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Elektronische Rechenmaschine mit Mitteln zur Prüfung des Resultates
Die Erfindung betrifft eine elektronische Tischrechenmaschine, die mit Resultatprüfmitteln
ausgestattet ist. Die Mittel zur Prüfung des Resultates bestehen aus einem zusätzlichen
Register, das die Resultate einer vorausgegangenen erithmeitschen Operation speichert
urid aus einer Koinzidenzstufe zum Vergleich des Resultates eint r. garad. durchgeführten
arithmetischen Operation mit dem liesultat einer vorausgogangenen Operation. Die
Koinziden zschaltung spricht auf das Auftreten der Schlußslgnale arithmetischen
Operationen an und auf das Betätlgen einer Funktionstaste zur Ausführung des Beginng
einer arithmetischen Operation @@ter auf einen epeziellen Schalter,d er speziell
für die Prüffanktion vorgeschen ist.
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So betrifft die Erfindung elektronische Tischrechenmaschinen und insbesondere
die Prüfschaltungen derartiger elektronischer Rechenmaschinen,
die
dem Zwecke dienen, e@in Prüfung der Resultate der arthmetischen Operationen durchzuführen.
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Nachdem a@erden vier artihmatischen Grundoperationen weitere zusätzliche
Funktionen bei elektronischen Tischrechenmaschinen durchgeführt werden, ist es mäglich
geworden, komplizierte arithmetische Operationen entsprechend diesen zusätzlichen
arithmetischen Punktionen durchzuführen. Da jedoch die Resultate der arithmetischen
Operationen bei Beginn einer neuen arithmetischen Operation verschwinden. es sei
denn, daß ein Drucken auf einem Papierstreifen erfolgt, ergibt es sich, daß wenn
dieselben Operationen wiederholt werden durch Betätigen derselben Testen, die Resultate
der beiden Operationen nicht miteinander vorglichen werden können, wenn es sich
um eine nichtschreibende Rechenmaschine handelt. Falsche Betätigungen der Maschinentasten
und der Rechenoperationen werden daher nicht entdeckt.
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Die Erfindung bezweckt daher eine elektronische Tischrechenmaschine
mit iner Prüfschaltung, die die Resultate von arithmetischen Operationen zu vergleichen
gestattet.
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Insbesonder betrifft die Erfindung eine elektronische Tisenrechenmaschine
mit einer Prüfschaltung, die (i i 5 Koinzidenz der beiden Resultate von Erithmetischen
Operationen feststellt, die wiedurcheit bei den Operationen betätigt durch das Ein-Erücken
derselben Tasta auftraten, wobei die erfindungsgemäß Prüfshalltique einfach und
wirkungsvoll ist.
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Die Erfindung sicht fermer vor, daß die Prü@@haltang eine@@ Elektronischen
Tischernenzeiching, di@ den Zweck-@@ der Prü@@, von Resultaten dieht, @@@ @@@@ einer
sehe @@@@ @@@ Zeitspane arbei t tt t Die erfindungsgemäße Prüf@@@@fung einer efektion@@@@@
Tischrechenmaschine erlauht die Durchführung derartiger Funktionen ohne einer größeren
Aufwand an Steuersignalen.
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Weiterhin bezweckt die Erfindung die hiehtigkeit der Resultate arithmetischer
Operationen festzusteilen, in Pällen, in denen die Resultat unterschiedlich sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung
im ZusammenhanD mit den Figuren erörtert. Die Figuren zeigen: Fig. 1 das Schaltungsschema
einer ersten Ausführungsform einer elektronischen Tischrochenmaschine mit einer
erfindungsgemäßen @@üfschaltung; Fig. 2 ein Operationsschema zur Erklärung der Prüffunktionswei
se; Fig. 3 einen Zeitplan der vor einer Schaltung gemäß Fig. 1 auftretenden impulse;
Fig. 4 ein schematisches Schema einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Prüfschaltung; Fig. 5 ein schematisches Schaltungsschema einer beispielsweisen Koinzidenzschaltung;
Fig. 6 das Schaltungsschema einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Prüfschaltung; Fig. 7 das Operationsschema einer Resultatprüfung zur Erläuterung
der Funktionsweise einer Schaltung nach Fig. 6.
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Die in Fig. 1 dargestellte elektrionische Rechenmaschine mit Prüfschaltung
gemäJ3 der erfindung weist mindestens drei Register 4, Y, VM auf, die durch Mikrosignale,
abge-Leitet von dem feste Programme steuernden Rechenwerk PG gesteuert werden, in
der Zeichnung sind die Mikrobefchle und die ihnen superdneten TcrsilIen durch die
symbole bezeichnet. Die Leiden Register @ und @ dienen sie arith-@@tische @egisier
zur Speicherung von Operanden oder Operationsrospltaten, und das weitere Register
VM dient ais Prüfrogister zur Speicherüng von Operationsresultaten @@@ wührund mit
@@ @@@üfzklus. Die Prüfregister ist ein zusätzliches @@@@@ zu den Legistern der
üblichen
* Rechenfunktionsweisen.
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Die einzelnen Signale des Tastenfeldes KB, das aus von Hand betätigtenZifferntasten
TK zur Eingabe numerischer Informationen und von Hand betätigtenFunktionstasten
FK zur Eingabe von Funktionsinformationen besteht, werden dem arithmetischen Register
X oder dem festen Programmspeicher PG zugeführt. Beispielsweise wird die Operandeninformation
ensprechend dem Eindrücken der Zifferntaste TK in der Entschlüsselungsvorrichtung
DC entschlüsselt und durch die Torstufe G1 in das Register X eingegeben.
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Handelt es sich um die Durchführung der arithmetischen Operation A
# B # C, so wir der Zahlenwert A erst in das Register X eingeführt, und es wird
dann durch Eindicken der Funktionstaste # die Multiplikationsinstruktion an das
Programmspeicherwerk PG gegeben. Wenn nun die Zahl B durch Betätigung Zifferntaste
eingegeben wird, wird die Zahl A durch die Torstufe G4 in das Register Y überführt#nd
dabei wird die Zahl B in das Register X eingeschrieben. Es wird dann das Programmspeicherwerk
in den Rechenzustand 5 duroh Eindrücken der den Operationsbeginn charakterisierenden
Taste 2 versetzt, so daß die Torstufen G2 bis G6 in geeigneter Weise durch die Mikrosignale
gesteuert waren, die die Bildung der arithmetischen Operation ALB in des Addierwerk
FA bewirken. Dementsprechend werden die Resultate C in das Register X und der Operand
A in das Register Y eingegeben und danach wird das Programmspeicherwerk bei Beendigung
der arithmetischen Operationen in den Nicht-Rechenzustand (Ruhezustand) No gebracht.
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Der vorgenannte Multiplikationsprozeß erfordert mehrere Wortlängenzeitdauern,
wenn man die Kapazitäten der Register X und Y als eine Wortlänge bezeichnet und
die Zirkulationsperiodendauer eines solchen Wortes mit einer Wortiängenzeitdauer
bezeichnet.
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Um diese Rechenoperat men durchzuführen unter Anwendung der Befehle
des Programmspeicherwerkes PG sind mehrere nacheinander
erfolgende
Adressierungsvorgänge, auges hart durch eine Mehrzahl Adressier-FLIP-FLOPS und Steuer-ELIP-FLOPS
und Diodenmatrixkreisen erforderlich. Dabei sind die festen programme in die Rechenmashine
fest eingebaut. Das Programmspeicherwerk PG speichert Programme entsprechend den
veErhiedenen Funktionstasten und liefert auf diese Weise Mikrobefehlssignale, die
zur Durchführung der durch das Eindrücken der be treffenden Funktions taste bestimmten
Operation erforderlich sind.
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Die Erfindung bezweckt, wie bereits erwähnt, die-Durchfthrung von
Prüffunktionen. Zu diesem Zweck weist die Rechenmaschine ein Prüfspeicherwerk VM
auf, das ein Register sein kann von einer Kapazität, die gleich oder größer als
die Kapazität des arithmetischen Registers X ist. Der Inhalt des Registers X wird
in das Speicherregister VM entsprechend der Betätigung einer speziellen Taste des
Tastenfeldes überführt und es wird dann die Koinzidenz des Inhaltes der beiden Register
X und ç8 für die Zwecke der Prüfung bei Beendigung des Rechenzustandes No festgestellt.
Das Programmspeicherwerk PG ist so voreingestellt, daß diese Schritte in der vorbestimmten
Reihenfolge durchgeführt werden.
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Es soll nunmehr unter Zugrundelegen der Fig. 2 der PrUfvorgang erörtert
werden. Nimmt man an, daß die erste Rechenoperation ist A # B # C und daß die zweite
Rechenoperation ist AO # BO # CO.
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Unter diesen Bedingungen ist der Abschluß der Rechentätigkeit entsprechend
der ersten arithmetischen Operation in Zeile (b) gegeben. Diesem Zeitpunkt wird
eine spezielle Tate, beispielsweise die Löschtaste CL gedrückt. Durch Drücken dieser
Taste werden die Register X Y geLöscht. Der Inhalt des Registers X wird durch das
Tor G7 in den Prüfspeicher VM überführt. Es wird nun die zweite arithmetische Operation
in der gleichen
Weise durchgeführt, wie die erste Operation, bis
die Tastenbetätigungen AO # BO wiederholt sind . Darauf wird rd durch Drücken der
# Taste auf den Zirstand 0 ilbe rge gangen, ii:y«em die arithmetische Operation
vollständig durchgeführt ist. Bei Erreichen des Endzustandes NO werden der Inhalt
des Registers das X, nämlich das zweite Resultat und/des Prüfspeichers, dessen Inhalt
dem ersten Resultat entspricht, verglichen, um festzustellen, ob eine Koinzidenz
vorliegt. Die Nichtkoinzidenzstufe GA stellt eine fehlende Koinzidenz fest und die
Torstufe G9 bestimmt die Periode der Prüfentscheidung. Bei der Prüfung auf Nichtkoinzidenz
werden der Inhalt des Registers X und der Inhalt des Speichers VM synchron pit für
Bits entnommen und miteinander verglichen. Selbst wenn eine fehlende Koinzidenz
nur an einer Bitstelle auftrlbt, liefert die Nichtkoinzidenzstufe GA über die Torstufe
G9 an den FLIP-FLOP F1 ein Signal. Es wird dadurch eine Warnlampe L eingeschaltet,
die die Bedienungsperson darüber aufklärt, daß das FehLen einer Koinzidenz festgestellt
ist. Die Lampe L wird bei Auftreten eines Ausgangsaignales der Löschtaste CL oder
der Zahlen tasten TK bzw. bei Rückstellung des FLIP-PLOPS Fl wieder gelöscht.
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Die erwähnte Nicht-Koinzidenzstufe kann eine exklusive ODER-Stufe
oder eine andere äquivalente Schaltstufe aufweisen, die entscheidet, ob die Inhalte
der beiden Register in Koinzidenz miteinander sind oder nicht. Es ist offensichtlich,
daß die Warnlampe L, die der Bedienungsperson das Fehlen einer Koinzidenz anzeigt,
durch ein akustisches Warngerät oder eine andere Anzeigevorrichtung ersetzt werden
kann.
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Der Vergleich der Erfindung mit den bisher bekannten Vorrichtungen
elgLbt folgendes: Da der Operationszustand NO im allgemeinen nur eine sehr kurze
Zeitdauer vorsieht unmittelbar nach Eindrücken der # Taste, stellen zwei FLP-FLOPS
Q2 den Übergang von den Arbeitszustand NO in den Ruhezustand NO fest. Die festagec,tellten
AuSgangssignale werden in dem FLIP-FLOP F2 gespeichert. Während dieser Periode wird
die
Koinzidenzfeststellung durchgeführt. Wenn beispielsweise der
-FLIP-FLOP NOF den Operationszustand und den Ruhezustand speichert, liefert die
Torstufe GB ein Ausgangssignal zum Einstellen des FLIP-FLOPS F, nur, wenn der
-FLIP-FLOP NOF sich im Ruhezustand befindet, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
Das Programmepeicherwerk PG ist so ausgebildet, daß die Prüffunktion in Abhängigkeit
der Ausgangsklemmen des FLIP-FLOPS F2 durchgeführt wird, wobei letztere durch die
Ausgangssignale der Tastenausgangssignale rückgestellt wird. Das Prorammsteicherwerk
PG kann dann eine
dresse NE erhalten, was stets der Fall ist, wenn die arithmetischen Operationen
beendet sind und der FLIP-FLOP F3 in seinen Einstellzustand gebracht wird. Eine
Zusammenfassung der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung stellt sich wie
folgt dart Die Prüffunktion wird durch die einfache lastenbetätigung in solcher
Weise ausgelöst, daß bei Eindrücken einer speziellen Taste der Inhalt der Register
i@ das genannte Prüfregister oder Speicherwerk geführt wird und daß die neuen Operationsresultate
verglichen werden mit den zuvor erhaltenen Resultaten, die in dem gewUnschten Register
gespeichert sind, und zwar sowie das Operationsschlußsignal auftritt.
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Im allgemeinen sind die Funktionstasten FK den vier arithmeti-
operation kann eine der vorgenannten Tasten oder eine spezielle Taste dienen.
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Elektronische Rechenmaschinen, die ein oder mehrere Speicherwerke
haben, können sogenannte Speicherwerksrechnungen durchführen, d. h. Gesamtrechnungen;
die spezielle erfindungsgemäße Ausbildung einer derartigen Rechenmaschine ist erforderlich,
um Prüfoperationen bei derartigen Reclienmaschinen mit Sl)eicherwerk durcAIzufüllmn,
wobei die Prüfvorgänge unmit telbar den Inhalt der vorgerehenen Spe icherwerke btltreiXerl.
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Die arithmetischen Resultate, die im Speicher M gespeichert sind,
werden in das Register X übertragen auf das Ejndrücken der Speicherlöschtaste CM
, und in diesem Zeitpunkt wird der Speicher M auf den Wert "O" rückgestellt. Danach
wird, bei Eindrücken der Löschtaste CL der Inhalt des Registers X in das Prüfspeicherwerk
VM, wie zuvor erörtert wurde, übertragen.
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Nachdem dieselbe Operation wiederholt wurde.durch dieselben Tastvorgänge,
wobei Fehler bei den Operationen des Rechners oder bei der Betätigung der Tasten
durch die Bedienungsperson auftreten können, werden die Resultate aus dem Speicherwerk
M übertragen in das Register X für die Zwecke der Durchführung eines Prüfvorganges.
Zu diesem Zweck werden die arithmetischen Resultate aus dem Speicherwerk M ausgelesen
und in das Register X eingeschrieben auf das Betätigen der Löschtaste E hin oder
auf das Betätigen der Speicherwerktaste = in gewissen Fällen. ES kann indessen die
Prüfoperation nicht durchgeführt werden, im Aammenhang init dem eingangs erwähnten
Endaignal der Operation, weil die Rechenvorgänge betreffend das SpeMherwerk durchgeführt
werden während des Ruhe zustandes NO.
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Es wird daher der FLIP-FLOP F3 durch das Ausgangseignal der Speicherwerklösohtaete
CM eingestellt und die Synchronisiersignale P, die die Zeitspanne eines Wortes umfassen,
und die Prüfoperationen werden durchgeführt unter der Steuerung durch die Ausgangesignale
des FLIP-FLOPS F3. Mit anderen Worten wird,im Ansprechen auf die iiisgangssignale
der Taste i,der Inhalt des Speicherwerkes M in das Register X synchron mit den Synchronisiersignalen
P eingeführt, und zwar noch Verstreichen einer einer Wortzeit entsprechenden Zeitspanne,
und es wird dann der FLIP-FLOP F3 eingestellt bei Beendigung des Ubertragungsvorgange8.
Ein solcher Steuervorgang wird übernommen zusammen mit der angesprochenen Adresse
beim Eindrücken der Spe icherwaklöschtaste Es kann weiterhin der Früfvorgang durchgeführt
werden im Zusammenhang mit der Betätigung einer bestimmten Taste. Es
kann
beispielsweise die Übertragung des Registerinhaltes im Zusammenhang mit den Tastvorgängen
2 , i durchgeführt werden, und dann kann der Vergleich auf fehlende Koinzidenz in
Abhängigkeit der Eintastung der zweiten Taste i nach der ersten Tastoperation durchgeführt
werden, die den Beginn der arithmetischen Operation betraf.
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Es wurde bereits erwähnt, daß die erfindungsgemäße Rechenmaschine
bei den Rechenoperationen Prüfungen auf Fehler der Rechenmaschine oder der Bedienungsperson
ausführen kann, die durch einfache Tastvorgänge ausgelöst werden, ohne Anwendung
komplizierter Vorrichtungen oder Verfahren.
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Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform, die für die Durchführung
eines Prüfvorganges eine spezielle Taste SS vorsieht.
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Die Schalttaste SS weist eine erste Prüfklemme Vin, eine neutrale
Klemme N und eine Abrufklemme Vout sowie einen Schaltarm SW auf und ist so ausgebildet,
daß der bewegliche Schalt arm SW in eine ursprüngliche Ausgangastellung zurückgeht,
nahdem er Kontakt mit einem der drei Klemmen ausgeführt hat. Wenn der Kontaktarm
SW mit der ersten Prüfklemme Vin in Verbindung gebracht wird, wird der Inhalt des
Registers X in den Speicher VM durch das Tor G7 der Fig. 1 übertragen, wenn das
Signal P auftritt, das den Abstand einer Periodendauer eines Wortes von dem Programmspeicherwerksignal
PG aufweist. Danach werden die Prüfoperationen in derselben Weise durchgeführt,
wie zuvor erörtert wurde.
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Wenn die Bedienungsperson den Inhalt des Prüfspeicherwerkes VM oder
eines vorhergegangenen Resultates im Falle fehlender Koinzidenz zu bestätigen wünscht,
so wird der Schaltarm SW in Kontakt mit der Abrufklemme Vout gebracht. Wenn ein
solches Signal auftritt, wird der Inhalt des Registers X in das Register X durch
die Tor stufe G4 übertragen und der Inhalt des Prüfspeicherwerkes VM in das Register
X
durch die Torstufe G12. Dabei verbleibt der Inhalt des Speicherwerkes
VM in demselben ohne zu verschwinden. Da das Register X mit der Anzeigevorrichtung
verbunden ist, kann der Inhalt des Speicherwerkes VM sichtbar angezeigt werden.
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In Fig. 5 ist ein FLIP-FLOP B vorgesehen, der auf Betätigung der
2 Taste eingestellt wird und dessen Einstellungs-Ausgangssignal und das Signal P,
charakterisierend einen Ruhezustand, einer UND-Stufe zugeführt werden, deren Ausgangssignal
der Torstufe G9 zugeführt wird,um eine Koinzidenz oder das Fehlen einer Koinzidenz
festzustellen. In dem dargestellten Beispiel reagiert die Torstufe G9 für die Anzeige
einer fehlenden Koinzidenz auf die Betätigung der Subtraktionstaste der Speicherwerkabruftaste
i MRI oder der Abruftaste Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 weist die elektronische
Rechenmaschine zwei Prüfregister bzw. Prüfspeicherwerke VM1, VM2 auf sowie eine
Prüftaste Vch zur Erzielung einer neuen Arbeitsweise.
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Wenn die Taste Vch betätigt wird, tritt das Programmspeicherwerk PG
in Tätigkeit und der Inhalt des Registers X wird über die Torstufe G27 in das erste
Prüfregister VM1 übertragen und der Inhalt des orden Prüfregisters VM1 wird über
die Torstufe G30 in das zweite Prüfregister VM2 übertragen.
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Man nehme an, daß die arithmetischen Operationen A # B # C und A1
# B1 # C1 und A2 # B2 # C2 nacheinander bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 durchgeführt
weden sollen.
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Am Ende der ersten Operation A # B # C wird die Prüftaste Voh engedrückt,
so daß die Rechenmaschine in den in Fig. 7, Zeile e dargestellten Zustand übergeht.
Bei dem zweiten Eindrücken der 2 Taste geht die Rechenmaschine in den mit i bezeichneten
Zustand über. Bei diesem Zustand i der arithmetischen Endoperation werden der inhalt
des Registers X und der Inhalt des Prüfregisters VMt miteinander verglichen.
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Gleichzeitig werden, wie noch beschreiben erden wird, der Inhalt
des zweiten Prüfregisters VM2 und des Registers Ä
miteinander verglichen.
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Bei der dargestellten Ausführungsform werden zwei Koinzidenz-Torstufen
GM1, GM2 verwendet, um die Koinzidenz des Inhaltes der beiden Prüfregister VM1 und
VM2 mit dem Inhalt des Rechenregisters X festzustellen und die Lampe L ist eingeschaltet,
wenn Koinzidenz festgestellt wird. Ein Koinzidenz-Ausgangssignal stellt über die
Torstufe G29 den FLIP-FLOP FC1 ein. Ein der Einstellung des FLIP-PLOPS FC1 entsprechendes
Signal schaltet die Warnlampe L>und bringt der Bedienungsperson die Koinzidenz
zur Kenntnis, indem die Lampe L ausgeschaltet wird, wean ein Löschen des FLIP-FLOPS
FC1 auf ein Tastsignal hin erfolgt.
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Die obengenannte Koinzidenz-Feststellung wird auf ein oder mehrere
spezielle Mikrobefehle des Programmspe icherwerkes PG durchgeführt, das ein Eins
tel lungsausgangssignal des FLIP-FLOPS F2 auslöst bei Feststellung eines uberg.lges
von dem 0-Zustand in den Ruhezustand NO oder bei de; Übergang zu einer bestimmten
Adresse innerhalb des Operationsbeendigungszustandes.
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Wenn der FLIP-FLOP F2 eingestellt wird und das Programmsteuerwerk
PG einen Mikrobefehl zur Öffnung der Torstufe G29 liefert, so wird der Inhalt C1
des Registers X verglichen mit dem Inhalt des ersten Prüfregisters VM1 in einer
Koinzidenz-Stufe GM1 und zugleich mit dem Inhalt des zweiten Prüfregisters VM2 in
einer zweiten Koinzidenz-tufe GM2.
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Wenn eine fehlende Koinzidenz nur in einer Bit stellte festgestellt
wird, wird die Lampe L nicht zum Aufleuchten gebracht.
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In diesem Fall speichert das Register VM2 ein Resultat, das nicht
zu der durchgeführten arithmetischen Operation gehört, und daher wird die Lampe
L nicht zum Aufleuchten gebracht.
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Vor der Durchführung der dritten arithmetischen Operation wird die
Prüftaste Vch gedrückt, so daß die zuvorigen arithmetischen Resultate C1, C in die
Prüfregister VPI1, VM2
übertragen werden. Die Lampe L ist dabei
abgeschaltet.
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Die dritte arithmetische Operation wird in der gleichen Weise durchgeführt
auf Eindrücken der 3 Taste und das Resultat C2 wird in dem Register X gespeichert.
In diesem Zeitpunkt iet die Torstufe G29 wieder geöffnet und vergleicht das zuvorige
Resultat C1 mit dem neuen Resultat C2. Wenn C2 s C1 = C ist, zeigt das iuflenchten
der Lampe L der Bedienungaperson an, daß sämtliche Resultate liteinander keinzidieren.
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Wenn dagegen C2 I C1 + C, 50 wird die Lampe L nicht aufleuchten, und
die Bedienungsperson erkenat, daß beide Resultate nicht koinzidieren.
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Danach wird die vierte Reohnung A3 # B3 # C3 durchgeführt, inden dieselben
Tastoperationen wiederholt werden, und es wird der Vergleioh zwischen den Resultate
C3, C2 und C1 durchgeführt. Wenn C3 - C2 r C1 ist, so ist es klar, daß sältliohe
Resultate korrekt sind. In dieser Weise ist es möglich, die arithmatischen Beaultate
zu bestätigen, indem man dieselbe Operation dreimal wiederholt.
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Weiterhin können die Ausgangssignale der Koinzidenz-Stufe GM2 getrenat
zur Anzeige gebracht werden durch Anwendung der Torstufe G22, des FLIP-FLOPS FC2
und der Lampe L1, wobei/letztere in Fig. 6 gestrichelt dargestellt sind.
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P a t e n t a n s p r ü c h e :