegeben, der Zähler 19 ist auf den Zählerstand 111! zurückgestellt, und auf den Subtraktionseingang desselben Zählers 19 wird ein Vorbereitungssignal gegeben. Hierbei ist die Torgruppe 5 von Eingangstoren durch das Ausbleiben eines Signals vom Ausgang der vierten Stelle des Zählers 19 gesperrt, und die Ausgangsschiene 22z des Decodierer? 22 ist erregt Demzufolge ist die siebte Stelle des Erstoperanden-Re-Before the input, the switching unit 4 is in the initial state, ie a storage preparation signal is given from the control unit 10 to the first control inputs of the gates 17 0 ... 177 for all positions of the first operand register 11, the counter 19 is at the counter reading 111! reset, and a preparation signal is given to the subtraction input of the same counter 19. Here, the gate group 5 of entrance gates is blocked by the absence of a signal from the output of the fourth digit of the counter 19, and the output rail 22z of the decoder? 22 is excited As a result, the seventh position of the first operand re-

f>5 gisters 11 zur Einspeicherung von Information vorbereitet f> 5 registers 11 prepared for storing information

Beim Drücken derjenigen Taste der Zifferntastatur 14, die der Ziffer der höchsten Stelle des erstenWhen you press that key on the numeric keypad 14, the number of the highest digit of the first

Operanden entspricht, wird vom Ausgang des Codierers 16 über die (nformationsschienen der Code der eingegebenen Ziffer geliefert, der gegebenenfalls in die siebte Stelle des Erstoperanden-Registers 11 eingespeichert wird.Corresponds to operands, the code of the The number entered is supplied, which is possibly stored in the seventh position of the first operand register 11 will.

Nach Drücken einer beliebigen Zifferntaste und Einspeichern des entsprechenden Codes in das Erstoperanden-Register 11 liefert das Leitwerk 10 einen Taktimpuls auf den Zähleingang des Zählers 19. Hierbei wird der Zählerstand des Zählers 19 um Eins verringert und gegebenenfalls die Ausgangsschiene 22& des Decodierers 22 erregt, d. h. zur Einspeicherung der nächsten Ziffer (Stelle) des ersten Operanden die sechste Stelle des Erstoperanden-Registers 11 vorbereitet. After pressing any number key and storing the corresponding code in the first operand register 11, the control unit 10 supplies a clock pulse to the counting input of the counter 19. Here the count of the counter 19 is reduced by one and, if necessary, the output rail 22 & des Decoder 22 energized, i.e. H. to store the next digit (position) of the first operand the sixth position of the first operand register 11 prepared.

Auf ähnliche Weise wird die Eingabe aller restlichen Stellen des ersten Operanden vorgenommen.All remaining digits of the first operand are entered in a similar manner.

Nach der Eingabe des ersten Operanden folgt das Drücken einer der Tasten der öperationsarttastatur i5, die die Art der durchzuführenden Operation bestimmt. Hierbei wird aus dem Leitwerk 10 ein Einspeicher-Vorbereitungssignal auf den ersten Steuereingang der Tore der Torgruppe 18 für alle Stellen des Zweitoperanden-Registers 12 sowie auch ein Vorbereitungssignal auf den Subtraktionseingang des Zählers 20 gegeben. Da der Zähler 20 wie der Zähler 19 in den Zustand 1111 zurückgestellt war, ist jetzt zur Einspeicherung von Information die siebte Stelle des Zweitoperanden-Registers 12 vorbereitet. Die Eingabe des zweiten Operanden in das Zweitoperanden-Register 12 erfolgt ähnlich M der Lingabe des ersten Operanden in das Erstoperanden-Register 11.After entering the first operand, one of the keys of the operation type keyboard i5 is pressed, which determines the type of operation to be carried out. In this case, a storage preparation signal is sent from the control unit 10 to the first control input of the gates of the gate group 18 for all positions in the second operand register 12, as well as a preparation signal to the subtraction input of the counter 20. Since the counter 20, like the counter 19, was reset to state 1111, the seventh position of the second operand register 12 is now prepared for storing information. The input of the second operand in the second operand register 12 is similar to the M Lingabe of the first operand in the register Erstoperanden. 11

Nach Beendigung der Eingabe des ersten (zweiten) Operanden befindet sich der erste (zweite) Zähler 19 (20) in einem Zustand, der der Stellennummer des Ersl-(Zweit)-Operanden-Registers entspricht, die unmittelbar der Stelle folgt, an der die Ziffer der niedrigsten Stelle des ersten (zweiten) Operanden eingespeichert ist. Falls die Stellenkapazität irgendeines Operanden gleich der Stellenkapazität des Operanden-Registers ist und folglich die niedrigste Stelle des OAfter completing the input of the first (second) operand, the first (second) counter 19 is located (20) in a state that corresponds to the digit number of the Ersl (second) operand register, the immediately follows the position at which the digit of the lowest position of the first (second) operand is stored. If the digit capacity of any operand equals the digit capacity of the operand register is and therefore the lowest digit of the O

Additionaddition

^ersnderi \r die rvj^ ersnderi \ r the rvj

11 bzw. 12 eingegeben ist, wird der entsprechende Zähler 19 bzw. 20 auf den Zählerstand 1111 gebracht.11 or 12 is entered, the corresponding counter 19 or 20 is brought to the counter reading 1111.

Der beschriebene Betriebsablauf der Schalteinheit 4 *5 bei der Eingabe der Operanden gilt für Addition, Subtraktion und Multiplikation. Für die Division sind einige Abweichungen von diesem Betriebsablauf erforderlich, die weiter unten behandelt werden.The described operating sequence of the switching unit 4 * 5 when entering the operands applies to addition, subtraction and multiplication. The division requires some deviations from this operational sequence, which are discussed below.

Die Ausführung jeder beliebigen Rechenoperation Μ beginnt nach Drücken der EIN-Taste. Hierbei werden vor Beginn der Schritte, die unmittelbar mit der Ausführung der entsprechenden Operation verbunden sind, einige allgemeine Vorbereitungen erledigt:The execution of any arithmetic operation Μ begins after pressing the ON key. Before starting the steps that are directly related to the execution of the corresponding operation, some general preparations are made:

5555

a) Erhöhung des Zählerstands der Zähler 19 und 20 um Eins, was die Abfrag der niedrigsten Stellen beider Operanden vorbereitet; unda) Increase in the count of counters 19 and 20 by one, which means that the lowest digits are queried both operands prepared; and

b) Rückstellung der vierten Stelle der Zähler 19 und 20 auf den Null-Zählerstand, was die Abfrage des «ι Erst- und Zweitoperanden-Registers 11 bzw. 12 erlaubtb) Resetting the fourth digit of the counters 19 and 20 to the zero count, which is the query of the «ι First and second operand registers 11 and 12 are allowed

Die Durchführung der Berechnung der einzelnen Ergebnis-Stellen bzw. -Ziffern wird jeweils Elementarzyklus genannt, wobei jedem Elementarzyklus jeweils eine Nummer gleich der Nummer der durch ihn erhaltenen Ergebnis-Stelle zugeordnet wirdThe execution of the calculation of the individual result digits or digits is each elementary cycle called, whereby each elementary cycle has a number equal to the number of the cycle through it obtained result position is assigned

Im nullten Elementarzyklus der Addition zweier Zahlen werden die nullten (Dezimal-)Stellen (Einer-Stellen) der Summanden addiert, so daß die nullte Stelle der Summe und gegebenenfalls eine Übertrag-Eins zur Zehner-Stelle (wenn die Summe der Einer-Stellen größer als 9 ist) gebildet werden.In the zeroth elementary cycle of adding two numbers, the zeroth (decimal) digits (units) are the summands are added, so that the zeroth digit of the sum and, if necessary, a carry-one for Tens digits (if the sum of the ones digits is greater than 9).

Im ersten Elementarzyklus erfolgt dann die Addition der ersten Stellen (Zehner-Stellen) der Zahlen und des eventuellen Übertrags aus der Einer-Stelle usw.In the first elementary cycle, the first digits (tens digits) of the numbers and the are added possible carry-over from the ones place etc.

Die höchste Stelle der Summe wird als Summe der höchsten Stellen der Summanden und eines eventuellen Übertrags aus den vorangehenden niedrigsten Stellen, wenn diese Summe kleiner als 10 ist, oder als Übertrag-Eins, wenn die Summe größer als 9 ist, gebildet. Im ersteren Fall ist die Anzahl der Additions-Elementarzyklen gleich der Anzahl der Stellen des größeren Summanden, im zweiten Faii um Eins größer.The highest digit of the sum is the sum of the highest digits of the summands and a possible one Carry over from the previous lowest digits if this sum is less than 10, or as Carry-one, if the sum is greater than 9, is formed. In the former case is the number of addition unit cycles equal to the number of digits of the larger summand, in the second case larger by one.

Im einzelnen:In detail:

Vor Beginn der Operation Addition werden die Summanden eingegeben:Before starting the addition operation, the summands are entered:

in das Erstoperanden-Register 11 A = a2a\a0,
in das Zweitoperanden-Register 12 B
into the first operand register 11 A = a 2 a \ a 0 ,
into the second operand register 12 B

und zwar wie oben (bei der Beschreibung der Operation Eingabe) erläutert.as explained above (in the description of the input operation).

Bei der Durchführung der Addition werden auf die Komplementbildner 36 und 37 des Leitwerks 10 ständig Nichtkomplementbildungsbefehle gegeben. Der Zweirichtungs-Zähler wird vor Beginn der Addition auf den Zählerstand 0000 gebracht. Dadurch wird zur Einspeicherung der Information (der niedrigsten Stelle der Summe) die nullte Stelle des Ergebnis-Registers 13 vorbereitet. Das Leitwerk 10 liefert Vorbereitungssignale an die Summiereingänge der Zähler 19,20 und 21.When the addition is carried out, the complement formers 36 and 37 of the tail unit 10 are constantly activated Non-complement formation commands given. The bidirectional counter is set to the Counter reading 0000 brought. This means that the information (the lowest digit of the Sum) the zeroth position of the result register 13 prepared. The tail unit 10 supplies preparatory signals to the summing inputs of counters 19, 20 and 21.

Nach Drücken der EIN-Taste werden die Zähler 19 und 20 auf einen Zählerstand eingestellt, der der Abfrage der Einer-Stellen ao und bo der Summanden entspricht ( gegebenenfalls ist dieser Zählerstand 0101 für den Zähler 19 und 0011 für den Zähler 20).After pressing the ON key, the counters 19 and 20 are set to a count which corresponds to the query of the units ao and bo of the summands (this count may be 0101 for the counter 19 and 0011 for the counter 20).

Im nnjjt*>n F]*»rr»«»nt2r;7vl/|ijcIm nnjjt *> n F] * »rr» «» nt2r; 7vl / | ijc AHHitjrin €T»K| rjacAHHitjrin € T »K | rjac

Leitwerk 10 ein Steuersignal auf das Tor 26, demzufolge der Nichtkomplementcode ao über den Komplementbildner auf die Eingänge des Einer-Addierers 38 der Additionseinrichtung 3 gelangt. Sodann gibt das Leitwerk 10 ein Steuersignal auf das Tor 29, und auf die Eingänge des Einer-Addierers 38 gelangt über den Komplementbildner 37 der Nichtkomplementcode bo. Im Einer-Addierer 38 wird die Addition der Codes ao und fib ausgeführt. Der Ablauf der Addition, die Summenkorrektur (falls notwendig) und die Art der Überführung eines entstandenen Übertrages zur nächsthöheren Stelle werden hier nicht betrachtet, da diese vom verwendeten Codiersystem und vom Addierertyp abhängen und auf bekannte Art ausgeführt werden.Tail unit 10 sends a control signal to gate 26, as a result of which the non-complement code ao reaches the inputs of units adder 38 of addition device 3 via the complement generator. The tail unit 10 then sends a control signal to the gate 29, and the non-complement code bo is sent to the inputs of the units adder 38 via the complement generator 37. The addition of the codes ao and fib is carried out in the ones adder 38. The sequence of addition, the total correction (if necessary) and the type of transfer of a carried forward to the next higher position are not considered here, as these depend on the coding system used and the type of adder and are carried out in a known manner.

Die Ergebnisse des nullten Additions-Elementarzyklus sind: niedrigste (nullte) Stelle der Summe Q, und gegebenenfalls Übertrag zur nächsthöheren Stelle. Der Code der Summe Co gelangt von den Ausgängen des Einer-Addierers 38 auf die Informationseingänge des Tors 41. Zu dieser Zeit wird aus dem Leitwerk 10 auf die Steuereingänge des Tors 41 ein Freigabesignal für die Ergebnisausgabe gegeben, und der Code CJ wird in die vorbereitete nullte Stelle des Ergebnis-Registers 13 eingespeichert Der (gegebenenfalls vorhandene) Übertrag in die nächsthöhere Stelle wird im Einer-AddiererThe results of the zeroth addition elementary cycle are: lowest (zeroth) digit of the sum Q, and if necessary carry over to the next higher digit. The code of the sum Co passes from the outputs of the units adder 38 to the information inputs of the gate 41. At this time, a release signal for the output of the result is given from the control unit 10 to the control inputs of the gate 41, and the code CJ is entered into the prepared The zeroth digit of the result register 13 is stored. The (possibly present) carry to the next higher digit is stored in the units adder

38 gespeichert und nimmt am folgenden Additions-Elementarzyklus teil.38 and takes on the following addition elementary cycle part.

Zum Schluß des nullten Elementarzyklus findet die Vorbereitung der Schalteinheit 4 zur Ausführung des nächsten Elementarzyklus statt, und zwar wird aus dem Leitwerk 10 ein Taktimpuls auf den Recheneingang aller drei Zweirichtungszähler 19, 20 und 21 gegeben, so daß die Zähler (hier) die folgenden Zählerstände annehmen:At the end of the zeroth elementary cycle, the preparation of the switching unit 4 takes place for the execution of the The next elementary cycle takes place, namely from the control unit 10 a clock pulse to the arithmetic input of all three bidirectional counters 19, 20 and 21 are given so that the counters (here) assume the following counter readings:

Zähler 19: 0110, Zähler 20: 0100, Zähler 21: 0001. Damit wird die Abfrage der Stellen a\ und b\ der Summanden und die Einspeicherung der Ergebnisse in die erste Stelle des Ergebnis-Registers 13 gesichert.Counter 19: 0110, counter 20: 0100, counter 21: 0001. This means that the query of the digits a \ and b \ of the summands and the storage of the results in the first digit of the result register 13 are saved.

Die Addition der Codes a\ und b\ und des entstandenen Übertrags aus dem vorangehenden Elementarzyklus wird im ersten Elementarzyklus ähnlich der oben beschriebenen Addition im nullten Elementarzyklus ausgeführt. Das Ergebnis des ersten Elementarzyklus ist die Summenstelle G und gegebenenfalls ein Übertrag zur nächsthöheren Stelle.The addition of the codes a \ and b \ and the resulting carry from the previous elementary cycle is carried out in the first elementary cycle in a similar way to the addition described above in the zeroth elementary cycle. The result of the first elementary cycle is the sum digit G and, if necessary, a carryover to the next higher digit.

Dieser Ablaut für die Ausführung des Additions-Elementarzyklus wiederholt sich so lange, bis bedeutsame Stellen in beiden Summanden vorliegen. In einem bestimmten Elementarzyklus wird die höchste Stelle eines der Summanden verarbeitet (hier: die Stelle /fe des ersten Summanden, die im zweiten Elementarzyklus verarbeitet wird).This ablaut for the execution of the addition elementary cycle repeats itself until there are significant places in both summands. In one certain elementary cycle, the highest digit of one of the summands is processed (here: the digit / fe des first summand, which is processed in the second elementary cycle).

Danach funktioniert die Schalteinheit 4 folgendermaßen: The switching unit 4 then functions as follows:

Am Ende des zweiten Elementarzyklus bringt der Taktimpuls den Zähler 19 auf den Zählerstand 1000 und den Zähler 20 auf den Zählerstand 0110. In allen nächstfolgenden Elementarzyklen (bis zur Beendigung der Operation Addition) findet die Addition der Stellenziffern des zweiten Summanden mit eventuellen Überträgen aus den vorangehenden Stellen statt, während seitens des ersten Summanden auf den Addierer der Nullcode gegeben wird (im angenommenen Codiersystem), da die Torgruppe 5 von Eingangstoren des Rechenwerks 1 durch ein Signal von der vierten Stelle des Zählers 19 gesperrt wird.At the end of the second elementary cycle, the clock pulse brings the counter 19 to the count 1000 and the counter 20 to the counter reading 0110. In all subsequent elementary cycles (until termination the addition operation) finds the addition of the digits of the second summand with any Carry-overs from the preceding passages take place, while the first addend to the Adder the zero code is given (in the assumed coding system), since the gate group 5 of entrance gates of the arithmetic unit 1 is blocked by a signal from the fourth digit of the counter 19.

Im vierten Elementarzyklus wird (hier) die Stelle b\ des zweiten Summanden verarbeitet und der Wert derIn the fourth elementary cycle (here) the position b \ of the second summand is processed and the value of the

^ru bllJlbllt. C~» VlItUIlUII, UCI III UIC VlCI IC OlClIC UCd^ ru bllJlbllt. C ~ »VlItUIlUII, UCI III UIC VlCI IC OlClIC UCd

Ergebnis-Registers 13 eingespeichert wird. In diesem Elementarzyklus wird der Zähler 20 auf den Zählerstand 1000 eingestellt (der Zähler 19 befindet sich auf dem Zählerstand 1010). Gleichzeitig zeigt die Eins an der vierten Stelle der Zähler 19 und 20 an, daß die Abfrage der Summanden beendet ist. Nach diesem Kriterium schließt das Leitwerk 10 die Operation Addition ab, sobald kein Übertrag aus dem letzten Elementarzyklus vorliegt. Liegt ein Übertrag vor, so bewirkt das Leitwerk 10 die Einspeicherung des Übertrages an die fünfte Stelle des Ergebnis-Registers 13, worauf es die Operation Summation abschließt.Result register 13 is stored. In this Elementary cycle, the counter 20 is set to the counter reading 1000 (the counter 19 is on the Counter reading 1010). At the same time the one in the fourth position of the counters 19 and 20 indicates that the query the summand has ended. According to this criterion, the tail unit 10 completes the addition operation, as soon as there is no carryover from the last elementary cycle. If there is a carry over, this has the effect Tail unit 10 the storage of the transfer to the fifth position of the result register 13, whereupon it the Operation Summation completes.

Subtraktionsubtraction

Herkömmlicherweise erfolgt die Operation Subtraktion in Digitalrechnern gewöhnlich durch Addition der Komplementcodes der Operanden auf einem Addierer mit zyklischem Übertrag oder durch Addition der Komplementcodes auf einem Addierer ohne zyklischen Übertrag. Wenn hierbei die Differenz eine negative Zahl ist, ist vor der Ausgabe des Ergebnisses aus dem Rechenwerk ihre Umcodierung erforderlich.Traditionally, the subtraction operation in digital computers is usually done by adding the Complement codes of the operands on an adder with cyclic carry or by adding the Complement codes on an adder without a cyclic carry. If here the difference is negative Number is is before the output of the result from the Arithmetic unit their recoding required.

Um die Anwendung von einfachen Informationsquellen (einfacher Datenerfassung) zu ermöglichen und einen zusätzlichen baulichen Aufwand zur Durchführung der erwähnten Umcodierung zu vermeiden, genügt es im vorliegenden Rechenwerk, bei jeder Subtraktion den Minuenden als positive Zahl und den Subtrahenden als negative Zahl zu betrachten und als Minuend denjenigen Operanden zu wählen, der nach dem Absolutwert größer ist. Dann ergibt sich als Ergebnis der maschinellen Subtraktion immer eine positive Zahl, so daß auf den Ausgang des Rechenwerks die Ergebnisse der stellenweisen Operationen in Komplementcodes gegeben werden, die unter diesen Bedingungen mit den Nichtkomplementcodes zusammenfallen. Das Ergebnis-Vorzeichen kann leicht gemäß dem Vorzeichen der Operanden und deren relativem Zahlenwert bestimmt werden.To enable the use of simple information sources (simple data acquisition) and It is sufficient to avoid additional structural effort to carry out the recoding mentioned it in the present arithmetic unit, with each subtraction the minuend as a positive number and the subtrahend to be regarded as a negative number and to select the operand as the minuend that follows the The absolute value is greater. Then the result of the machine subtraction is always a positive number, so that on the output of the arithmetic unit the results of the digit-by-digit operations in complement codes which, under these conditions, coincide with the non-complement codes. The result sign can easily be changed according to the sign of the operands and their relative Numerical value can be determined.

Die maschinelle Subtraktion besteht aus zwei Schritten:
Erster Schritt:
Machine subtraction consists of two steps:
First step:

Vergleich der Operanden nach dem Absolutwert. Bei der Ausführung dieses Schrittes wird immer demComparison of the operands according to the absolute value. When performing this step, the

w Addierer der erste Operand im Nichtkomplementcode und der zweite im Komplementcode zugeführt. Das Ergebnis dieser Addition gelangt nicht auf den Ausgang. Der Relativwert der Operanden wird nach Auftreten und Fehlen eines Übertrages bei der Addition der höchsten Stellen bestimmt: Bei Übertrag ist der erste Operand größer als der zweite; ohne Übertrag ist der zweite Operand größer als der erste.
Zweiter Schritt:
Entsprechend dem im ersten Schritt vorgenommenen Vergleich wird dem Addierer der nach dem Absolutwert kleinere Operand im Komplementcode und der größere Operand im Nichtkomplementcode zugeführt. Dann wird eine stellenweise Addition ohne Berücksichtigung zyklischen Übertrags vorgenommen.
w adder is supplied with the first operand in non-complement code and the second in complement code. The result of this addition does not reach the output. The relative value of the operands is determined after the occurrence and absence of a carry by adding the highest digits: In the case of a carry, the first operand is greater than the second; without a carry, the second operand is greater than the first.
Second step:
In accordance with the comparison carried out in the first step, the operand in the complement code and the larger operand in the non-complement code are fed to the adder according to the absolute value. Then an addition is carried out in places without taking cyclical carry over into account.

Im einzelnen:In detail:

Der Minuend wird in das Erstoperanden-Register 11 und der Subtrahend in das Zweitoperanden-Regis'er 12 eingegeben.The minuend is stored in the first operand register 11 and the subtrahend in the second operand register 12 entered.

Bei der Ausführung des ersten Schrittes der Operation Subtraktion wird ständig aus dem Leitwerk 10 in den Komplementbildner 36 ein Nichtkomplementbildungsbefehl und in den Komplementbilditer 37 einWhen performing the first step of the subtraction operation, the tail unit is constantly being used 10 a non-complement formation instruction into the complement generator 36 and into the complement generator 37

U-T-I-I ι U-T-I-I ι

JUIVI £gCL/C"JUIVI £ gCL / C "

Die stellenweise Addition des Nichtkompiementcodes des Minuenden zum Komplementcode des Subtrahenden erfolgt ähnlich der oben beschriebenen Operation Addition, nur werden hier die Ergebnisse nicht in das Ergebnis-Register 13 eingespeichert, da bei diesem Schritt kein Freigabesignal für die Ergebnis-Ausgabe auf das Tor 41 gegeben wird. Gleichzeitig zeigt die Eins an der vierten Stelle der Zähler 19 und 20 den Abschluß des ersten Schrittes (Operandenvergleich) an. Nach diesem Kriterium bewirkt das Leitwerk 10 die Auswertung der Vergleichsergebnisse am VorliegenThe partial addition of the non-complement code of the minuende to the complement code of the subtrahend is carried out in a similar way to the addition operation described above, only the results are not included in the result register 13 is stored, since there is no release signal for the result output in this step is given to the gate 41. At the same time, the one in the fourth position of the counters 19 and 20 shows the conclusion of the first step (operand comparison). According to this criterion, the tail unit 10 causes the Evaluation of the comparison results on hand

eines Übertrages aus den höchsten Stellen der Vergleichszahlen. Die Steuerung des zweiten Subtraktionsschrittes hängt von dieser Auswertung ab. Liegt ein Übertrag aus der höchsten Stelle vor, ist also der Minuend größer als der Subtrahend, so bleibt die Steuerung der Komplementbildner 36 und 37 im zweiten Schritt die gleiche wie im ersten Schritt Liegt dagegen kein Übertrag vor, ist also der Minuend kleiner als der Subtrahend, so wird an den Komplementbildner 36 ein Komplementbildungsbefehl und an den Komplementbildner 37 ein Nichtkomplementbildungsbefehl aogegeben.a carryover from the highest places of the comparative figures. The control of the second subtraction step depends on this evaluation. If there is a carry over from the highest digit, it is Minuend greater than the subtrahend, the control of the complement formers 36 and 37 remains in the The second step is the same as in the first step. If, on the other hand, there is no carry over, the minuend is smaller as the subtrahend, a complement formation command is sent to the complement generator 36 and to the complement generator 37 a non-complement formation command issued.

Außerdem bewirkt das Leitwerk 10 beim Übergang zum zweiten Schritt:In addition, the tail unit 10 has the following effect during the transition to the second step:

a) Einstellung des Zählers 21 auf den Zählerstand 0000, wodurch die nullte Stellr des Ergebnis-Registers 13 zur Einspeicherung von Information (niedrigste Differenzstelle) vorbereitet wird;a) Setting of the counter 21 to the counter reading 0000, whereby the zeroth Stellr of the result register 13 is prepared for storing information (lowest difference point);

b) Einspeicherung einer Eins an der niedrigsten Binärstelle des Einer-Addierers 38, wodurch die im zweiten Subtraktionsschritt notwendige Addition in Komplementcodes gesichert wird;b) Storage of a one at the lowest Binary digit of the ones adder 38, whereby the addition necessary in the second subtraction step is saved in complement codes;

c) Rückstellung der vierten Stelle der Zähler 19 undc) Resetting the fourth digit of the counters 19 and

20 auf Null, wodurch das wiederholte Abfragen der Operanden-Register 11 und 12 im zweiten Sublraktionsschritt erlaubt wird.20 to zero, which means that operand registers 11 and 12 are repeatedly queried in the second subraction step is allowed.

Der Zählerzustand der Zähler 19 und 20 zu Beginn des zweiten Schrittes hängt vom Verhältnis der stellenmäßigen Operandenlängen ab. Für den Operanden größerer Länge ist der Zählerstand 0000, während er für den Operanden geringerer Länge gleich der binären Darstellung der Operandenlängendifferenz ist.The counter status of the counters 19 and 20 at the beginning of the second step depends on the ratio of the position-based operand lengths. For the operand of greater length, the counter reading is 0000, while for the operand of shorter length it is equal to the binary representation of the operand length difference.

Nach der beschriebenen Vorbereitung beginnt der Rechner dir Ausführung des zweiten Schrittes der Operation Subtraktion. Kriterium für den Abschluß der Operation ist das Vorliegen von Eins an der vierten Stelle der Zähler 19 und 20, daher ist die Anzahl der Additions-Elementarzyklen im zweiten Schritt der Operation Subtraktion gleich acht, unabhängig von der Operandenlänge. Im nullten Elementarzyklus des zweiten Schrittes wird die nullte Stelle desjenigen Operanden-Registers abgefragt, das den längeren Operanden enthält, und diejenige Stelle des zweiten Operanden-Registers, deren Nummer gleich der Differenz der Operandenlängen ist. Ist die Länge beider Operanden kleiner als die Länge der Operanden-Register, so werden in diesem Elementarzyklus die »leeren« Speicherstellen beider Operanden-Register abgefragt, d. h. die Speicherstellen ohne bedeutsame Ziffern. In solchen »Leerlauf«-Elementarzyklen liefern die Codeauswerter 27 und 30 der Operanden-Register 11 und 12 entsprechende Signale an das Leitwerk 10, das bei dieser Situation die Tore 26,29 und 41 sowie den Zähler 21 sperrt. Die Anzahl der »Leerlauf«-Elementarzyklen ist gleich der Längendifferenz des Operanden-Registers und des Operanden mit der größeren Steiienanzani. 1st die Länge auch nur eines der Operanden gleich der Länge des Registers, so bleiben die »Leerlauf«- Elementarzyklen aus. Während der »Leerlauf«-Elementarzyklen werden wie auch in den normalen Elementarzyklen in die Addiereingänge der Zähler 19 und 20 Vorbereitungssignale gegeben. Daher nimmt zu einem bestimmten Zeitpunkt der Zähler, der das Operations-Register des längeren Operanden abfragt, einen Zählerstand ein, der der Abfrage der niedrigsten Stelle dieses Operanden entspricht. Da im Zähler des anderen Operanden-Registers zu Beginn des zweiten Schrittes die Differenz der Operandenlängen eingespeichert war, wird zur gleichen Zeit die niedrigste Stelle auch bei dem anderen Operanden abgefragt. Beim Erreichen dieses Zählerstandes, d. h. beim Erscheinen bedeutsamer Operandenstellen, geben die Codeauswerter 27 und 30 über das Leitwerk 10 den Zähler 21 und die Tore 26,29,41 frei.After the preparation described, the computer will start executing the second step of the Operation subtraction. The criterion for completing the operation is the presence of one on the fourth Place the counters 19 and 20, so the number of addition elementary cycles in the second step is the Operation subtraction equals eight, regardless of the operand length. In the zeroth elementary cycle of In the second step, the zeroth position of the operand register that has the longer one is queried Contains operands, and that position of the second operand register whose number is equal to the difference is the operand length. If the length of both operands is less than the length of the operand register, so in this elementary cycle the "empty" memory locations of both operand registers are queried, d. H. the memory locations without significant digits. The code evaluators deliver in such "idle" elementary cycles 27 and 30 of the operand registers 11 and 12 corresponding signals to the control unit 10, which at in this situation the gates 26, 29 and 41 as well as the counter 21 blocks. The number of "idle" elementary cycles is equal to the difference in length of the operand register and the operand with the larger Steiienanzani. 1st If the length of even one of the operands is equal to the length of the register, the "idle" elementary cycles remain the end. During the "idle" elementary cycles, as in normal elementary cycles given in the adding inputs of the counters 19 and 20 preparation signals. Hence increases to a certain Time of the counter, which queries the operation register of the longer operand, a counter reading, which corresponds to the query of the lowest digit of this operand. As in the counter of the other operand register At the beginning of the second step the difference between the operand lengths was stored, becomes the same Time, the lowest digit is also queried for the other operand. When this counter reading is reached, d. H. when significant operand positions appear, the code evaluators 27 and 30 output the Tail unit 10 the counter 21 and the gates 26,29,41 free.

Unmittelbar hierauf wird der nullte Elementarzyklus des zweiten Schrittes der Operation Subtraktion ausgeführt In diesem Zyklus wird die Addition der früher in den Einer-Addierer 38 eingespeicherten Eins zum Nichtkomplementcode der niedrigsten Stelle des größeren Operanden und zum Komplementcode der niedrigsten Stelle des kleineren Operanden vorgenommen. Das Ergebnis — die niedrigste Stelle der Differenz — wird in die nullte Stelle des Ergebnis-Registers 13 eingespeichert.Immediately after this, the zeroth elementary cycle of the second step of the subtraction operation takes place The addition of the one previously stored in the ones adder 38 is carried out in this cycle to the non-complement code of the lowest digit of the larger operand and to the complement code of the lowest digit of the smaller operand. The result - the lowest digit of the difference - is stored in the zeroth position of the result register 13.

Die weiteren Elementarzyklen des zweiten Schrittes werden ähnlich ausgeführt.The other elementary cycles of the second step are carried out similarly.

Kriterium für den Abschluß der Operation Subtraktion ist das Auftreten einer Eins an der vierten Stelle beider Zähler 19 und 20 während der Ausführung des zweiten Schrittes.The criterion for completing the subtraction operation is the occurrence of a one in the fourth position both counters 19 and 20 during the execution of the second step.

Multiplikationmultiplication

Im vorliegenden Rechenwerk wird die Multiplikation nach defrl für sich bekannten (vgl. DD-PS 30 925) Algorithmus der sogenannten »kreuzweisen Multiplikation« durchgeführt, der in folgendem besteht (vgl. auch die VerfahrcnsschritteCDundOin F i g. 2):In the present arithmetic unit, the multiplication according to defrl is known per se (cf. DD-PS 30 925) Algorithm of the so-called "crosswise multiplication" carried out, which consists of the following (cf. also the process steps CD and O in F i g. 2):

Die Multiplikation zweier n-stelliger Faktoren (Mi'ltiplikand und Multiplikator) wird über 2n Elementarzyklen durchgeführt.The multiplication of two n-digit factors (multiplicand and multiplier) is carried out over 2n elementary cycles.

Im nullten Elementarzvklus wird ein Elementarprodukt durch Multiplikation der nullten (niedrigsten) Stelle des Multiplikanden mit der nullten (niedrigsten) Stelle des Multiplikators gebildet. Die niedrigste Stelle dieses Elementarproduktes ist gleich der nullten (niedrigsten) Stelle des End(Ergebnis)-Produktes, während seine höchste Stelle der Übertrag zur ersten Stelle ist.In the zeroth elementary cycle there is an elementary product by multiplying the zeroth (lowest) digit of the multiplicand by the zeroth (lowest) digit of the multiplier. The lowest digit of this elementary product is equal to the zeroth (lowest) Digit of the end (result) product, while its highest digit is the carryover to the first digit.

Im ersten Elementarzyklus werden zwei Elementarprodukte durch Multiplikation der nullten Stelle des Multiplikanden mit der ersten Stelle des Multiplikators und ferner der ersten Stelle des Multiplikanden mit der nullten Stelle des Multiplikators gebildet. Das Teilprodukt des ersten Elementarzyklus ist gleich der Summe dieser beiden Elementarprodukte und des im nullten Elementarzyklus erhaltenen Übertrags. Die niedrigste Stelle des Teilproduktes des ersten Elementarzyklus ist gleich der ersten Stelle des Endproduktes, während seine höchsten Stellen die Überträge zu den nächsthöheren Stellen sind.In the first elementary cycle there are two elementary products by multiplying the zeroth digit of the multiplicand by the first digit of the multiplier and also the first digit of the multiplicand is formed with the zeroth digit of the multiplier. The partial product of the first elementary cycle is equal to the sum of these two elementary products and that in the zeroth Elementary cycle obtained carry. The lowest digit of the partial product of the first elementary cycle is equal to the first digit of the end product, while its highest digits carry over to the next higher Bodies are.

In jedem folgenden Elementarzyklus wird — vom nullten bis zum (n— l)-ten Zyklus — die Anzahl der Elementarprodukte jeweils um Eins erhöht, jedoch weiter — vom (n— l)-ten bis zum (2n— l)-ten Elementarzyklus — um jeweils Eins reduziert. Als Elementarprodukte gelten in jedem tlementarzyklus die Produkte aller möglichen Paare von Ziffern derOperandti.stellen (in jedem Paar stammt eine Ziffer vom Multiplikanden und eine vom Multiplikator), wobei die Summe der Stellennummern beider Ziffern jedes beliebigen Paars gleich der Elementarzyklus-Nummer ist.In each subsequent elementary cycle - from the zeroth to the (n - 1) th cycle - the number of elementary products is increased by one, but further - from the (n - 1) th to the (2n - 1) th elementary cycle - reduced by one each time. In each elementary cycle, the products of all possible pairs of digits of the operand positions are considered to be elementary products (in each pair one digit comes from the multiplicand and one from the multiplier), whereby the sum of the digit numbers of both digits of any pair is equal to the elementary cycle number.

In jedem Elementarzyklus wird der genaue Wert jeweils einer Stelle des Endproduktes, deren Nummer gleich der Elementarzyklus-Nummer ist, bestimmt. Die höchste, d.h. (2/?-I)-te, Stelle des Endproduktes ist gleich der Summe der in den vorangehenden Elementarzyklen erhaltenen Überträge.In each elementary cycle the exact value is given to one digit of the end product, its number is equal to the elementary cycle number. The highest, i.e. (2 /? - I) -th, digit of the end product is equal to the sum of the carryovers obtained in the previous elementary cycles.

Im einzelnen:In detail:

Der Multiplikand wird in das Erstoperanden-Register 11 und der Multiplikator in das Zweitoperanden-Register 12 gebracht.The multiplicand is in the first operand register 11 and the multiplier in the second operand register 12 brought.

Bei der grundsätzlichen Beschreibung des Ablaufes der Operation (kreuzweise) Multiplikation wurde gezeigt, daß zur Gewinnung der Aten Stelle des Produktes die Bildung von Elementarprodukten derjeniger Paare von Stellen erforderlich ist, deren Summe gleich / ist Die Auswahl dieser Stellenpaare wird durch die Schalteinheit 4 nach folgenden Regeln vorgenommen: In the general description of the operation sequence (crosswise) multiplication was has shown that the formation of elementary products is necessary in order to obtain the Ath position of the product Pairs of digits is required, the sum of which is equal to / is The selection of these pairs of digits is made by the switching unit 4 made according to the following rules:

In jedem Multiplikations-Elementarzyklus zählt einer der Zweirichtungs-Zähler 19 und 20 von 0 bis /und derIn each multiplication elementary cycle, one counts the bidirectional counters 19 and 20 from 0 to / and the

andere von / bis 0, Es ist ersichtlich, d&Ö, wenn im Anfangszeitpunlct der erste Zähler die Abfrage der nullten Stelle des einen Faktors und der zweite die Abfrage der /-ten Stelle des anderen Faktors bestimmt hat, bei der fortlaufenden Zählung die Summe der s Nummern der abgefragten Stellen stets gleich /istothers from / to 0, it can be seen d & Ö when im Beginning time the first counter interrogates the zeroth digit of one factor and the second the one Query of the / -th digit of the other factor determined has, in the case of continuous counting, the sum of the s Numbers of the queried positions are always the same / is

Als Kriterium für den Abschluß eines Elementarzyklus dient der Obergang des einen Zählers in den Zählerstand 0000.The transition from one counter to the is used as the criterion for completing an elementary cycle Counter reading 0000.

Beim Obergang vom /-ten Elementarzyklus zum to (i+ l)-ten Elementarzyklus wird im Zähler, der sich im Zustand /befindet, eine Eins hinzuaddiert, während der andere Zähler auf dem Null-Zählerstand bleibtDuring the transition from the / th elementary cycle to the to (i + l) th elementary cycle, a one is added to the counter that is in the / state, while the other counter remains at the zero count

Im (/+l)-ten Elementarzyklus wird die Zählfolge geändert: Jetzt zählt der erste Zähler von (i+\) bis 0 und der zweite von 0 bis (i+\). Somit werden im (i+ l)-ten Elementarzyklus die Stellen abgefragt, deren Nummernsumme gleich (i+1) istIn the (/ + l) -th elementary cycle, the counting sequence is changed: Now the first counter counts from (i + \) to 0 and the second from 0 to (i + \). Thus, in the (i + l) -th elementary cycle, those positions are queried whose sum of numbers is equal to (i + 1)

Der geschilderte Betriebsablauf der Zweirichtungs-Zähler bleibt bei der Ausführung aller In Elementar- M zyklen erhalten. Hierbei erscheinen, angefangen mit dem (n—\y\sa Elementarzyklus, solche Paare von Stellennummern, von denen eine die Operanden-Stellenzahl übersteigt Solche Stellen, Paare und diesen entsprechende Elementarprodukte sollen als fiktive bezeichnet werden. Es ist ersichtlich, daß die fiktiven Elementarprodukte bei der Bildung von Teilprodukten der entsprechenden Elementarzyklen nicht berücksichtigt werden dürfen. Dies wird in der verwendeten Schalteinheit 4 automatisch dadurch gesichert, daß, sobald in irgendeinem Zähler eine Nummer erscheint, die die Stellenkapazität des Operanden-Registers übersteigt, ein Signal von der höchsten Stelle dieses Zählers die Abfrage des entsprechenden Operanden-Registers sperrt Demzufolge nehmen in allen Multipli- kations-Elementarzyklen, darunter in den Elementarzyklen mit Nummern größer als (n— 1), an der Bildung von Teilprodukten nur die bedeutsamen Stellen der Faktoren teil.The described operating sequence of the bidirectional counter is retained when all In elementary M cycles are executed. Here, beginning with the (n - \ y \ sa elementary cycle, pairs of digit numbers appear, one of which exceeds the number of operand digits This is automatically ensured in the switching unit 4 used that, as soon as a number appears in any counter which exceeds the digit capacity of the operand register, a signal from the highest digit of this register appears Counter blocks the query of the corresponding operand register. As a result, in all elementary multiplication cycles, including the elementary cycles with numbers greater than (n- 1), only the significant positions of the factors participate in the formation of partial products.

Es sei jetzt die Arbeitsweise des Rechenwerks I bei der Ausführung der Operation Multiplikation betrachtet Entsprechend dem Algorithmus der kreuzweisen Multiplikation wird in jedem Elementarzyklus das Teilprodukt, das gleich der Summe aller Elementarprodukte des gegebenen Zyklus ist, errechnet. Dazu liefert das Leitwerk 10 bei der Abfrage jedes Faktorstellenpaares Signale auf die Eingangstore 25 und 28 der Multiplikationseinrichtung 2. Der Code der (Dezimal-) Ziffer des ersten Multiplikators gelangt auf die Eingänge des ersten Faktors der Multiplikationseinrich- x tung 2 und der Code der Ziffer des zweiten Multiplikators auf die Eingänge des zweiten Faktors. Zur gleichen Zeit liefert das Leitwerk 10 Steuersignale an die Tore 34 und 35. Infolgedessen wird der Code der niedrigsten Stelle des Elementarproduktes auf den 5S Eingang des Einer-Addierers 38 und der Code der höchsten Stelle des Elementarproduktes auf den Eingang des Zehner-Addierers 39 der Multiplikationseinrichtung 3 gegeben. Im Addierer 38 (39) werden die Einer (Zehner) aller Elementärpfödükte des gegebenen *° Elementarzyklus aufaddiert. Hierbei werden die Oberträge aus dem Einer-Addierer 38 in den Zehner-Addierer 39 und die aus dem Zehner-Addierer 39 in den Übertraganzeiger 40 übergeben. Der Inhalt des Einer-Addierers 38 ist am Ende jedes Elementarzyklus gleich dem Wert der entsprechenden Stelle des Endproduktes. Aus dem Leitwerk 10 wird auf das Ausgabetor 41 ein Freigabesignal für die Ergebnisausgabe gegeben, und der Code der gegebenen Ziffer des Endproduktes wird in die zur Einspeicherung vorbereitete Stelle des Ergebnis-Registers 13 eingespeichert Hiernach bewirkt das Leitwerk 10 die Vorbereitung zur Ausführung des nächsten Elementarzyklus, indem esLet us now consider the operation of arithmetic unit I during the execution of the multiplication operation. In accordance with the cross-multiplication algorithm, the partial product, which is equal to the sum of all elementary products of the given cycle, is calculated in each elementary cycle. 10 by providing the stabilizer in the query each factor unit pair signals to the input ports 25 and 28 of the multiplier 2. The code of the (decimal) number of the first multiplier reaches the inputs of the first factor of the Multiplikationseinrich- x device 2 and the code of the numeral of the second multiplier to the inputs of the second factor. At the same time the control unit 10 supplies control signals to the gates 34 and 35. As a result, the code of the lowest digit of the elementary product is applied to the 5S input of the ones adder 38 and the code of the highest digit of the elementary product is applied to the input of the tens adder 39 of Multiplier 3 given. In the adder 38 (39) the units (tens) of all elementary items of the given * ° elementary cycle are added up. In this case, the carryovers from the units adder 38 are transferred to the tens adder 39 and those from the tens adder 39 are transferred to the carry indicator 40. The content of the ones adder 38 is equal to the value of the corresponding digit of the end product at the end of each elementary cycle. A release signal for the output of the results is given from the control unit 10 to the output gate 41, and the code of the given digit of the end product is stored in the position in the result register 13 prepared for storage. by it

a) an die Additionseinrichtung 3 ein Signal zur Rechtsverschiebung um eine Dezimalstelle gibt;a) sends a signal to the addition device 3 for a right shift by one decimal place;

b) den Zähler 21 auf den nächsten Zählerstand umschaltet, wodurch die nächste Stelle des Ergebnis-Registers 13 zur Einspeicherung der nächsten Ziffer des Endproduktes vorbereitet wird.b) the counter 21 switches to the next count, whereby the next digit of the Result register 13 is prepared for storing the next digit of the end product.

Es sei darauf hingewiesen, daß bei der Verarbeitung der fiktiven Stellen der Faktoren auf eines der Eingangstore der Multiplikationseinrichtung 2 der Null-Code (in angenommenem Codiersystem) gegeben wird, so daß die fiktiven Elementarprodukte gleich Null sind und keinen Einfluß auf die Teilprodukte haben.It should be noted that when processing of the fictitious places of the factors on one of the input gates of the multiplication device 2 of the Zero code (in the assumed coding system) is given so that the fictitious elementary products equal zero and have no influence on the sub-products.

Bis jetzt wurde die Multiplikation von achtstelligen Operanden betrachtet wobei sich die Zähler 19 und 20 zu.Beginn der Operation im Zählerstand Null befanden. Im allgemeinen Fall, bei beliebiger Stellenzahl der Operanden bzw. Faktoren, zeigen die Zähler nach der Einganbe Zählerstände, die der Stellenzahl der eingegebenen Faktoren entsprechen, während die niedrigsten Stellen der Operanden-Register 11 und 12 »leer« bleiben. Hierbei ist die Länge des Produktes, die gleich der Summe der Faktorenlängen ist, kleiner als 2n, und die Operation Multiplikation wird mit einer entsprechenden Anzahl-von Elementarzyklen ausgeführtUp to now, the multiplication of eight-digit operands has been considered, with the counters 19 and 20 The start of the operation was at zero. In the general case, with any number of digits in the operands or factors, the counters show after Entered counter readings that correspond to the number of digits of the entered factors, while the lowest Positions in operand registers 11 and 12 remain "empty". Here the length of the product is the same the sum of the factor lengths is less than 2n, and the multiplication operation is carried out with a corresponding number of elementary cycles

In diesem Fall zeigen die Zähler 19 und 20 gewisse, von Null verschiedene Zählerstände. Das Leitwerk 10 beginnt die Arbeit in Übereinstimmung mit diesen Bedingungen, nämlich liefert Vorbereitungssignale auf den Subtraktionseingang des Zählers 19. Der Elementarzyklus wird beim Erreichen des Zählerstandes Null durch den Zähler 20 beendet Es ist ersichtlich, daß in diesem Elementarzyklus nur das erste Elementarprodukt durch die bedeutsamen (niedrigsten) Stellen beider Faktoren gebildet wird. An jedem der restlichen Elementarprodukte nimmt eine der »leeren« Stellen des zweiten Faktors teil, daher haben sie keinen Einfluß auf das Teilprodukt Somit wird im betrachteten Elementarzyklus die niedrigste (nullte) Stelle des Endergebnisses erzeugt, weshalb er als nullter Elementarzyklus giltIn this case, the counters 19 and 20 show certain counts other than zero. The tail unit 10 begins work in accordance with these conditions, namely delivers preparatory signals on the subtraction input of counter 19. The elementary cycle becomes zero when the counter reading is reached ended by the counter 20. It can be seen that in this elementary cycle only the first elementary product through the significant (lowest) digits of both Factors is formed. On each of the remaining elementary products, one of the "empty" places takes the second factor, so they have no influence on the partial product. Thus, in the elementary cycle under consideration, the lowest (zeroth) digit of the end result becomes generated, which is why it is considered to be the zeroth elementary cycle

Im weiteren vollziehen sich der Betrieb der Multiplikationssteuerschaltung und die Steuerung des Rechenwerkes in Übereinstimmung mit den oben beschriebenen Bedingungen, jedoch werden die Teilprodukte nur durch die bedeutsamen Stellen der Faktoren gebildetSubsequently, the operation of the multiplication control circuit and the control of the take place Arithmetic unit in accordance with the conditions described above, but the partial products are only identified by the significant places in the Factors formed

Divisiondivision

Herkömmlicherweise wird in Digitalrechnern die-Division durch fortgesetzte Subtraktion des Divisors vom laufenden Rest mit Rückstellung und stellen weiser Verschiebung des Restes durchgeführtConventionally, in digital computers, division is done by continuously subtracting the divisor carried out by the current remainder with default and make wise shifting of the remainder

Dagegen geht die Erfindung, um die Anwendung von einfachen Informationsquellen (einfacher Datenerfassung) zu ermöglichen und den baulichen Aufwand zu reduzieren, von einem Divisions-Algorithmus mittels probeweise genommenen Quotientenstellen (kurz Probequotientenstellen genannt) aus.In contrast, the invention goes to enable the use of simple information sources (simple data acquisition) and the structural effort reduce, from a division algorithm by means of quotient digits taken on a trial basis (called trial quotient digits for short).

Zum leichteren Verständnis des Dtvisions-Algorithmus wird auf das Ausführungsbeispiel in F i g. 2 verwiesen, das grundsätzlich aus sich heraus verständlich sein sollte. Die dort durch eingekreiste GroßbuchTo make the Dtvisions algorithm easier to understand, reference is made to the exemplary embodiment in FIG. 2 referenced, which should basically be understandable in and of itself. The capital book circled there by

stäben angedeuteten Verfahrensschritte werden im folgenden vorsorglich an einschlägigen Stellen im Rahmen der weiteren Erläuterung des Divisions-Algorithmus angeführt werden.The procedural steps indicated are described below as a precaution at relevant points in In the context of the further explanation of the division algorithm.

Die aufeinanderfolgenden Probequotientenstellen(ziffem) werden (beginnend mit der höchsten Stelle) durch fortlaufendes Probieren ( von I bis 9) ermittelt (Verfahrensschritt ©).The consecutive trial quotient digits (digits) are (starting with the highest digit) determined by continuous testing (from I to 9) (process step ©).

Bei jedem Probieren wird der Divisor (z. B. 24) mit allen in den vorangehenden Elementarzyklen schon erhaltenen (Endergebnis-)Quotientenstellen (einschließlich der jeweils niedrigsten Probequotientenstelle) multipliziert (Verfahrensschritte©und Q)). With each trial, the divisor (e.g. 24) is multiplied by all the (final result) quotient digits (including the lowest trial quotient digit) already obtained in the preceding elementary cycles (process steps © and Q)).

Die jeweils probeweise ermittelten ohne Rest teilenden Divisoren werden jeweils vom entsprechenden höchstwertigen Teil des Dividenden (z.B. 768) subtrahiert (Verfahrensschritt ©).The divisors that divide without a remainder are determined on a trial basis and are each derived from the corresponding most significant part of the dividend (e.g. 768) subtracted (process step ©).

In das Vorzeichen dieser Differenz positiv, so wird für die gegebene Probequotientenstelle die nächstgrößere Ziffer genommen.If the sign of this difference is positive, then the next largest for the given sample quotient position Digit taken.

Ist dagegen das Vorzeichen dieser Differenz negativ (Verfahrensschritt © ), so wird als Endwert der gegebenen Quotientenstelle die Ziffer der vorangehenden Probequotientenstelle eingespeichert (Verfahrensschritt (P)).If, on the other hand, the sign of this difference is negative (process step ©), the final value is given quotient position, the number of the previous sample quotient position is stored (method step (P)).

Die im vorliegenden Rechenwerk angewendeten Subtraktions- und Multiplikations-Algorithmen gestatten vorteilhafterweise, bei der Durchführung dieses Divisions-Algorithmus ohne Speicher zur Speicherung der ohne Rest teilenden Divisoren und der Reste sowie auch ohne irgendwelche Änderungen der Ausgangs(Operanden)-Information auszukommen. Dies wird folgendermaßen erreicht:The subtraction and multiplication algorithms used in the present arithmetic unit advantageously allow this to be carried out Division algorithm without memory for storing the divisors that divide without remainder and the remainders as well get along without any changes to the output (operand) information. this is achieved as follows:

Bei jedem Elementarzyklus der Multiplikation (vgl. obige Beschreibung der Multiplikation) wird eine genaue Ziffer der laufenden Produktstelle gebildet Diese Ziffer wird sofort zum Komplementcode der entsprechenden Dividendenstelle addiert Nach der Verarbeitung aller Produktstellen ist aus dem Auftreten oder dem Fehlen eines zyklischen Übertrages das Vorzeichen der Differenz ersichtlich, das allein über eine weitere Erhöhung der Probequotientenstelle um Eins entscheidet Der hierbei verwendete stellenweise Vergleich des ohne Rest teilenden Divisors mit dem Dividenden ist dem Vergleich der Operanden im ersten Schritt der Subtraktion (s. Beschreibung der Subtraktion) ähnlich.With each elementary cycle of multiplication (cf. above description of the multiplication) an exact number of the current product position is formed This digit is immediately added to the complement code of the corresponding dividend digit Processing of all product locations is due to the occurrence or the absence of a cyclical transfer The sign of the difference can be seen, which is solely due to a further increase in the trial quotient position by One decides The comparison used here of the divisor that divides without a remainder with the Dividends is similar to comparing the operands in the first step of subtraction (see description of subtraction).

Der Dividend (z. B. 768) wird in das Erstoperanden-Register 11 und der Divisor (z.B. 24) in das Zweitoperanden-Register 12 eingespeichert Bei der Einspeicherung des Dividenden wird mit jeder eingespeicherten Ziffer der Zahlerstand des Zahlers 19 wie gewöhnlish um Eins verringert jedoch wird nach Drucken der Operationsarttaste 14, die die Operation Division bestimmt, der oben beschriebene »normale« Betriebsablauf der Zweirichtuiigs-Zähler 19 und 20 verlassen, und zwar wird! der Zahler 19 in den Zahlerstand Null) gebracht und dessen Subtraktionseingang parallel zum Subtraktionseingang des Zahlers 20 gelegt Demzufolge wird bei der Eingabe des Divisors der Zahlerstand der Zahler 19 und 20 synchron um Eins mit jeder eingegebenen Ziffer verringert. Nach Eingabe des Divisors und Drücken der EIN-Taste werden die Speicherstelle des Zweitoperanden-Registers 12, an der sich die niedrigste Stelle des Divisors befindet, und die gleichnamige Stelle des Erstoperanden-Registers U vorbereitet. Femer führt das Leitwerk 10 vor Beginn der Operation Division folgende Arbeitsgänge aus:The dividend (e.g. 768) is stored in the first operand register 11 and the divisor (e.g. 24) in the Second operand register 12 stored When the dividend is stored, the payer 19's payer status, such as usually decreased by one, however, after pressing the operation type key 14, the operation Division determines the "normal" operating sequence of the two-way counters 19 and 20 described above leave, and indeed will! the payer 19 is brought to the payer status zero) and its subtraction input parallel to the subtraction input of the payer 20 As a result, when the divisor is entered, the counters 19 and 20 are synchronized by one decreased with each digit entered. After entering the divisor and pressing the ON key, the Storage location of the second operand register 12 at which the lowest position of the divisor is located, and the position of the same name in the first operand register U prepared. Furthermore, the tail unit 10 carries out the following operations before the start of Operation Division:

a) schaltet die Steuerung der Operation Multiplikation vom Additions- und vom Subtraktionseingang des Zweirichtungs-Zählers 19 auf die entsprechenden Eingänge des Zweirichtungs-Zählers 21 um; b) gibt einen Komplementcodebildungsbefehl auf den Komplementbildner 36;a) switches the control of the multiplication operation from the addition and subtraction inputs the bidirectional counter 19 to the corresponding inputs of the bidirectional counter 21; b) issues a complement code generation command to the Complementer 36;

c) gibt Steuersignale auf die Tore 28,31,34 und 35;c) gives control signals to the gates 28,31,34 and 35;

d) stellt den Zähler 21 auf den Zählerstand Olli ein, wodurch die siebte Stelle des Ergebnis-Registers 13d) sets the counter 21 to the counter reading Olli, whereby the seventh position of the result register 13

ίο zur Einspeicherung der höchsten Quotientenstelle vorbereitet wird.ίο for storing the highest quotient digit is being prepared.

Hierauf beginnt der eigentliche Divisionsvorgang. Da im Anfangs-Elementarzyklus der Wert derThe actual division process then begins. Since in the initial elementary cycle the value of the

is höchsten (siebten) Quotientenstelle erreicht wird (vgl. Verfahrensschritt©in F i g. 2), sei diesem Divisions-Elementarzyklus in Übereinstimmung mit der angenommenen Bedingung die Nummer sieben und seien den nächstfolgenden Divisions-Elementarzyklen abnehmenis reached the highest (seventh) quotient digit (cf. Process step © in FIG. 2), let this division elementary cycle be the number seven in accordance with the assumed condition and be the decrease in the next division elementary cycles de Nummern sechs, fünf usw. zugeordnetde assigned to numbers six, five, etc.

Es sei nun die Arbeitsweise des Rechners bei der Ausführung des siebten Divisions-Elementarzyklus betrachtet Gemäß dem verwendeten Divisions-AlgorithmusLet us now consider the operation of the calculator when executing the seventh division elementary cycle considered According to the division algorithm used (vgl. oben) ist die erste probeweise genommene Quotientenstelle gleich Eins (vgl. Verfahrensschritt ©). Zur Gewinnung dieser »Probequotientenstelle« wird durch ein Signal aus dem Leitwerk 10 in den Einer-Addierer 38 der Eins-Code eingespeichert wor(see above) is the first one taken on a trial basis Quotient place equals one (see process step ©). To obtain this "trial quotient position" by a signal from the tail unit 10 in the units adder 38 the one code wor auf ein Steuersignal auf das Ausgabetor 41 gegeben wird, wodurch der Eins-Code in die vorbereitete siebte Speicherstelle des Ergebnis-Registers 13 gelangt Dann beginnt die erste Probemultiplikation der vorgegebenen Probequotientenstelle Eins mit dem Divisor (Verfah-given to a control signal on the output gate 41 becomes, whereby the one code in the prepared seventh The memory location of the result register 13 is then reached. The first trial multiplication of the predetermined one then begins Trial quotient digit one with the divisor (method

rensschritt ®) bei gleichzeitigem stellenweisen Vergleich der Produktstellen des ohne Rest teilenden Divisors (z.B. 24 in Fig.2) mit den entsprechenden Stellen (z. B. 76 in Fig. 2Vdes Dividenden (z. B. 768; vgl. den Verfahrensschritt @ ). Die Probemultiplikationrens step ®) with simultaneous place-by-place comparison of the product positions of the divisor dividing without a remainder (e.g. 24 in Fig. 2) with the corresponding positions (e.g. 76 in Fig. 2V of the dividend (e.g. 768; see process step @ ) The trial multiplication

wird mit dem Inhalt der Operanden-Register 12 und 13 ausgeführt, die durch die Zahler 20 und 21 abgefragt werden.is with the content of the operand registers 12 and 13 carried out, queried by the payers 20 and 21 will.

in jedem Elementarzyklus der (ersten) Probemultiplikation werden die gemäß den aus der kreuzweisenin each elementary cycle of the (first) trial multiplication, those according to those from the crosswise Multiplikation bekannten Regeln gebildeten Stellenpaare der Operanden-Register 12 und 13 abgefragt, wobei die Stellen des Quotienten über das Tor 31 auf die Eingänge für den ersten Faktor der Multiplikationseinrichtung 2 und die Stellen des Divisors finer das Tor 28Multiplication known rules formed digit pairs of the operand registers 12 and 13 interrogated, wherein the places of the quotient via the gate 31 to the inputs for the first factor of the multiplier 2 and the places of the divisor finer the gate 28

so auf die Eingänge für den zweiten Faktor gegeben werden. Die Elementarprodukte, die von der Multiplikationseinrichtung 2 erzeugt werden, gelangen über die Tore 34 und 35 auf die Eingänge der Addierer 38 und 39. Am Ende des nullten Elementarzyklus der erstenso given to the inputs for the second factor will. The elementary products that are generated by the multiplier 2 pass through the Gates 34 and 35 to the inputs of adders 38 and 39. At the end of the zeroth elementary cycle of the first Probemultiplikation des siebten Diyisions-Elementarzyklus wird im Einer-Addierer 38 die genaue Ziffer der nullten Stelle des ersten ohne Rest teilenden Divisors gebildet Hierauf wird aus dem Leitwerk 10 ein Steuersignal auf das Tor 25 gegeben, und auf denThe trial multiplication of the seventh division elementary cycle becomes the exact digit of the ones adder 38 The zeroth digit of the first divisor dividing without a remainder is formed Control signal given to the gate 25, and on the

μ Einer-Addierer 38 gelangt der Komplementcode derjenigen Dividendenstelle, die der niedrigsten Divisorstelle entspricht (da nach der Eingabe der Zahler 19 gerade diese Stelle abfragt). Im Einer-Addierer 38 findet die Addition dieser Codes statt und ein eventuellerμ unit adder 38 gets the complement code the dividend place that corresponds to the lowest divisor place (since after entering the payer 19 just queries this point). In the units adder 38 the addition of these codes takes place and a possible one Übertrag gelangt in den Zehner-Addierer 39. Sodann wird vom Leitwerk 10 ein Befehl zur Verschiebung des Inhaltes der Additionseinrichtung 3 um eine Dezimalstelle nach rechts abgegeben. Der Inhalt des Einer-Ad-Carry goes into the ten adder 39. Then the control unit 10 sends a command to shift the Contents of the adder 3 delivered one decimal place to the right. The content of the one's ad

dierers 38 geht verloren, während der Inhalt des Zehner-Addierers 39 dem Einer-Addierer 38 zugeführt wird. Dann wird der Zählerstand des Zählers 19 um Eins erhöht, demzufolge die nächsthöhere Stelle des Dividenden zum Vergleich im nächsten Elementarzyklus der gegebenen Probemultiplikation vorbereitet wird.derers 38 is lost while the contents of the Ten adder 39 is fed to the ones adder 38. Then the count of the counter 19 becomes one accordingly, the next higher digit of the dividend is prepared for comparison in the next elementary cycle of the given probation multiplication will.

Nach Ausfahrung aller Elementarzyklen der ersten Probemultiplikation (Verfahrensschritt ©) des siebten Divisions-Elementarzyklus und Vergleich aller Stellen des ersten ohne Rest teilenden Divisors mit den entsprechenden Stellen des Dividenden (vgL Verfahrensschritt @) wird der Zähler 19 in den Zählerstand 1000 gebracht, während einer der Zähler 20 und 21 auf Null rückgestellt wird, wobei das Leitwerk 10 ein Überlaufsignal erhält, das als Kriterium für die Beendigung der Probemultiplikation dient.After completing all elementary cycles of the first trial multiplication (process step ©) of the seventh Division elementary cycle and comparison of all digits of the first divisor that divides without a remainder with the corresponding digits of the dividend (see process step @) the counter 19 is in the counter reading 1000 brought while one of the counters 20 and 21 on Zero is reset, the tail unit 10 receives an overflow signal as a criterion for the Termination of the trial multiplication is used.

Sodann wird die Vorbereitung der Zähler 19, 20 und 21 zur Ausführung des nächsten Divisions-Elementarzyklus vorgenommen. Dazu werden auf den Additionseingang der Zähler IS und 20 Vorbereitungssignaie gegeben, solange ein Signal vom Ausgang des Codeauswerters 30 des Zweitoperanden-Registers 12 vorliegt Dadurch werden die Zähler 19 und 20 wieder in den Zustand gebracht, dessen Nummer der Nummer der Speicherstelle des Zweitoperanden-Aegisters 12, an der die niedrigste Stelle des Divisors eingespeichert ist, entspricht Dann werden auf den Additionseingang der Zähler 19 und 21 Vorbereitungssignale gegeben, solange ein Signal vom Ausgang des Codeauswerters 33 des Ergebnis-Registers 13 vorliegt Infolgedessen wird der Zähler 21 wieder auf den Zählerstand gebracht, der der Abfrage der siebten Stelle des Ergebnis-Registers 13 entspricht, und der Zähler 19 auf des Zählerstand, der der Abfrage derjenigen Stelle des Ersioperanden-Registers 11 entspricht, deren Nummer um Eins kleiner als bei der vorangehenden Probenmultiplikation istThen the preparation of the counters 19, 20 and 21 to execute the next division elementary cycle. For this purpose, the counters IS and 20 preparatory signals are sent to the addition input given as long as a signal from the output of the code evaluator 30 of the second operand register 12 This causes the counters 19 and 20 to be brought back into the state whose number corresponds to the number of Storage location of the second operand register 12 at which the lowest digit of the divisor is stored, then corresponds to the addition input of the Counters 19 and 21 given preparation signals as long as a signal from the output of the code evaluator 33 of the result register 13 is present. As a result, the counter 21 is brought back to the count, the the query of the seventh position of the result register 13 corresponds, and the counter 19 to the counter reading, the the query corresponds to that position of the primary operand register 11 whose number is less than one by one is at the previous sample multiplication

Es folgt die Auswertung der Vergleichsergebnisse. Hier sind zwei Fälle (a und b genannt) möglich:The comparison results are then evaluated. Two cases (named a and b) are possible here:

a) fm Einer-Addierer 38 ist eine Übertrag-Eins vorhanden, d. h, die Probequotientenstelle hat den richtigen Wert überstiegen. In diesem Fall liefert das Leitwerk 10 ein Steuersignal zum Tor 32, wodurch der Code der Probequotientenstelle dem Einer-Addierer 38 zugeführt wird, in den dann auch der Eins-Komplementcode gelangt, so daß die Probequotientensteile um Eins verringert wird, worauf ein Steuersignal auf das Ausgabetor 41 gegeben und die richtige Quotientenstelle in die entsprechende Speicherstelle des Ergebnis-Registers 13 eingespeichert wird (vgl. Verfahrensschritt ©). Sodann wird ein Vorbereitungssignal auf den Subtraktionseingang des Zählers 21 gegeben, der durch einen darauffolgenden Taktimpuls auf einen der Verarbeitung der nächstfolgenden niedrigsten Quotientenstelle entsprechenden Zählerstand gebracht wird. Gelangt hierbei der Zähler 21 auf den Zählerstand 1111, d.h., daB im vorangehenden Divisions-Elementarzyklus die nullte Quotientensteile erhalten worden ist, so schließt das Leitwerk 10 die Operation Division ab (vgl. Verfahrensschritta) In the ones adder 38, there is a carry-one; h, the trial quotient digit has the exceeded correct value. In this case, the tail unit 10 supplies a control signal to the gate 32, whereby the code of the Trial quotient position is fed to the units adder 38, into which the one-complement code then also arrives, so that the trial quotient parts are reduced by one, whereupon a control signal given to the output gate 41 and the correct quotient position is stored in the corresponding memory position of the result register 13 (see process step ©). Then a preparation signal is given to the subtraction input of the counter 21, the by a subsequent clock pulse to one of the processing of the next lowest Quotient digit corresponding counter reading is brought. If the counter 21 arrives at the Counter reading 1111, i.e. that in the previous Division elementary cycle the zeroth part of the quotient has been obtained, the tail unit closes 10 perform the division operation (see procedural step

Andernfalls erfolgt ein Übergang zum nullten Elementarzyklus der ersten Probemultiplikation (vgl. Verfahrensschritt (S)) des nächsten (sechsten) Divisions-Elementarzyklus, der ähnlich dem obenOtherwise there is a transition to the zeroth elementary cycle of the first sample multiplication (cf. process step (S)) of the next (sixth) division elementary cycle, which is similar to the one above beschriebenen ausgeführt wird, b) Im Einer-Addierer 38 bleibt eine Übertrag-Eins aus, d, h, die Probequotientenstelle ist kleiner (gleich) als der richtige Wertis carried out as described, b) In the ones adder 38 there is no carry-one, d, h, the trial quotient position is smaller (equal) than the correct value

In diesem Fall wird versucht, die Probequotientenstelle (um Eins) zu erhöhen (mit anschließender Probemultiplikation) (vgl, Verfahrensschritte © ), wozu das Leitwerk 10 ein Steuersignal auf das Tor 32 gibt, womit der Code der ProbequotientenstelleIn this case an attempt is made to increase the trial quotient position (by one) (with subsequent Sample multiplication) (cf. process steps ©), for which the tail unit 10 sends a control signal to the goal 32 gives, which is the code of the trial quotient digit dem Einer-Addierer 38! zugeführt wird. Auf denthe ones adder 38! is fed. On the Additionseingang des Zählers 19 wird ein Vorbereitungssignal gegeben, so daß der Zähler 19, der zur Ausführung des nächsten Divisions-Elementarzyklus bereit ist, durch einen darauffolgendenAddition input of the counter 19 is given a preparation signal, so that the counter 19, the Execution of the next division elementary cycle is ready by a subsequent one Taktimpuls auf den zur Fortsetzung des vorherigen Divisions-Elementarzyklus nötigen Zählerstand zurückgebracht wird. Hierauf folgt der Übergang zur nächsten Probemultiplikation.Clock pulse to the counter reading required to continue the previous division elementary cycle is brought back. This is followed by the transition to the next trial multiplication.

Zusammenfassend kann die Durchführung der vier Grundrechenarten im beschriebenen Rechenwerk wie folgt dargestellt werden, was gleichzeitig seine Einfachheit nachweist:In summary, the four basic arithmetic operations can be carried out in the arithmetic unit described, such as can be presented as follows, which at the same time proves its simplicity:

Additionaddition

Beide Komplementbildner 36 und 37 werden durch das Leitwerk 10 scr gesteuert, daß die beiden Summanden unkomplementiert durchgelassen werden.Both complement builders 36 and 37 are controlled by the tail unit 10 scr that the two Summands are allowed through uncomplemented.

Subtraktionsubtraction

Das Leitwerk 10 steuert so, daß der Komplementbildner 36 beim ersten Schritt (Vergleich) den Minuenden unkomplementiert durchläßt jedoch der Komplementbildner 37 den Subtrahenden komplementiert; beimThe tail unit 10 controls so that the complement generator 36 in the first step (comparison) the minuend uncomplemented, however, the complementer 37 allows the subtrahend to pass through complemented; at the zweiten Schritt (eigentlich einer Addition) hängt dagegen die Steuerung vom Vergleichsergebnis ab:In the second step (actually an addition), the control depends on the comparison result:

Ist der Minuend größer als der Subtrahend, so bleibt die Steuerung der Komplementbildner 36 und 37 durch das Leitwerk 10 unverändert; ist jedfe..'h — umgekehrtIf the minuend is greater than the subtrahend, it remains the control of the complement formers 36 and 37 by the tail unit 10 remains unchanged; is jedfe .. 'h - the other way round — der Subtrahend größer als der Minuend, so vertauscht das Leitwerk 10 die Steuerung: Der Komplementbildner 36 komplementiert, während der Komplementbildner 37 unkomplementiert durchläßt- The subtrahend is greater than the minuend, the control unit 10 exchanges the control: The Complement generator 36 complements, while the complement generator 37 lets through uncomplemented

Multiplikationmultiplication

so An ihr sind beide Komplementbildner 36 und 37 nicht beteiligt, d. h. beide Faktoren werden von vornherein als positive Zahlen betrachtet, so daß sie über die Tore 25 und 28 unkomplementiert auf die Eingänge der Multiplikationseinrichtung 2 gelangen und von derenso Both complement builders 36 and 37 are not involved in it, i. H. both factors are a priori as positive numbers are considered, so that they are uncomplemented via the gates 25 and 28 to the inputs of the Multiplier 2 arrive and from their Ausgängen die Elementarprodukte über die Tore 34 und 35 der Additionseinrichtung 3 ebenso unkomplementiert zugeführt werden.Outputs the elementary products via the gates 34 and 35 of the addition device 3 can also be supplied in an uncomplemented manner.

Divisiondivision

An ihr ist der Komplementbildner 37 nicht beteiligt, während der Komplementbildner 36 den Dividenden komplementiert weiterleitet, so daß der notwendige (in Übereinstimmung mit dem angewandten Algorithmus) Vergleich des Dividenden mit den Produkten von Probequotient und Divisor gewährleistet wird.The complementing party 37 is not involved in it, while the complementer 36 forwards the dividends in a complementary manner, so that the necessary (in According to the algorithm applied) Comparison of the dividend with the products of Trial quotient and divisor is guaranteed.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: J. Vorrichtung for ein serielles Vier-Spezies-Rechenwerk zur Division von eingegebenen Zahlen mittels Bildung der Differenz zwischen dem durch Multiplikation des Divisors mit sich vom Wert Eins fortlaufend um Eins erhöhenden Probequotienten jeweils erhaltenen Produkt und dem der Stellenzahl des Produkts entsprechenden, mit der höchsten Stelle beginnenden Teil des Dividenden und mittels Feststellung des höchsten gerade noch keine Vorzeichenänderung der Differenz liefernden Probequotienten in gegebenenfalls sich sinngemäß bis zur Abarbeitung des Dividenden wiederholenden Zyklen; mit einer Recheneinrichtung zur kreuzweisen Multiplikation mehrstelliger Zahlen und zur Addition der Teilprodukte, mit Operanden-Registern zur Aufnahme der zu verarbeitenden Zahlen und mit einer Zähler enthaltenden Schalteinheit zur stellenweise« Eingabe der Operanden in die Recheneinrichtung, gekennzeichnet durchJ. Apparatus for a serial four-species arithmetic unit for dividing entered numbers by taking the difference between that by multiplying the divisor by itself from the value one continuously increasing by one sample quotient in each case obtained product and that of the number of digits of the product, part of the dividend beginning with the highest digit and by means of Determination of the highest trial quotient that just has not yet changed the sign of the difference in, if necessary, analogously to for processing the dividend repeating cycles; with a computing device for crosswise multiplication of multi-digit numbers and for Addition of the partial products, with operand registers to accommodate the numbers to be processed and with a switching unit containing a counter for entering the operands into the Computing device, characterized by a) ein Ergebnis-Register (13) auch zur Aufnahme des jeweiligen Probequotienten;a) a result register (13) also for recording the respective trial quotient; b) eine erste Torgruppe (7) zur Eingabe des jeweiligen aus dem Ergebnis-Register (13) entnommenen Probequotienten in die Multiplikationseinrichtung (2);b) a first goal group (7) for entering the respective from the result register (13) removed sample quotient into the multiplication device (2); c) eine zweite Torgruppe (6) zur Eingabe des Divisors in die Multiplikationseinrichtung (2);c) a second goal group (6) for entering the divisor into the multiplication device (2); d) Tore (34,35) zur Eingabe des jeweils erhaltenen Produkts in die Additionseinrichtung (3); undd) Goals (34,35) for entering the received Product in the adder (3); and e) eine dritte Torgruppe (?) zur Eingabe der entsprechenden Dividendenstellen in die Additionseinrichtung (3) über einen in dieser vorgesehenen Komplementbildner (36).e) a third gate group (?) for entering the corresponding dividend points in the addition device (3) via one in this intended complementing agent (36). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinheit (4) über Zähler (19—21) und nachgeschaltete Decodierer (22—24) die erste, zweite und dritte Torgruppe (7, 6, 5) steuert2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the switching unit (4) via counter (19-21) and downstream decoders (22-24) the first, second and third gate group (7, 6, 5) controls 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinheit (4) über den auch die erste Torgruppe (7) steuernden Zähler (21) und den zugehörigen Decodierer (24) eine vierte, die Ergebniszahlen in das Ergebnis-Register (13) eingebende Torgruppe (8) steuert.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the switching unit (4) via which also the first gate group (7) controlling counter (21) and the associated decoder (24) a fourth, the Controls the goal group (8) entering the result numbers in the result register (13). 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Additionseinrichtung (3) aufweist:4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the addition device (3) has: einen Einer-Addierer (38), einen Zehner-Addierer (39), einen Übertraganzeiger (40) und dem Einer-Addierer (38) vorgeschaltete Komplementbildner (36,37).a ones adder (38), a ten adder (39), a carry indicator (40) and Complement formers (36, 37) connected upstream of the units adder (38). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Probequotientenstelle zuerst gleich Eins gesetzt wird, indem in den Einer-Addierer (38) Eins eingegeben und aus diesem über ein Ausgabetor (41) in die höchste Speicherstelle des Ergebnis-Registers (13) eingespeichert wird; Und daß bei negativer Differenz zwischen dem durch die Multiplikation des Divisors mit dem Probequotienten jeweils erhaltenen Produkt und dem der Stellenzahl des Produkts entsprechenden, mit der höchsten Stelle beginnenden Teil des Dividenden über die erste Torgruppe (7) und ein ihr nachgeschaltetes Tor (32) die Probequotientenstelle in den5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the first sample quotient position first is set equal to one by entering one into the ones adder (38) and from this via a Output gate (41) is stored in the highest memory location of the result register (13); and that in the case of a negative difference between the product obtained by multiplying the divisor by the sample quotient and that of the Number of digits of the product corresponding to the part of the dividend beginning with the highest digit Via the first gate group (7) and a gate (32) connected downstream of it, the trial quotient point into the Einer-Addierer (38) eingegeben und dort von ihr Eins subtrahiert wird, wonach das Subtraktionsergebnis über das Ausgabetor (41) zurück in die entsprechende Speicherstelle de? Ergebnis-Registers (13) eingespeichert wird; jedoch bei positiver oder Null-Differenz über das der ersten Torgruppe (7) nachgeschaltete Tor (32) die zuletzt genommene Probequotientenstelle in den Einer-Addierer (38) eingegeben wird, um zu ihr Eins zu addieren, und anschließend über das Ausgabetor (41) in die entsprechende Speicherstelle des Ergebnis-Registers (13) eingespeichert wird.One adder (38) is entered and one is subtracted from it there, after which the subtraction result is returned to the output gate (41) corresponding memory location de? Result register (13) is stored; however, if there is a positive or zero difference via the gate (32) downstream of the first gate group (7) the last taken sample quotient digit is entered in the ones adder (38) to become one to be added, and then via the output gate (41) into the corresponding memory location of the Result register (13) is stored. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein Leitwerk (10) vorgesehen ist, das bei betätigter Operationsarttaste (Operationsarttastatur 15) entsprechend der vorzunehmenden Rechenoperation steuert:6. Apparatus according to claim 5, characterized in that in a known manner Tail unit (10) is provided which, when the operation type key (operation type keyboard 15) is pressed, corresponding to the arithmetic operation to be carried out controls: die in der Schalteinheit enthaltenen Zähler (19—21), Eingangstore (25, 28, 31) und Ausgangstore (34,35) der Multiplikationseinrichtung (2), den Komplementbildnern (36, 37) vorgeschaltete Tore (26,29),the counters contained in the switching unit (19-21), Entry gates (25, 28, 31) and exit gates (34, 35) of the multiplication device (2), gates (26, 29) upstream of the complementary formers (36, 37), das der Additionseinrichtung (3) nachgeschaltete Ausgabetor (41) undthe output gate (41) connected downstream of the addition device (3) and das zwischen der ersten Torgruppe (7) und der AdditionseinrichüHig (3) angeordnete For (32).the for (32) arranged between the first gate group (7) and the addition device (3).
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