DE2612718A1 - COMPUTER PROCESSOR - Google Patents
COMPUTER PROCESSORInfo
- Publication number
- DE2612718A1 DE2612718A1 DE19762612718 DE2612718A DE2612718A1 DE 2612718 A1 DE2612718 A1 DE 2612718A1 DE 19762612718 DE19762612718 DE 19762612718 DE 2612718 A DE2612718 A DE 2612718A DE 2612718 A1 DE2612718 A1 DE 2612718A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- input
- output
- circuit
- result
- sign
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/60—Methods or arrangements for performing computations using a digital non-denominational number representation, i.e. number representation without radix; Computing devices using combinations of denominational and non-denominational quantity representations, e.g. using difunction pulse trains, STEELE computers, phase computers
- G06F7/72—Methods or arrangements for performing computations using a digital non-denominational number representation, i.e. number representation without radix; Computing devices using combinations of denominational and non-denominational quantity representations, e.g. using difunction pulse trains, STEELE computers, phase computers using residue arithmetic
- G06F7/729—Methods or arrangements for performing computations using a digital non-denominational number representation, i.e. number representation without radix; Computing devices using combinations of denominational and non-denominational quantity representations, e.g. using difunction pulse trains, STEELE computers, phase computers using residue arithmetic using representation by a residue number system
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
- Executing Machine-Instructions (AREA)
Description
Patentanwälte DJpl.-lng. R. B E ETZ sen. Dipl.-lng. K. LAMPRECHT Dr.-Ing. R. B E E T Z Jr.Patent Attorneys DJpl.-lng. R. B E ETZ sen. Dipl.-Ing. K. LAMPRECHT Dr.-Ing. R. B E E T Z Jr.
f»OOü München 22f »OOü Munich 22
Tel. (0 89) 2272O1 /227244/29B91OTel. (0 89) 2272O1 / 227244 / 29B91O
Telegr. Allpatent München Telex B22O48Telegr. Allpatent Munich Telex B22O48
530-25.393P530-25.393P
25. 3. 1976March 25, 1976
Institut matematiki i mekhaniki Akademii Nauk Kazakhskoi SSRInstitut matematiki i mekhaniki Akademii Nauk Kazakhskoi SSR
Alma-Ata - UdSSRAlma-Ata - USSR
Rechner-ProzessorComputer processor
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Ausführung von Operationen in einer Rechenanlage (kurz
Rechner genannt) und betrifft insbesondere einen Rechner-Prozessor, der mit in Restklassensystem dargestellten
Operanden arbeitet.The invention relates to a device for performing operations in a computer system (for short
Computer) and relates in particular to a computer processor that is represented in the residual class system
Operand works.
Bekanntlich gestattet der Aufbau eines Rechners auf der Grundlage eines im Restklassensystem arbeitenden Prozessors, die Leistung des Rechners zu erhöhen.As is well known, the construction of a computer on the basis of a processor working in the residual class system allows to increase the performance of the computer.
-HdSl-HdSl
609841/0907609841/0907
Jedoch ist zur Schaffung eines Universalrechners auf der Grundlage eines im Restklassensystem arbeitenden Prozessors die Ausführung aller Operationen ohne Einschränkung der Ausgangsoperanden erforderlich.However, in order to create a general-purpose computer based on a processor operating in the residual class system the execution of all operations without restriction of the output operands required.
Bekannt ist ein Rechner-Prozessor (vgl. SU-Erfinderschein 419 891 vom 6.4.1972) der mit im Restklassensystem dargestellten Operanden arbeitet, der aufweist:A computer processor is known (see SU Inventor's Certificate 419 891 from April 6, 1972) that is included in the residual class system operands shown, which has:
Register eines ersten und eines zweiten Operanden mit Vorzeichen, deren Eingang mit einer Schiene des ersten bzw. zweiten Operanden verbunden ist, ein Modul-Rechenwerk, dessen Eingänge mit den Ausgängen der Register des ersten und zweiten Operanden, einer Steuerschiene und dem Ausgang des Modul-Rechenwerks verbunden sind, während ein Ausgang mit dem Eingang des Modul-Rechenwerks in Verbindung steht, ein Register für das Ergebnis mit Vorzeichen, von dem der eine Eingang mit dem Ausgang des Modul-Rechenwerks und der andere Eingang mit dem zweiten Ausgang des Analysensystems verbunden ist, während der Ausgang über eine Ergebnisausgabeschaltung mit einer Ergebnisschiene und der Ausgang der Ergebnisausgabeschaltung mit dem dritten Ausgang des Analysensystems verbunden ist.Register of a first and a second signed operand, the input of which is connected to a rail of the first resp. connected to the second operand, a module arithmetic unit whose inputs are connected to the outputs of the registers of the first and second operands, a control rail and the output of the module arithmetic unit are connected, while an output with the input of the module arithmetic unit in connection, a register for the result with sign, from which the one input with the output of the module arithmetic unit and the other input with the second output of the analysis system is connected, while the output is via a result output circuit with a result rail and the output of the result output circuit with the third output of the analysis system connected is.
Das Analysensystem umfaßt eine Kontrollschaltung sowie eine Steuerschaltung, deren erste Ausgänge über eine ODER-Schaltung mit dem zweiten Ausgang des Analysensystems und der zweite Ausgang der Kontrollschaltung mit dem dritten Ausgang des Analysensystems in Verbindung stehen.The analysis system comprises a control circuit and a control circuit, the first outputs of which via an OR circuit with the second output of the analysis system and the second output of the control circuit with the third Output of the analysis system.
.Die Funktion des bekannten Rechner-Prozessors besteht darin, daß zuerst die Operanden mit den Vorzeichen in den Registern des ersten und zweiten Operanden gespeichert werden. The function of the known computer processor exists in that the operands with their signs are first stored in the registers of the first and second operands.
609841/0907609841/0907
Hierbei wird die Information über die Vorzeichen der Operanden in das Analysensystem gegeben.The information about the sign of the operands is passed to the analysis system.
Nach einem Befehl für die auszuführende Operation, die jede beliebige rationale Operation - Multiplikation, Addition und Subtraktion - sein kann, ermittelt das Modul-Rechenwerk das Ergebnis, welches im Ergebnisregister gespeichert wird, während das Analysensystem das Ergebnisvorzeichen bestimmt, welches von seinem zweiten Ausgang auch in der Vorzeichenstelle des Ergebnisregisters gespeichert wird. Auf Befehl vom dritten Ausgang des Analysensystems wird das Ergebnis auf die Ergebnisschiene über die Ergebnisausgabeschaltung gegeben.After an instruction for the operation to be performed, any rational operation - multiplication, addition and subtraction - can be, the module arithmetic unit determines the result, which is stored in the result register while the analysis system determines the sign of the result, which of its second output is also stored in the sign position of the result register. On command from the third output of the analysis system the result is put on the result track via the result output circuit.
Der Hauptnachteil des angeführten Prozessors ist das Fehlen von Einheiten, die die Operationen Multiplikation und Division willkürlicher Zahlen ermöglichen.The main disadvantage of the cited processor is the lack of units that perform the multiplication operations and division of arbitrary numbers.
Darüber hinaus beschränkt die im Analysensystem vorhandene Analysenschaltung, in der die Informationsverarbeitung genau stufenweise erfolgt (Umformung zu Null), wesentlich die Arbeitsgeschwindigkeit derartiger Prozessoren.In addition, the analysis circuit in the analysis system limits the processing of information takes place exactly in steps (conversion to zero), essentially the operating speed of such processors.
Zum Verständnis der in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung benutzter Termini wird nachstehend das Restklassensystem kurz beschrieben.In order to understand the terms used in describing the present invention, the remainder class system is presented below briefly described.
Im Restklassensystem wird die Dezimalzahl A durch die Gesamtheit der Reste, die sich aus der Division der Dezimalzahl durch jede von teilerfremden Zahlen p,, p~, ... ergeben, dargestellt. Bezeichnet man mit OC1 den Rest, der sich bei der Division der Dezimalzahl A durch p^ bei i = 1, 2...η ergibt, so läßt sich die Zahl A im Restklassensystem dar- ■In the remainder class system, the decimal number A is represented by the totality of the remainders that result from dividing the decimal number by each of the relatively prime numbers p ,, p ~, .... If OC 1 denotes the remainder that results from dividing the decimal number A by p ^ at i = 1, 2 ... η, then the number A can be represented in the system of remainders
609841/Q907609841 / Q907
stellen alsput as
A = (Ot1 06 2, ..., OLn) (1)A = (Ot 1 06 2 , ..., OL n ) (1)
Die teilerfremden Zahlen P1, p2 ... ρ bezeichnet man als Basiszahlen des Restklassensystems.The relatively prime numbers P 1 , p 2 ... ρ are called the base numbers of the residual class system.
Die Zahl P gleich dem Produkt aus sämtlichen Basiszahlen des Restklassensystems bezeichnet man als Bereich des Zahlensystems The number P equal to the product of all the base numbers of the residual class system is called the range of the number system
P = P1 · P2'... 'Pn (2).P = P 1 * P 2 '...' P n (2).
Es sei z.B. ein Restklassensystem, bestehend aus drei Basiszahlen, d. h. η = j5> gegeben:Suppose, for example, a residual class system, consisting of three base numbers, d. H. η = j5> given:
P1 = 7, P2 = 9, P^ = 11.P 1 = 7, P 2 = 9, P ^ = 11.
Dann ist der Bereich P des Zahlensystems gleich: ρ = 7 . 9 . n = Then the range P of the number system is the same: ρ = 7. 9. n =
Eines der Kriterien zur Wahl der Basiszahlen ist, daß deren Produkt größer ist als die maximale, an einer der Operationen Addition, Subtraktion, Division, Multiplikation, Verschiebung beteiligte Zahl.One of the criteria for choosing the base numbers is that their product is greater than the maximum at one of the Operations addition, subtraction, division, multiplication, shift number involved.
Betrachtet sei eine Dezimalzahl A = 128 im Restklassensystem. Bei der Division von A = 128 durch jede Basiszahl ergeben sich die Reste te = 2, oCp = 2, oL-, - 7.Consider a decimal number A = 128 in the remainder class system. Dividing A = 128 by each base number results in the remainders te = 2, oCp = 2, oL-, - 7.
Somit läßt sich die Dezimalzahl A = 128 im Restklassensystem wie folgt darstellen:Thus, the decimal number A = 128 can be represented in the remainder class system as follows:
A = (2, 2, 7).A = (2, 2, 7).
609841/0907609841/0907
Es sei bemerkt, daß der Bereich P des Zahlensystems diejenige Zahlenmenge charakterisiert, die man eindeutig im Restklassensystem darstellen kann.It should be noted that the area P of the number system characterizes that set of numbers that are unambiguously can represent in the residual class system.
So liegt im aufgeführten Beispiel der Änderungsbereich der eindeutig im Restklassensystem dargestellten Zahlen innerhalb des Intervalls (0,693). Die maximale im Restklassensystem darstellbare Zahl beträgt 692, da jeder Zahl aus dem Zahlenintervall von 0 bis 692 der einzige Restesatz entspricht, während beispielsweise die Zahl 26 und die Zahl 719 in dem in Betracht kommenden Restklassensystem die gleiche Darstellungsart haben:In the example shown, the range of change for the numbers clearly shown in the residual class system is within the interval (0.693). The maximum in the residual class system The number that can be represented is 692, since every number from the number range from 0 to 692 is the only remainder corresponds, while for example the number 26 and the number 719 in the remaining class system under consideration have the same type of representation:
26 = (5, 8, 4)
719 = (5, 8, 4).26 = (5, 8, 4)
719 = (5, 8, 4).
Die Ermittlung des Restes bei der Division der Zahl A durch die Basiszahl p-^ des Zahlensystems wird bezeichnet als;The determination of the remainder when dividing the number A by the base number p- ^ of the number system is referred to as;
A= <& mod pi ' (3).A = <& mod pi '(3).
Das hier betrachtete Restklassensystem ist am geeignetsten für die Durchführung rationaler Operationen (Moduloperationen) ,die während eines Mikrotaktes des Rechners ausgeführt werden. Hierbei wird gewöhnlich für die Maschinendurchführung der rationalen Operationen die Tafelarithmetik benutzt.The residual class system considered here is most suitable for performing rational operations (module operations) that are executed during a micro clock of the computer. This is usually used for the machine implementation of rational operations uses table arithmetic.
Es seien, zum Beispiel, zwei Operanden A und B im Restklassensystem gegebenFor example, let two operands A and B be given in the remainder class system
A = ( Oc1, Od2 ..., 06n) und B = ( ^1, ß2 ... β n) A = (Oc 1 , Od 2 ..., 06 n ) and B = (^ 1 , ß 2 ... β n )
609841/0907609841/0907
A = CX-^ mod ^1 und B = B= A1 mod P1 für i = 1,2,...n,A = CX- ^ mod ^ 1 and B = B = A 1 mod P 1 for i = 1,2, ... n,
Dann läßt sich das Ergebnis S jeder beliebigen ratio nalen Operation (Addition, Subtraktion, Multiplikation) mit den Operanden A und B wie folgt darstellen:Then the result S of any rational operation (addition, subtraction, multiplication) with the operands A and B as follows:
S -A * B-S -A * B-
ΐι- Vi * ßi raod ΐι- Vi * ßi raod
für i = 1,2,..., n,for i = 1,2, ..., n,
während das Zeichen *- eine der Operationen Addition, Subtraktion bzw. Multiplikation bezeichnet.while the sign * - one of the operations of addition, subtraction or multiplication.
Den rationalen Operationen kann man auch die Division ganzer Zahlen ohne Rest zurechnen:The division of whole numbers without a remainder can also be added to the rational operations:
mit V. = ■ ■ mod ρ.
Di O1 iwith V. = ■ ■ mod ρ.
Di O 1 i
für i = 1, 2, ..., n.for i = 1, 2, ..., n.
Als Beispiel sollen im Restklassensystem mit den Basiszahlen p. = 7, P2 = 9i P-x = 11 folgende rationale Operationen mit den Operanden A und B ausgeführt werden.As an example, in the residual class system with the base numbers p. = 7, P 2 = 9i Px = 11 the following rational operations with the operands A and B can be performed.
609841/0907609841/0907
1. Addiere A = 264 = (5, 3, O) und B = 377 = (6, 8, 3)1. Add A = 264 = (5, 3, O) and B = 377 = (6, 8, 3)
^1 = 5 + 6 = 4 mod =3+3=2 mod = 0 + 3 = = mod^ 1 = 5 + 6 = 4 mod = 3 + 3 = 2 mod = 0 + 3 = = mod
Somit ist S = (4, 2, 3) = 64l.So S = (4, 2, 3) = 64l.
2. Bilde die Differenz der Operanden A = 591 = (3, 6, 8) und B = 201 = (5, 3, 3)2. Form the difference between the operands A = 591 = (3, 6, 8) and B = 201 = (5, 3, 3)
= 3 - 5 = -2 = 5 mod 7 · = 6 - 3 = 3 mod 9 = 8 - 3 = 5 mod 11= 3 - 5 = -2 = 5 mod 7 = 6 - 3 = 3 mod 9 = 8 - 3 = 5 mod 11
Somit ist S = (5, 3, 5) = 390.So S = (5, 3, 5) = 390.
3. Bilde das Produkt aus den Operanden A = 23 = (2, 5,1) und B = 25 = (4, 7, 3)3. Form the product of the operands A = 23 = (2, 5,1) and B = 25 = (4, 7, 3)
X1 = 2, 4-8=1 mod f2 = 5, 7 - 35 = 8 mod = ι, 3=3 mod 11 X 1 = 2, 4-8 = 1 mod f 2 = 5, 7 - 35 = 8 mod = ι, 3 = 3 mod 11
Somit ist S = (l, 8, 3) = 575.So S = (1, 8, 3) = 575.
4. Bilde den Quotient durch Division des Operanden A = 520 = (2, 7, 3) durch B = 40 = (5, 4, 7)4. Form the quotient by dividing the operand A = 520 = (2, 7, 3) by B = 40 = (5, 4, 7)
7 = 6 mod7 = 6 mod
2 = 4 mod2 = 4 mod
?r- = = 2 mod? r- = = 2 mod
Somit ist S = (6, 4, 2) = 13.So S = (6, 4, 2) = 13.
609841/0907609841/0907
Die Bildung der Differenz S zwischen den Operanden A und B kann man durch folgende Gleichung darstellen:The formation of the difference S between the operands A and B can be represented by the following equation:
S-A-B-(JT1, Jf2, ·.., If2) (6)SAB- (JT 1 , Jf 2 , · .., If 2 ) (6)
worin y. = oO. - (b^ mod p^ bei i = 1, 2, ... η ist.where y. = oO. - (b ^ mod p ^ at i = 1, 2, ... η is.
Zur Reduzierung der zu benutzenden Prozessorausrüstung bei der Durchführung der Operationen Addition und Subtraktion soll die Operation Subtraktion durch folgende Operationen ersetzt werden.To reduce the amount of processor equipment to be used When performing the addition and subtraction operations, the subtraction operation should be performed by the following operations be replaced.
609841/0907609841/0907
I» Operand B durch sein Komplement! B?- bis auf den Bereich P ersetzen, d.h.I »Operand B by its complement! B? - except for the P area replace, i.e.
B1 = P - B (7)B 1 = P - B (7)
oder im He stklassensyste mor in the He stklassensyste m
B" = (fv J> 2, ...... J>n) B "= (f v J> 2 , ...... J> n ) (8)(8th)
worin ß' = p£ - p£ mod p· bei ι = 1, 2,.·.·, η ist·where ß ' = p £ - p £ mod p at ι = 1, 2,. ·. ·, η is
II· 3a suit at S" durch Addition des Operanden A mit dem Operanden B* ermitteln:Determine II · 3a suit at S "by adding the operand A with the operand B *:
β-;ι*Β· 'Ij], }f i · fi> C9)β-; ι * Β · 'Ij],} fi · fi> C9)
bei ι = 1| 2, ..., η ist*at ι = 1 | 2, ..., η is *
Somit ist S a S".Thus, S a S ".
Es wird, zum Beispiel, im Reetklassensystem mit den Basiszahlen p^ r 7, p23 9» P3 = 11 die Operation Subtraktion mit den Operanden A und B ausgeführt«For example, in the reet class system with the base numbers p ^ r 7, p 2 3 9 »P3 = 11 the operation subtraction with the operands A and B is carried out«
Es wird die Differenz von A s 573 = (6, 6, 1) und E = IO3 a (5t 4. 4) gebllde*·The difference between A s 573 = (6, 6, 1) and E = IO3 a (5t 4. 4) is displayed * ·
I. Errechnung des Komplementes B* des Subtrahenden B bis
auf den Bereich P. Ss ergibt sich
6Λ = 7 - 5 = 2 mod 7I. Calculation of the complement B * of the subtrahend B up to the range P. Ss results
6 Λ = 7 - 5 = 2 mod 7
- 9 - 4". 5 mod 9
= 11 - 4 = 7 mod 11.
Dann ist ß» a (2, 5» 9).- 9 - 4 ". 5 mod 9
= 11 - 4 = 7 mod 11.
Then ß »a (2, 5» 9).
II· Errechnung der Differenz S. Es ergibt sich:II Calculation of the difference S. The result is:
609841/0907609841/0907
= 6 + 2 a 1 mod 7
s 6 + 5 = 2 mod 9= 6 + 2 a 1 mod 7
s 6 + 5 = 2 mod 9
, s 1 + 7 β 8 mod 11.
Somit 1st S = (1, 2, 10) = 4-7Ο., s 1 + 7 β 8 mod 11.
Thus 1st S = (1, 2, 10) = 4-7Ο.
Aus dein vorstehend Gesagten geht; hervor, daß die rationalen Operationen (Modulepe rat ionen) gleichzeitig und parallel für jade der Basiszahlen P1, Ρ2ι···ι Pn ^e3 Zahlensystems durchgeführt «erden· Hierbei gibt es keine Verbindung zwischen den ungleichnamigen Beaten dar an der rationalen. Operation teilnehmenden Operanden, wie dies ui Positionssystem der Fall 1st. Darüber hinaus wird für die maschinelle Realisierung der rationalen Operationen die Tafelarithmetik benutzt, wodurch es möglich ist, die Über tragkreise in den entsprechenden Addierern bei der Ausführung von rationalen Operationen (Moduloperationen) auszuschließen. Dadurch wird die Möglichkeit geboten, die Addition zweier im Re stklassensystem dargestellten Operanden während eines Mikrotaktes des Rechners zu realisieren, was nur theoretisch bei den Poaltionssystemen„.(Basisschreibwelse) möglich ist.From what has been said above goes out; shows that the rational operations (module periods) are carried out simultaneously and in parallel for each of the base numbers P 1 , Ρ 2 ι ··· ι P n ^ e 3 number system rational. Operation participating operands, as is the case in the position system. In addition, table arithmetic is used for the machine implementation of the rational operations, which makes it possible to exclude the transfer circuits in the corresponding adders when performing rational operations (module operations). This offers the possibility of adding two operands represented in the rest class system during a micro-cycle of the computer, which is only possible theoretically with the poaltion systems (basic writing catfish).
Das Resultat der nationalen Operationen (Moduloperationen) Addition, Subtraktion, Multiplikation ist dann richtig, wenn der ■Vert der an der Operation teilnehmenden Oparanden und der Wert det Resultates zum Intervall (O, P) gehören, d.h. kleiner als der !Bereich P des Zahlensystems sind.The result of the national operations (module operations) Addition, subtraction, multiplication are correct if the ■ Vert of the operands participating in the operation and the value det Results belong to the interval (O, P), i.e. smaller than the ! Area P of the number system are.
Bei der Addition von zwei positiven Operanden Λ und B im Restklassensystem ist eine Situation möglich, wo das erhalteneWhen adding two positive operands Λ and B in the remainder class system, a situation is possible where the received
609841/0907609841/0907
-IX--IX-
Reaultat größer als der Bereich P des Zahlensystems, d.h.Result greater than the range P of the number system, i.e.
A + B > P.A + B> P.
Es wird, zum Baispiglf im Restklassensystem mit den Basiszahlen p,- ss 7, Pp = 9t Px s H die Addition der Operanden A a 264 s (5, 3, O) und B a 56I s (1, 5,0) durchgeführt.It becomes, for Baispigl f in the residual class system with the base numbers p, - ss 7, Pp = 9t Px s H, the addition of the operands A a 264 s (5, 3, O) and B a 56I s (1, 5,0) carried out.
s 5 + 1 + 6 mod 7
s3+3s6 mod 9
=0+0=0 mod 11
Somit ist ö = (6, 6, Ö) = 182,s 5 + 1 + 6 mod 7
s3 + 3s6 mod 9
= 0 + 0 = 0 mod 11
So ö = (6, 6, Ö) = 182,
In Wirklichkeit ist A + B β 264 + 561 = 82% Diese Erscheinung bezeichnet man als Überlauf· Das Signal über das Vorhandensein bzw· Ausbleiben eines Überlaufs wird in der vorlia genden Erfindung mit X bezeichnet und überlaufne ic] genannt« Hierbei istIn reality, A + B β is 264 + 561 = 82% This phenomenon is called overflow · The signal the presence or absence of an overflow is indicated in of the present invention denoted by X and overflowing ic] called «Here is
I, wenn ein überlauf vorliegt », wenn kein Überlauf vorliegt.I if there is an overflow »if there is no overflow.
Zur Bestimmung des Wertes des über lauf .»zeichens JL boi algebraischen Addition der Operanden A und B muß Jeder Operand von seinem Vorzeichen begleitet werden· Hierbei wird die entsprechende Operation Addition bzw· Subtraktion auch unter Berücksichtigung der Vorzeichen der Operanden A9 B realisiert»To determine the value of the overflow. »Character JL boi algebraic addition of operands A and B, each operand must be accompanied by its sign · The corresponding operation addition or · subtraction is also implemented taking into account the signs of operands A 9 B»
In der vorliegenden Erfindung wird mit Z die information über das Vorzeichen des Operanden A, B bezeichnet, während dar untere Index von Z dem Operand-.entspricht, auf welchen sich dieses Zeichen bezieht· Insbesondere wird das Vorzeichen des OperandenIn the present invention, Z is the information denoted by the sign of the operand A, B, while dar lower index of Z corresponds to the operand-. to which this Character relates · In particular, the sign of the operand
609841/0907609841/0907
A mit Ζ., das "Vorzeichen das Operanden B mit Z,,, das Vorzeichen des Resultates der algebi-aisclien Addition der Operanden A und B mit ώ^ bezeichneteA with Ζ., The "sign the operand B with Z ,,, the sign the result of the algebraic addition of the operands A and B labeled with ώ ^
Zur bequemeren Arbelt Bit den Operanden mit Vorzeichen sind in der vorliegenden Erfindung folgende Werte 2^ des Operanden <A angenommen;For more convenient arbelt bits the operands are signed in the present invention the following values 2 ^ of the operand <A accepted;
0, wenn das Vorzeichen von A positiv ist,0 if the sign of A is positive,
1, wenn das Vorzeichen von A negativ ist*
Nachstehend sei die Operation Multiplikation von willkürlichen
buhlen im Restklassensystom in allgemeiner Form betrachtet·
Es wird das Produkt aus den Operanden A = 379 = (1, 1, 5)
und B = 230 = (6, 5, 10) gebildet:
V1 s 1.6 a 6 mod 7
Y2 s 1.5.= 5 mod 9
^5 = 5.1O = 3O = 6 mod 11
Jbomit ist S s (6, 5, 6) ss 545.
In vvirklichkeit betragt das Ergebnis
S = A.B = 379.23O = 8717O·1, if the sign of A is negative , 5, 10) formed:
V 1 s 1.6 a 6 mod 7
Y 2 s 1.5. = 5 mod 9
^ 5 = 5.1O = 3O = 6 mod 11
Jbomit is S s (6, 5, 6) ss 545.
In reality the result is S = AB = 379.23O = 8717O
üomit ergab sich für die durchgeführte rationale Operation (Moduloperation) Multiplikation ein falsches Resultat, da sein Wert großer als der Bereich P = 693 der Zahlendarstellung im Restklass.ensystem ist»This resulted in the rational operation being carried out (Module operation) multiplication a wrong result, be there Value greater than the range P = 693 of the number representation in Restclass.system is »
Deshalb muß bei der Multiplikation willkürlicher im Rostklassensystem dargestellter Operanden die Aufgabe der Ermittlung des Multiplikationsresultates gelost werden, ohne daß lrgend·«Therefore, the multiplication must be more arbitrary in the rust class system The task of determining the operands shown of the multiplication result can be drawn without having to
609841/0907609841/0907
welche Begrenzungen für die Größe der uperanden und die Größe des Resultates eingeführt werden, mit Ausnahme dessen, daß sie zum Bereich P des Zahlensystems gehören·what limits on the size of the superanden and the size of the Result, except that they are used for the Range P of the number system belong
Es wird der Begriff Resultat S1 der abgekürzten Multiplikation naoh der RegelThe term result S 1 becomes the abbreviated multiplication according to the rule
S» s A · B/P (10)S »s A · B / P (10)
eingeführt.introduced.
Die Ermittlung des Resultates S1 der abgekürzten Multiplikation ist die Hauptoperatlon bei der Multiplikation der Operanden im Restklassensystem·The determination of the result S 1 of the abbreviated multiplication is the main operation when multiplying the operands in the remainder class system
Im betrachteten Beispiel ergibt sich das Resultat S* der abgekürzten Multiplikation der Operanden A a 379 und B = 2^0 zuIn the example under consideration, the result S * results from the abbreviated multiplication of the operands A a 379 and B = 2 ^ 0
S! = 87170 a 125S ! = 87170 a 125
Es ist nun klar, d&ß^wenn das Resultat dor Multiplikation der Operanden A und B kleiner als der Bereich P ist, auch das Resultat S1 der abgekürzten Multiplikation gleich WuIl, d.h· S1 = O, ist·It is now clear that if the result of the multiplication of the operands A and B is smaller than the range P, then the result S 1 of the abbreviated multiplication is also WuIl, that is, S 1 = O,
Darüber hinaus werden in Maschinendarstellung die Wahlen m der Regel durch echte Brüche dargestellt, Fur das Restklassensystem wird als Nenner zvjeckmäßigerweise der Bereich P des Zahlensystems benutzt. In diesem Falle ergeben sich folgende Operanden A1 = A/P, B' s B/P (11)In addition, in the machine display, the choices m are usually represented by real fractions. For the residual class system, the range P of the number system is usually used as the denominator. In this case the following operands result: A 1 = A / P, B 's B / P (11)
Dann läßt sich das Resultat der Multiplikation der Operanden ü! und B1 ausdrückenThen the result of the multiplication of the operands ü ! and express B 1
A1 - B' s A/P.B/P = A. B = J3 (12)A 1 - B ' s A / PB / P = A. B = J3 (12)
p2. P .p2. P.
605841 /0907605841/0907
wobei ΰ1 s A · B/P ist.where ΰ 1 s A · B / P.
Somit wird auch die Multiplikation von Brüchen im Rostklassonsystem auf die Ermittlung des Resultates S1 der abgekürzten Multiplikation der Zähler der Operanden A1 und B', zurückgeführt»Thus, the multiplication of fractions in the rust classification system is also traced back to the determination of the result S 1 of the abbreviated multiplication of the counters of the operands A 1 and B '»
Bei der Division von willkürlichen im Restklassensystem dargestellten Operanden entstehen ähnliche Schwierigkeiten in dar Ermittlung des Resultates.When dividing arbitrary ones in the remainder class system similar difficulties arise in the determination of the result.
Es soll das Resultat S bei der Division des Operanden A s (5, 7, 10) s 439 duroh den Operand Ba (2, 5, 9) = 86 ermittelt werden. Das Resultat wird durch Anwendung der rationalen Operation Divisxon von A cbiüch B ermittelt.The result S is to be determined by dividing the operand A s (5, 7, 10) s 439 by the operand Ba (2, 5, 9) = 86. The result is obtained by applying the rational operation Divisxon from A cbiüch B.
Es ergibt sichIt surrenders
5+7 . = 6 mod 7 5 + 7. = 6 mod 7
= JZ = 7+2.q a 5 mod 9= JZ = 7 + 2.q a 5 mod 9
5 .5 5 .5
= 1° = 10+4.11 = 6 mod 11= 1 ° = 10 + 4.11 = 6 mod 11
9 9 .9 9.
Somit ist S= (6, 5>, 6) =So S = (6, 5>, 6) =
In wiukliohkeiti beträgt das Resultat SIn wiukliohkeiti the result is S
S = A = 439 s ,- 9 B " 86 ^ 86S = A = 439 s, - 9 B "86 ^ 86
Es ergibt sich also bei der rationalen Operation (Moduloperation) Division ein falsches Resultat, da sich der Operand A nicht ohne Rest durch den Operand B dividieren läßt.The rational operation (module operation) division gives a wrong result, since the operand A cannot be divided by the operand B without a remainder.
"Deshalb hat man bei der Division von willkürlichen im Rest klassensystem dargestellten Operanden den ganzen ϊβΐΐ das Resul-"That's why you have to divide arbitrary in the rest class system represented the whole ϊβΐΐ the result
609841/0907609841/0907
tates zu ermitteln, ohne daß dabei Beschränkungen fur dan Wert des Operanden A, der als Dividend gilt, eingeführt werden«.to determine tates without any restrictions on the value of the operand A, which counts as a dividend, can be introduced «.
Es ist bekannt, daß für die Durchfuhrung der Operationen Multiplikation, Division, Ermittlung des übeilauf_zeichens die Kenntnis des Restes der an der Operation teilnehmenden Operanden nicht ausreichte Zur Durchführung solcher Operationen ist die information über den Wert der Zahl im Positionssystem, beispielsweise im Dezimalsystem! die als Rang gegeben wird (s. I,J. Akuschsky, D.I· Inditsklj, Maschinenarithmetik in Restklassen. Ivioskau, "Sowjetskoje Radio", 1968) bzw· übergang zum Zahlensystem mit gemischten Basiszahlen (s. »Szabo N.S., Tanaka R.I», Restside Aritmetic and its Applications to Computer technology, Mc ürow-Hill, New York (1967))erforderlich·It is known that to carry out the operations Multiplication, division, determination of the overriding sign Knowledge of the rest of the operands participating in the operation The information via the value of the number in the position system, for example in the decimal system! which is given as a rank (see I, J. Akuschsky, D.I · Inditsklj, machine arithmetic in remainder classes. Ivioskau, "Sowjetskoje Radio", 1968) or transition to the number system with mixed Base numbers (see »Szabo N.S., Tanaka R.I», Restside Aritmetic and its Applications to Computer technology, Mc ürow-Hill, New York (1967)) required
Operationen, zu deren Ausführung information über den Wert der kahl im Positionssystem benötigt wird, nennt man tolohtmoduloporationen· Zu diesen Operationen gehören neben der Multiplikation von Brüchen und ganzen Zahlen, der Division von ganzen Zahlen, der Ermittlung des Über lauf ,-zeichens auch die Division von BrÜchenj die Division durch die Basiszahl des Zahlensystems u. dgl.Operations to be carried out information about the value which is needed in the position system is called tolohtmoduleoporations These operations include, in addition to the multiplication of fractions and whole numbers, the division of whole numbers, the determination of the overflow, -sign also the division of BrÜchenj division by the base number of the number system and the like.
In der vorliegenden Erfindung ist mit dem Position£3zeichen: R die information über den Wert der Zahl im Positionssystem bezeichnete In the present invention, the position £ 3 character : R denotes the information about the value of the number in the position system
Der Index des Positionszeichens R entspricht der ZahlThe index of the position character R corresponds to the number
zu welchen dieses Zeichen gehörtt und"Ziwar wird das Positions zeichen des Operanden A "mit R* und das Positionszeichen des Operan-to which this character belongs t and "Ziwar becomes the position character of the operand A" with R * and the position character of the operand
609841/0907609841/0907
den B mit FL1 bezeichnet.denotes the B with FL 1.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rechner-Prozessor zu schaffen, der es gestattet, die Operationen Multiplikation, Division und Verschiebung von willkürlichen im Restklassensystem dargestellten Zahlen zu realisieren.The invention is based on the object of creating a computer processor that allows the operations Realize multiplication, division and shifting of arbitrary numbers represented in the residual class system.
Diese Aufgabe wird bei einemThis is a task for a
Rechner-Prozessor für im Restklassensystem dargestellte1 Zahlen, Computer processor for 1 numbers represented in the residual class system,
mit Registern eines ersten und eines zweiten Operanden, deren Eingang mit einer Eingangsschiene des ersten bzw. zweiten Operanden verbunden ist,with registers of a first and a second operand, the input of which is connected to an input rail of the first or second operand is connected,
mit einem Modul-Rechenwerk zur Ausführung der Operationen: Multiplikation, Subtraktion und Addition innerhalb des Zahlensystembereiches, dessen erster und zweiter Eingang an den Ausgang des Registers des ersten bzw. des zweiten Operanden und dessen dritter Eingang an eine Steuerschiene angeschlossen sind,with a module arithmetic unit to carry out the operations: multiplication, subtraction and addition within the Number system area, whose first and second input to the output of the register of the first and the second respectively Operands and their third input are connected to a control rail,
mit einem ersten und einem zweiten Vorzeichenregister für das Vorzeichen des ersten bzw. zweiten Operanden, deren Eingang an eine erste bzw. eine zweite Eingangsvorzeichenschiene gelegt ist,with a first and a second sign register for the sign of the first and second operands, the Input is connected to a first or a second input sign rail,
mit einem Analysensystem zur Ermittlung des Ergebnisvorzeichens und des Überlaufzeichens, von dem verbunden sind: ein erster und ein zweiter Eingang mit dem Ausgang des Registers des ersten bzw. zweiten Operanden, ein dritter und ein vierter Eingang mit dem Ausgang des ersten bzw. zweiten Vorzeichenregisters sowie ein fünfter Eingang mit der Steuerschiene und ein Ausgang mit einem vierten Eingang des Modul-Rechenwerks,with an analysis system to determine the sign of the result and the overflow sign, from which are connected: a first and a second input to the output of the Register of the first or second operand, a third and a fourth input with the output of the first or second sign register and a fifth input with the control rail and an output with a fourth input of the module arithmetic unit,
mit einem Ergebnisregister für das Ergebnis der ausgeführten Operationen, von dem ein erster Eingang mit einemwith a result register for the result of the operations carried out, of which a first input with a
609841/08G7609841 / 08G7
sechsten Eingang des Analysensystems vereinigt und mit dem Ausgang des Modul-Rechenwerks verbunden ist, während der Ausgang mit einer Ergebnisausgangsschiene verbunden ist, undsixth input of the analysis system is combined and connected to the output of the module arithmetic unit, while the output is connected to a result output rail, and
mit einem Ergebnisvorzeichenregister für das Ergebnisvorzeichen, dessen Eingang mit einem zweiten Ausgang des Analysensystems und dessen Ausgang mit einer Ergebnisvorzeichenausgangsschiene verbunden ist, gelöstwith a result sign register for the result sign, the input of which is connected to a second output of the Analysis system and whose output is connected to a result sign output rail, solved
durch einen ersten und einen zweiten Positionszeichen-Generator zur Berechnung der Positionszeichen des ersten bzw. zweiten Operanden, deren Eingang mit dem Ausgang des Registers des ersten bzw. zweiten Operanden und deren Ausgang mit einem siebten , bzw. achten Eingang des Analysensystems verbunden ist;by a first and a second position symbol generator for calculating the position symbols of the first and second operands, the input of which is connected to the output of the register of the first or second Operands and the output of which is connected to a seventh or eighth input of the analysis system;
durch einen Multiplizierer^
durch einen Dividierer undby a multiplier ^
by a divider and
durch eine Schiebeeinrichtung zur Verschiebung eines Operanden,by a shift device for shifting an operand,
deren erster Eingang vereinigt und an diewhose first entrance is united and sent to the
Steuerschiene j, deren zweiter Eingang vereinigt und an den Ausgang des zweiten Positionszeichen-Generators und deren dritter Eingang auch vereinigt und an den Ausgang des Registers des zweiten Operanden angeschlossen ist,Control rail j, whose second input combined and to the output of the second position symbol generator and its third input is also combined and connected to the output of the register of the second operand,
6098A1/09076098A1 / 0907
ferner der vierte Eingang des Multiplizierers und des Dividierers vereinigt und an den Ausgang des Registers des ersten Operanden sowie der fünfte Eingang des Multiplizierers und des Dividierers vereinigt und an den Ausgang des ersten Positionszeichen-Generators angeschlossen ist, während der Ausgang des Multiplizieren^ des Dividierers und der erste Ausgang der Schiebeeinrichtung ! ' mit einem zweiten ·. bzw. dritten bzw. vierten ' '^ Eingang des Ergebnisregisters und der zweite Ausgang der Schiebeeinrichtung mit einem neunten Eingang . ■ des Analysensystems verbunden sind, undalso the fourth input of the multiplier and the divider combined and combined to the output of the register of the first operand and the fifth input of the multiplier and the divider and connected to the output of the first position symbol generator, while the output of the multiplier ^ of the divider and the first exit of the sliding device ! 'with a second ·. or third or fourth '' ^ input of the result register and the second output of the shifter with a ninth input. ■ the analysis system are connected, and
durch ein Überlaufzeichenregister zur Aufnahme des Überlaufzeichens bei der Addition und Subtraktion des ersten und zweiten Operanden, dessen Eingang mit einem dritten Ausgang des Ana-lysensystems und dessen Ausgang mit einer Überlaufzeichenausgangsschiene ' verbunden ist.by an overflow character register for receiving the overflow character when adding and subtracting the first and second operands, whose input with a third output of the analysis system and whose output with an overflow character output rail 'is connected.
Es ist zweckmäßig,
daß das Analysensystem aufweist:It is appropriate
that the analysis system has:
einen Operationsdecodierer zur Umformung des Steuersignals in einen der auszuführenden Operation entsprechenden Binärcode, dessen Eingang ' mit einem fünften Eingang des Analysensystems "· verbunden ist,an operation decoder for converting the control signal into an operation corresponding to the operation to be carried out Binary code whose input 'is connected to a fifth input of the analysis system "·,
elf UND-Schaltungeneleven AND circuits
609841/0907609841/0907
wobei der erste Eingang der ersten, zweiten, dritten, , vierten, fünften, sechsten, siebten und achten UND-Schaltung vereinigt und an einen ersten Ausgang des Operationsdecödierers angeschlossen sind,where the first input of the first, second, third,, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth AND circuit combined and to a first output of the operation decoder are connected
der zweite Eingang der_selben UND-Schaltungen und der zweite Eingang der elften UND-Schaltung · mit dem fünften bz/ί dritten bzw. vierten bzw. ersten bzw. siebten bzw. zweiten bzw. achten bzw. sechsten bzw. neunten Eingang des Analysensystems verbunden ist,the second input of the same AND circuits and the second input of the eleventh AND circuit · with the fifth bz / ί third or fourth or first or seventh or second or eighth or sixth or ninth input of the analysis system is connected,
der erste Eingang der neunten UND-Schaltung mit einem zweiten Ausgang des Operationsdecödierers ," sowie der zweite und dritte Eingang mit einem dritten bzw. vierten ' Eingang des Anylsensystems (18) verbunden sind,the first input of the ninth AND circuit with a second output of the operation decoder, "and the the second and third input are connected to a third or fourth input of the anylsis system (18),
von der zehnten UND-Schaltung der erste Eingang mit dem vierten Eingang des Analysensystems verbunden ist, und der zweite Eingang mit dem ersten Eingang der elften UND-Schaltung vereinigt und an einen dritten Ausgang des Operationsdecödierers angeschlossen ist,of the tenth AND circuit, the first input is connected to the fourth input of the analysis system is, and the second input is combined with the first input of the eleventh AND circuit and to a third The output of the operation decoder is connected,
eine Analyseneinrich'cung zur Ermittlung des Ergebnisvorzeichens und des Uberlaufzeichens bei der Addition und Subtraktion des ersten und zweiten Operanden,an analysis device for determining the sign of the result and the overflow character when adding and subtracting the first and second operands,
eine e\'ste ODER-Scha?utung und eine zweite ODER-Schaltung a first OR circuit and a second OR circuit
einen Modulo-2-Addierer zur Erzeugung des Ergebnisvorzeichens bei der Multiplikation und Division,a modulo-2 adder to generate the result sign in multiplication and division,
609841/0907609841/0907
dessen erster und zweiter Eingang mit dem ersten bzw. zweiten Ausgang der neunten UND-Schaltung verbunden sind,whose first and second input are connected to the first and second output of the ninth AND circuit, respectively are,
wobei von der ersten ODER-Schaltung der erste und zweite Eingang mit dem Ausgang des Modulo-2-Addierers bzw. der zehnten UND-Schaltung und der Ausgang mit dem zweiten Ausgang des Analysensystems . verbunden sind, von der zweiten ODER-Schaltung der erste Eingang mit dem Ausgang der elften UND-Schaltung s und der Ausgang mit dem dritten Ausgang des Analysensystems verbunden sind,the first and second inputs of the first OR circuit with the output of the modulo-2 adder or the tenth AND circuit and the output with the second output of the analysis system. are connected, the first input of the second OR circuit is connected to the output of the eleventh AND circuit s and the output is connected to the third output of the analysis system,
der dritte Eingang der ersten ODER-Schaltung und der zweiten ODER-Schaltung '. mit dem dritten bzw. vierten Ausgang der Analyseneinrichtung verbunden sind,the third input of the first OR circuit and the second OR circuit '. with the third or fourth Output of the analysis device are connected,
deren erster, zweiter und fünfter Ausgang vereinigt und mit dem ersten Ausgang des Analysensystems verbunden sind, während die Eingänge "' mit dem Ausgang der ersten bzw. zweiten bzw. dritten bzw. vierten bzw. fünften bzw. sechsten . bzw. siebten bzw. achten ■ UND-Schaltung verbunden sind.whose first, second and fifth output are combined and connected to the first output of the analysis system, while the inputs "'with the output of the first, second, and third and fourth and fifth and sixth, respectively. or seventh or eighth ■ AND circuit are connected.
Die vorliegende Erfindung.ermöglicht die Schaffung einer prinzipiell neuen Familie von Rechnern, die im Rest klassensystem arbeiten.The present invention makes it possible to create a principally new family of computers, which in the rest working class system.
609841/0907609841/0907
Da die schaltungsmäßige Losung des Prosessors auf der Vereinigung einzelner Baugruppen beruht, deren jede . sme Operation unabhängig von den anderen Baugruppen ausführt, - gestattet dies die erforderliele Struktur des Prozessors ausgehend von dan konkreten Forderungen des öenutaers zu wählen·As the circuit-wise solution of the professor on the union of individual assemblies, each of which. sme operation executes independently of the other assemblies, - this allows the necessary structure of the processor starting to choose from then the concrete requirements of the oenutaers
Darüber hinaus armögiicht die Arbelt der Reohners > im Hestklassensystem, das die Benutzung der Kanalstruktur für den Prozessor gastati/et (für -jede:,- Basis des Zahlensysteme), die Erhöhung seiner Arbeitsgeschwindigkeit und Zuverlässigkeit.In addition, the work of the Reohners > in the Hest class system, which allows the use of the channel structure for the processor gastati / et (for each:, - basis of the number system), increases its working speed and reliability.
Nachstehend wird die Erfindung an einem AusführungsbeispielThe invention is illustrated below using an exemplary embodiment
an Hand der beigefügten Zeichnunyen erläutert. Es zeigen»explained on the basis of the attached drawings. Show it"
Blockschaltbild ,. VBlock diagram,. V
E1Ign 1 cfän ■ / des Prozessors gemäß der Erfindung}E 1 Ig n 1 cfän ■ / of the processor according to the invention}
" schaltbild
Fig. 2 das 'Block des Analysensystems gemäß der Erfindung"circuit diagram
2 shows the block of the analysis system according to the invention
Der Prozessor für Zahlen, die im Hestklassensystem dargestellt sind, enthält Register 1, 2 (Flg. 1) des ersten und zweiten Opei'anden·The processor for numbers represented in the hest class system contains registers 1, 2 (Flg. 1) of the first and second Opei'anden
Der Eingang 3 cles Registers 1 und der Eingang 4 des Regl^v·-: stars 2 sind jeweils mit den Eingangsschienen 5i 6 &®Ώ ersten und zweiten Operanden verbunden·The input 3 of register 1 and the input 4 of the Regl ^ v · -: stars 2 are each connected to the input rails 5i 6 & ® Ώ first and second operands ·
Der Prozessor weist auch em« .iModul^Kechen-werk . 7 auf,The processor also has a «module» Kechen-werk. 7 on,
deren erster Eingang 8 und zweiter Eingang 9 a*i <lie Ausgänge der Eiegister 1,2 des ersten und zweiten Operanden angeschlossen sixkI, während ihr dritter Eingang 10 mit der Steuerschiene 11 verbunden ist·whose first input 8 and second input 9 a * i <lie outputs of the Eiegister 1,2 of the first and second operands connected sixkI, while its third input 10 is connected to the control rail 11 is·
Der Prozessor enthält noch eint: erstes VorzeichenregisterThe processor also contains one: first sign register
60,9841/090760.9841 / 0907
- 2Ö-- 2Ö-
12 und θ in; . zweites Vo i weiche nil eg ist ei 13o Der Eingang 14 des Registers 12 und der Eingang 15 des Registers 13 sind jeweils an dia erste und zweite Yorzeichansohiene 16 und 17 angeschlossene12 and θ in; . second Vo i soft nil eg is ei 13o The input 14 of the Register 12 and the input 15 of register 13 are respectively to the first and second Yorzeichansohiene 16 and 17 connected
Der Prozessor enthe-lt auch ein Analysensystem 181 dessen erster Eingang 19 and zweiter Eingang 20 jeweils mit den Ausgängen der Register 1 und 2 des ersten und zweiten Operanden verbunden sind, während der dritte Eingang 21 und der vierte Eingang 22 an die Ausgänge des ersten Vorzeichenregisters 12 und des zweiten Vorzeichenregisters 13 angeschlossen sind, der fünfte Eingang 23 mit der Steuerschiene 11 in Verbindung steht, wobei ein Ausgang mit dem vierten Eingang 24· des Modul-Rechenwerks · 7 verbundenThe processor also includes an analysis system 181, the first of which Input 19 and second input 20 each with the outputs the registers 1 and 2 of the first and second operands are connected, while the third input 21 and the fourth input 22 to the outputs of the first sign register 12 and the second Sign register 13 are connected, the fifth input 23 is in communication with the control rail 11, with an output connected to the fourth input 24 · of the module arithmetic unit · 7
Der Prozessor weist auoh ein ' Ergebniaregi-ster 25 auf, dessen erster Eingang 26 out dem sechsten Eingang das Analysensystems 18 vereinigt und mit dem Ausgang des Modul-Rechenwerks -The processor also has a results register 25, whose first input 26 out the sixth input of the analysis system 18 combined and with the output of the module arithmetic unit -
7 verbunden ist, während das Ergebnisregister 25 mit der Ergebnlaausgangsschlene 28 in Verbindung steht·7 is connected, while the result register 25 is connected to the result output line 28 connected
Der Prozessor enthält ein* ·. Ergebnlsvorzelchanregister 29, dessen Eingang 3^ mit dem zweiten Ausgang des Analysenaystems 18 verbunden ist, während sein Ausgang mit der Vorzeichenausgangs«· schiene 31 verbunden ist».The processor contains an * ·. Result sub-digit register 29, its input 3 ^ to the second output of the analysis system 18 is connected, while its output is connected to the sign output «· rail 31 is connected ».
Der Prozessor weist noch einen ersten Gererator32 und einen zweiten Generator 33 auf.The processor also has a first generator32 and a second generator 33 on.
Dar Eingang 34 des Generatorfe 32 und der Eingang 35 des Generators 33 sind jeweils mit den Ausgängen der Register 1 und 2 desDar input 34 of the generatorfe 32 and the input 35 of the generator 33 are each connected to the outputs of registers 1 and 2 of the
609841/0907609841/0907
or stan und zweiten Operanden verbunden, während der Ausgang jedes Generat as 32 und 33 jeweils an den siebten Eingang 36 « und den achten Eingang 37 des Analysensystems 18 angeschlossen sind·or stan and second operands connected while the output each Generat as 32 and 33 respectively to the seventh input 36 "and the eighth input 37 of the analysis system 18 are connected
Dar Prozessor enthält auch einen Multiplizier er 38, emenDividierer 39, eine Schiebeeinrichtung 4O1 derenDar processor includes a he multiplier 38, emenDividierer 39, a shifter whose 4O 1
erste Eingänge 41, 42, 43 vereinigt und an die öteuorschiene 119 die zweiten Eingänge 44, 45, 46 auch vereinigt und an den Ausgang des zweiten Gererators 33, die dritten Eingänge 47, 48, 49 vereinigt und an den Ausgang des Registers 2 des zweiten Operanden, die vierten Eingänge 50, 51fdes Multiplizierers 38 und desfirst inputs 41, 42, 43 combined and to the control rail 11 9, the second inputs 44, 45, 46 also combined and to the output of the second generator 33, the third inputs 47, 48, 49 and to the output of the register 2 of the second operands, fourth inputs 50, 51f of multiplier 38 and des
Dividierers 39 vereinigt und an den Ausgang des da β Registers 1 des ersten Operanden, die fünften Eingänge 52, 53 des Multipliziere rs 38 und des Dividierers 39 vereinigt und an den Ausgang des ersten Genera tors 32 angeschlossen sind·Divider 39 combined and to the output of the da β register 1 of the first operand, the fifth inputs 52, 53 of the multiply rs 38 and the divider 39 combined and are connected to the output of the first generator 32
Die Ausgänge des Multiplizieren 38 und dos Dividie-The outputs of the multiply 38 and dos dividie
rers 39 und der erste Ausgang der Schiebeeinrichtung 40rers 39 and the first output of the sliding device 40
sind jeweils mit dem zweiten Eingang 54» äem dritten Eingang ^3 und dem vierten Eingang 56 des Ergebnisregisters 25 verbunden·are each connected to the second input 54 »äem third input ^ 3 and the fourth input 56 of the result register 25 ·
Dar zweite Ausgang der Schiebeeinrichtung 40 ist mit dem neunten Eingang 57 das Analysensystems 18 verbunden·The second output of the sliding device 40 is with the ninth input 57 connected to the analysis system 18
Der Prozessor enthält noch einen überlauf-zeichenregister 58, dessen Eingang mit den dritten Ausgang des Analysensystems 18 und der Ausgang mit der Über lauf »ze lchenausgangsschiene 60 verbunden sind·The processor also contains an overflow character register 58, the input of which is connected to the third output of the analysis system 18 and the output to the overflow cell output rail 60 are·
609841/0907609841/0907
Das Analysensystem 19 enthalt erf indungsgemäß einen Opera* tionsdecodierer 61 (Figo 2), deßsen Eingang 62 mit dem fünften Eingang 23 des Analysensystems 18 verbunden 1st, und auch elf UND-Schaltungen 63, 64, 55, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73.According to the invention, the analysis system 19 contains an opera * tion decoder 61 (Fig. 2), its input 62 with the fifth Input 23 of the analysis system 18 connected 1st, and also eleven AND circuits 63, 64, 55, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73.
Die ersten Eingänge der ersten 63, zweiten 64, dritten 65, vierten 66, fünften 67, sechsten 68, siebten 69 und achten 7O UND-Schaltungen sind vereinigt und an den ersten Ausgang de3 Operationsdecodierers 61 angeschlossen, während die zweiten Eingänge der gleichen UND-Schaltungen 63-73 und der zweite Eingang der elften UND-Schaltung 7^ jeweils mit dem fünften 23, dritten 21, vierten 22, ersten 19, siebten 36, zweiten 20, aohten 37i sechsten 27 und neunten 57 Eingängen des Analysensystems 18 verbunden sind.The first inputs of the first 63, second 64, third 65, fourth 66, fifth 67, sixth 68, seventh 69 and eighth 70 AND circuits are combined and connected to the first output of the operation decoder 61, while the second inputs of the same AND Circuits 63-73 and the second input of the eleventh AND circuit 7 ^ are each connected to the fifth 23, third 21, fourth 22, first 19, seventh 36, second 20, eighth 37i, sixth 27 and ninth 57 inputs of analysis system 18.
Der erste Eingang der neunten UND-Schaltung 71 ist mit dem zweiten Ausgang des Operatlonsdecodierers 61 verbunden, während der zweite und dritte Eingänge jeweils an den dritten 21 und vierten 22 Eingängen des Analysensystems 18 angesohlussen sind» The first input of the ninth AND circuit 71 is connected to the second output of the operation decoder 61, while the second and third inputs are connected to the third 21 and fourth 22 inputs of the analysis system 18, respectively.
Den erst· Eingang der UND-Schaltung 72 ist mit dem vierten Eingang 22 des Analysensystems verbunden, während der zweite Eingang mit dem ersten Eingang der elften UND-Schaltung 73 vereinigt und an den dritten Ausgang des Oparationsdecodierers 61 angesohlt^ sen ist. The first input of the AND circuit 72 is connected to the fourth input 22 of the analysis system, while the second input is combined with the first input of the eleventh AND circuit 73 and connected to the third output of the operation decoder 61.
Das Analysensystem 18 weist auch eine Analyseneinrichtung 74, eine erste 75 und eine zweite 76 UND-Schaltung sowie einen Modulo-2-Addierer 77 auf.The analysis system 18 also has an analysis device 74, a first 75 and a second 76 AND circuit and a modulo-2 adder 77.
609841/0907609841/0907
Dar erste und zweite Eingang, des Modulo-2-Addierers sind jeweils mit dem ersten und zweiten Ausgang der neunten UND-Schaltung 71 verbunden.The first and second inputs of the modulo-2 adder are each with the first and second output of the ninth AND circuit 71 connected.
Der erste und zweite Eingang der IMD-uchaltung 75 sind jeweils mit don Ausgänge:! des Modulo-2-Addiexers und dar zehnton UND-Schaltung verbunden, während der Ausgang an den zweiten Ausgang des Analysensystems 18 angeschlossen ist.The first and second inputs of the IMD circuit 75 are each with don outputs :! of the modulo-2 addiexer and ten-tone AND circuit connected while the output to the second output of the analysis system 18 is connected.
Der erste Eingang der zweiten ODER-Schaltung 76 ist mit dem Ausgang der elften UND-Schaltung 73 verbunden, während der Ausgang an den dritten Ausgang des Analysensystems 18 anysi-ohlussen ist·The first input of the second OR circuit 76 is connected to the output of the eleventh AND circuit 73 , while the output to the third output of the analysis system 18 is analyzed.
Der erste Eingang 78f der zweite Eingang 79» d.Q£ dritte Eingang 80, der vierte Eingang 81, der fünfte Eingang 82, der sechste Eingang 83» der siebte Eingang 84· und der achte Eingang 85 der Analyseneinriohtung 74 sind jeweils mit den Ausgängen der ersten UND-Schaltung 63, der zweiten UND-Schaltung 64, der dritten UND-Schaltung 65, der vierten UND-Schaltung 66, der fünften UND-Schaltung 67, der sechsten UND-Schaltung 68, der siebten UND-Schaltung 69 und der achten UND-Sohaltung 7O verbunden. Dar erste, zweite und fünfte Ausgang; der Analyseneinnchtung 74· amd vereinigt und mit dem ersten Ausgang des Analysensystems 18 verbunden, während, der dritte Ausgang an den dritten Eingang der ersten ODER-Schaltung 75 'UnöL d-er vierte Ausgang an den zweiten Eingang der zweiten ODER-Schaltung 76 angeoohlossen sind«The first input 78 for the second input 79 »dQ £ third input 80, the fourth input 81, the fifth input 82, the sixth input 83 'of the seventh input 84 · and the eighth input 85 of the Analyseneinriohtung 74 are respectively connected to the outputs of the first AND circuit 63, second AND circuit 64, third AND circuit 65, fourth AND circuit 66, fifth AND circuit 67, sixth AND circuit 68, seventh AND circuit 69, and eighth AND so holding 7O connected. Dar first, second and fifth exit; of the analysis device 74 and connected to the first output of the analysis system 18, while the third output is connected to the third input of the first OR circuit 75 and the fourth output to the second input of the second OR circuit 76 «
60-9841/090760-9841 / 0907
Der erfindungsgemäße Prozessor funktioniert wie folgt»The processor according to the invention works as follows »
Der erste Operand A von der Eingangsschiene 5 (Fig. 1) des ersten Operanden und der zweite Operand B von der Eingangsschiene 6 des zweiten Operanden werden jeweils von den Registern 1 und 2 dea ersten und zweiten Operanden aufgenommen. Gleichzeitig wird das Vorzeichen Z. des ersten Operanden A von der Eingangsvorzeichenschiene 16 und das Vorzeichen Z,, des zweiten O£>eiranden B von der Eingangsvorzeichenschiene 17 jeweils m dem ersten 12 und zweiten 13 Vorzeichenregister gespeichert. Außerdem gelangender erste Operand A und der zweite Operand B von den Ausgängen der Register 1 und 2 des ersten und zweiten Operanden jeweils zu den Eingängen 34 und. 35 des ersten 32 und zweiten Genera.tas|b.er Positionszeichen R. und RB des ersten und zweiten Operanden»The first operand A from input rail 5 (FIG. 1) of the first operand and the second operand B from input rail 6 of the second operand are received by registers 1 and 2 of the first and second operands, respectively. At the same time, the sign Z. of the first operand A from the input sign rail 16 and the sign Z i of the second O £> eiranden B from the input sign rail 17 are each stored in the first 12 and second 13 sign registers. In addition, the first operand A and the second operand B arrive from the outputs of the registers 1 and 2 of the first and second operands to the inputs 34 and, respectively. 35 of the first 32 and second genera.tas | b.er position characters R. and R B of the first and second operands »
Weiter läuft die Arbeit des Prozessors in Abhängigkeit von dem auf die Steuerschiene 11 gegebenen Steaifsignal ab·The processor continues to work as a function of the steaif signal given on the control rail 11
Entspricht das der Steuerschiene 11 entnommene Steuersignal der Operation Multiplikation willkürlicher Zahlen bzw. Brüche, so arbeitet der Multiplizierer 38· Hierbei werdenIf the control signal taken from the control rail 11 corresponds to the operation multiplication of arbitrary numbers or fractions, this is how the multiplier 38 works
auf ihren vierten Eingang 3O und dritten Eingang 47 von den Ausgängen der Register 1 und 2 des ersten und zweiten Operanden der erste Operand A und der zweite Operand B gegeben, während auf den fünften Eingang 52 und den zweiten Eingang 44 von den Ausgängen des' ersten Generators 32 und des zweiten Generators 33 das Positionszeichen R, des ersten Operanden A und das Positionszeichen R„ des zweiten Operanden B gegeben werden. Das Ergebnis der Ope—to their fourth input 3O and third input 47 from the outputs of registers 1 and 2 of the first and second operands given the first operand A and the second operand B while on the fifth input 52 and the second input 44 from the outputs of the first generator 32 and the second generator 33 the position symbol R, the first operand A and the position symbol R "of the second operand B can be given. The result of the ope—
609841/0907609841/0907
ration Multiplikation wird vom Ausyang des Multiplizieren 28 in dein ErgebmsregiBter 25 gespeichert·ration Multiplication is based on multiplying 28 saved in your results register 25
Zur Bestimmung des Ergebnisvor ze lohen3 der Operation Multiplikation werden die Vorzeichen Z^ und Z33 des ersten Operanden A und des zweiten Operanden/B von den Ausgängen des ersten Vor- ' Zeichenregisters 12 und des zweiten Vorzeichenregisters 13 auf dgn dritten Eingang 21 und den vierten Eingang 22 des Analysensystems 18 gegeben. Hierbei gelangt das Steuersignal von der Steuerschiene 11 über den fünften Eingang 23 des Analysensyutems 18 zum Eingang des Operationsdecodierers 61 (Fig· 2)· In diesem 'Falle gelangt das Signal fdas giei eh Eins :>ist, von dem zweiten Ausgang des Operationsdecodierers 61 zum ersten Eingang der nennten UliD*Sc haltung 711 auf deren zweiten und dritten Eingang die Vorzeichen Z. und Zg des ersten Operanden A und der L-.we.iten Operanden B gegeben werden· Vom ersten und zweiten Ausgang der neunten UND-Schaltung 71 gelangen die Vorzeichen Z^ und Z-n des ersten Operanden A und des zweiten Operanden B zumEin^ang des Modulo-2-Addiereis77. Am Ausgang des Addlerets77 wird das Vorzeichen Zg des Resultates S dejc Operation Multiplikation gebildet, das über die erste ODER-Schaltung 73 auf den zweiten Ausgang des Analyseneystems gegeben wird· Die · Bildungsregel des Vorzeichens Zg für das Kesultat S der Operation Multiplikation kann durch •folgende Formel veranschaulicht werden»To determine the result before 3 of the multiplication operation, the signs Z ^ and Z 33 of the first operand A and the second operand / B are transferred from the outputs of the first sign register 12 and the second sign register 13 to the third input 21 and the fourth input 22 of the analysis system 18 given. Here, the control signal passes from the control rail 11 via the fifth input 23 of the Analysensyutems 18 to the input of Operationsdecodierers 61 (Fig x 2) · In this' case, the signal passes f the giei eh One:> is, from the second output of the Operationsdecodierers 61 The signs Z. and Zg of the first operand A and the L-white operand B are given to the first input of the named UliD * circuit 711 at its second and third input The signs Z ^ and Zn of the first operand A and the second operand B reach the input of the modulo-2-addition77. At the output of the addleret77 the sign Zg of the result S dejc operation multiplication is formed, which is given via the first OR circuit 73 to the second output of the analysis system Formula to be illustrated »
worin das Zeichen (+) die Operation Addition bezüglich deswhere the sign (+) represents the addition operation with respect to the
609841/0907609841/0907
i'uoduls zwei bo da übet»i'uoduls two bo da practice »
Das Vor zeichen Ze für das Besultat der Operation toultipllkution gelangt vom zweiten !Ausgang des Analysensystems 18 zum Register 29 für das Ergebnisvorzeichen und wird in diesem gespeichert. Damit ist die Operation Multiplikation der willkürlichen Operanden A und B beendet, das Ergebnis S der Operation-Multiplikation und das ErgebnlsvwUGeichen Zg werden in dem Ergebnisregister 25 (I1Ig. 1) und in dem Ergebnisvctrzeichenregistar 29 gespeichert.The sign Z e for the result of the operation toultipllkution arrives from the second output of the analysis system 18 to the register 29 for the sign of the result and is stored in it. The operation multiplication of the arbitrary operands A and B is thus ended, the result S of the operation multiplication and the result svwU sign Z g are stored in the result register 25 (I 1 Ig. 1) and in the result register 29.
Entspricht das Steuersignal von der Steuerschiene 11 der Operation Division willkürlicher Zahlen, so arbeitet derIf the control signal from the control rail 11 corresponds to the division of arbitrary numbers operation, the operates
Dividierer 59· Hierbei werden auf ihren vierten Eingang 51 und dritten Eingang 48 von den Ausgängen der itogister 1 und des ersten und zweiten Operanden der erste Operand A und der zweite Operand B gegeben, während auf den fünften Eingang 53 und den zweiten Eingang 45 von den Ausgängen des ersten Generators und des zweiten Generators $3 der Positions ze leiten R. und Sp des ersten Operanden Λ und des zweiten Operanden B gegeben werden. Das Ergebnis dar Operation Division wird vom Ausgang des Dividierers 39 in den Ergebnisregistar 25 gebracht.Divider 59 · Here, the first operand A and the second operand B are given to their fourth input 51 and third input 48 from the outputs of the itogister 1 and the first and second operands, while the fifth input 53 and the second input 45 from the Outputs of the first generator and the second generator $ 3 of the position ze conduct R. and Sp of the first operand Λ and the second operand B are given. The result of the operation division is brought into the result register 25 from the output of the divider 39.
Die 'Ermittlung ^q3 Vorzeichens Zß für das Ergebnis S der Operation Division ist der Ermittlung des Ergebnisvorzeichens Operation Multiplikation ähnlich»The 'determination of ^ q 3 sign Z ß for the result S of the operation division is similar to the determination of the result sign of the operation multiplication »
Das Ergebnis S der Operation Division und das VorzeichenThe result S of the division operation and the sign
609841/0907609841/0907
!ώο füi das ürgaDnis weruun in uam jiiejdD.alsrugister 25 und dam urge bnisvor zeichenreg ister 29 gespeichert. Bei düi' dui-ehrünrung dQi' beschi'lobenen Operationen ist die Bildung des Uüai'.iaufzeichens JL nicht erforderlich, da sowohl die uperanden A und B als auoh das Ergebnis S dar OpyNationen Division und iuuitip±i-Jtation innerhalb des .Bereiches P des ^ahlensysiems iiogen.! ώ ο füi the guarantee are saved in uam jiiejdD.alsrugister 25 and the urge bnisvor sign reg ister 29. The formation of the Uüai 'sign JL is not necessary in the case of operations that are described as being dQi', since both the superands A and B as well as the result S represent the OpyNations division and iuuitip ± i-Jtation within the range P. des ^ ahlensysiems iiogen.
üntspiioht das Stöuersi^naX von dex ütaueischiene 11 &q£ Upuiatlün VQJcschiebung (um ein üit), so arbeitet die Jchiobe-üntspiioht the Stöuersi ^ naX of dex ütaueischiene 11 & q £ Upuiatlün VQJc shift (by one üit), so the Jchiobe-
Φ* üiejCDüi wird auf ihren dJeitten Ειη^αη^ 4-9 vom des ßagisiiers 2 des zweiten Opeuandan dojc zweite upauand B und auf ihren zwöitien Ein^ans 46 das Positions reichen B-g des üwuition Operanden B vom Ausgang des zweiten Generators 33 gegeben· Das üirgeonis aur Vörschiobung wird vom ersten Ausgang aer schiebe einrichtung 40 in den iirgebnisregister 25 gebracht. Φ * üiejCDüi is given on its second Ειη ^ αη ^ 4-9 from the ßagisiiers 2 of the second Opeuandan dojc second upauand B and on its two Ein ^ ans 46 the position rich Bg of the üwuition operand B from the output of the second generator 33 üirgeonis aur Vorschiobung is brought from the first output of the sliding device 40 to the result register 25.
Da das Vorzeichen 2·^ für das Ergebnis der Vei'öchiaDung mit dein Vorseichen £ 'des zu verschiebenden Operanden B zusammenfällt so wird in diesem fc'alle bei einen Steuersignal von der schiene 11 am dritten Ausgang des Operationsde codier er s 61 (.big. 2) ein Signal erzeugt, das ,Eins entspi-icht. Das VorzeicnenSince the sign 2 ^ for the result of the Vei'ochiaDung with your prefix £ 'of the operand B to be shifted coincides so in this fc'alle with a control signal from the Rail 11 at the third output of the operations decoder s 61 (.big. 2) generates a signal that corresponds to, one. The sign
L· des zweiten Operanden Jd gelangt über den vierten umgang 22 des Analysensystems 18, Über die zehnte UüD-Schaltung 72 und die erste OuÜR-Schaltung 75 ^um zweiten .ausgang des Analysensystems 1ö. Das Vorzeichen Üo <ies Kesultates S der VerschiuDung aos zweiten Operanden B wird von dem zweiten Ausgang aes üaalyse systems 18 (!«'ig· 1) in das Ergebnisvorzeichenregister 29 oinge- L · of the second operand Jd arrives via the fourth passage 22 of the analysis system 18, via the tenth UÜD circuit 72 and the first OUÜR circuit 75 ^ to the second output of the analysis system 10. The sign of the result S of the combination of the second operand B is entered into the result sign register 29 from the second output of aes üaalyse systems 18 (! «Ig · 1).
- 609841/0907- 609841/0907
.- 30 -.- 30 -
Speicher toMemory to
Die Verschiebung des zweiten Operanden ü Xn dur üchiebeeiniTich1iung 40 kann sowohl nach rechta als auch nach links (um exn JBit) erfolgen· üxerbei Kann Del der Verschiebung nach links exn Resultat S erhalten werden, aas aen Bereich P des Zahlensystems übersteigt· In diesem i'ulle wird am zwexten Ausgang der Einrichtung 40 ein üignal, das Exns entspricht, erzeugt und auf den neunten Eingang 37 cLeß Analysensystems gegeoene Vom neunten umgang 57 (-fe'ig· 2) des Analysensystems 18 gelangt dieses Signal über die elfte UND-Schaltung '/3 und die zweite OÜBK-Schaltung 76 zum drxtten Ausgang des Analysensystems und wird im ÜDerlaufszeichenregister 58 (iJ'lg. Ό gespeichert.The displacement of the second operand ü Xn dur üchiebeeini T ich1iung 40 may be improved by Rechta carried out and to the left (to EXN JBiT) · üxerbei Can Del left shift EXN result S obtained aas aen area P of the number system · exceeds In this i'ulle is at zwexten output of means 40 is a üignal corresponds to the Exns generated and gegeoen to ninth input 37 cless analysis system e From the ninth commonly 57 (-fe'ig x 2) of the analysis system 18 passes this signal on the eleventh aND Circuit '/ 3 and the second OÜBK circuit 76 to the third output of the analysis system and is stored in the ÜDerlaufszeichenregister 58 (iJ'lg. Ό.
Damit ist die Verschiabung des zweiten Operanden B beendet, das ßesultat ΰ der' Versohle Dung und das Vorzelcnen Z„ des Resultates werden m dem Srgebnisreglster 25 und aem urgebnisvor ze ionen· register 29 gespeichert» Das UoerlauL-zeichen -^ wird im Uüorlauf^isexcienregxster 58 gespeichert, wöbe χ sein Inhalt ' SxneThis concludes the shifting of the second operand B, the result ΰ of the spanking manure and the individual Z “of the result are stored in the result register 25 and a result presentation register 29 58 stored, wöbe χ its contents' Sxne
entspricht, wenn ein ÜDeriaui bei Verschiöbung nach links vorliegt, und .Null, wenn bei der Verschiebung nach links und nach rechts kein Überlauf vorhanden xst·corresponds if there is a ÜDeriaui when shifting to the left, and .zero when moving to the left and no overflow to the right xst
Entsprxcht das üteuersxgnal von der Steuerschxene 11 aar algebraischen Addxtion aer Operanden A und Bf so arbeitet das Modul-Rechenwerk 7· ülerbel werden auf xhren er stan EingangIf the control signal from the control rate 11 corresponds to an algebraic addition of the operands A and B f, then the module arithmetic unit operates
8 und zwextan Bingung 9 von den Ausgängen d«r Register 1 und 2 des ersten und zweiten Operanden aer erste uporand A, der zweite8 and two from connection 9 from the outputs of registers 1 and 2 of the first and second operands are the first uporand A, the second
609841/0907609841/0907
Operand B gegeben· Das Resultat S, das der algebraischen Summe (onne Berücksichtigung dar Vorzeichen) des ersten Operanden A und des zweiten Oporanden B gleich ist, wird vom Ausgang der Einheit 7 auf den sechsten Elngaiog 27 des Analysensystems gegeben·Operand B given · The result S, that of the algebraic sum (without taking the sign into account) of the first operand A and of the second oporand B is the same, is determined by the output of the unit 7 given to the sixth Elngaiog 27 of the analysis system
Bei einem Steuersignal von der Steuerschiene 11, das Ubei den fünften umgang 23 des AnalysensyBtems 18 auf den umgang des uperationsdecodierers 61 (i'lg· 2) gegeben wird, erscheint an seinem ersten Ausgang ein Signal, daß Bins entspricht«With a control signal from the control rail 11, the Ubei the fifth passage 23 of the analysis system 18 on the passage of the regeneration decoder 61 (i'lg * 2) appears at its first output a signal that corresponds to Bins «
Hierbei gelangen der erste Uporana A und der zweite Operand B vom ersten Eingang 19 Ci1Ig* 1) und zweiten Eingang 20, die Positionszeichen B. und R£ vom siebten Eingang 36 und achten üiingang 37, die Vorzeichen Z.' und £„ des ersten uperanden A und aes zweiten Operanden B vom dritten Eingang 21 und vierten Eingang 22, das Resultat S vom sechsten umgang des Analysensystems über die vierte 6b (ü'ig· 2), secnste 66, ι unite 67, siebte 69, zweite 64, dritte 65 und-MUHiAe 7° UND-Schaltungen zu aen Eingängen der Analyseneinrichtung 7^·The first Uporana A and the second operand B come from the first input 19 Ci 1 Ig * 1) and the second input 20, the position symbols B. and R £ from the seventh input 36 and eighth input 37, the sign Z. ' and £ “of the first superand A and aes second operand B from the third input 21 and fourth input 22, the result S from the sixth handling of the analysis system via the fourth 6b (2), second 66, ι unite 67, seventh 69 , second 64, third 65 and-MUHiAe 7 ° AND circuits to the inputs of the analysis device 7 ^ ·
Dem dritten und vierten Ausgang , du&Analysenelnriohtung 74 werden Steuersignale zur Bildung von Komplementen zum Bereich P des Zahlensystems des ersten A und zweiten B Operanden entnommen· Dem fünften Ausgang aer Analyseneinrichtung 74 wird ein Steuersignal zur Bildung eines Komplementes zum Bereich P des 'kianiensystems des Resultates der arithmetischen Summe des ersten A und des zweiten B Operanden entnommen« i>ie Steuersignale vom dritten, vierten und fünften Ausgang' der AnalyseneinrichtungThe third and fourth exit, you & analysis direction 74 become control signals for forming complements to the range P taken from the number system of the first A and second B operands The fifth output of the analysis device 74 is a Control signal for the formation of a complement to the area P des 'kianiensystem of the result of the arithmetic sum of the first A and the second B operand taken from the control signals from third, fourth and fifth output 'of the analysis device
609841/0907609841/0907
- 52 -- 52 -
74 gelangen über den ersten Ausgang des Analysensystems zum vierten Eingang 24 (i'lg· 1) des Modul-Rechenwerks 7· I1JaCh der jjurchfünrung der eriordeiliehen Arbeitsgänge, die durch dieses Signal bedingt sind, wird dem Ausgang des Modul -Rechenwerks 7 das Resultat S der algebraischen Addition des ersten A und des zweiten JB Operanden entnommen, welches in aem Keglster 25 ge- . speichert wird·74 get over the first output of the analysis system for the fourth input 24 (i'lg x 1) of the module calculating unit 7 · I 1 jach the jjurchfünrung the eriordeiliehen operations, which are caused by this signal is the output of the module -Rechenwerks 7, the Result S of the algebraic addition of the first A and the second JB operand taken, which is in aem cone 25. is saved
item erstea Ausgang der Analyseneinrichtung 74 (Fig· 2) wird das Vorzeichen Zg cLös Resultates S der algebraischen«Addition entnommen, welches über die erste 012BB-Sohaltung 75 und den zweiten Ausgang des Analysensystems 18 in dem Ergebnisvorzeichenregister 29 Oä'ig· Ό gespeichert wird·item becomes the first output of the analyzer 74 (FIG. 2) the sign Zg cLös result S of the algebraic «addition taken, which about the first 012BB-Sohaltung 75 and the second Output of the analysis system 18 in the result sign register 29 Oä'ig is saved
Dem zweiten ausgang der Analyseneinrichtung 74 (üig· 2) wird das überxauf^zelohen JC entnommen, das 'does die zweite OIÜR-Schaltung 76 und den dritten Ausgang das Analysensystems in dem über la ui_ze lohenreg ister 58 C-b'ig· D gespeichert wird·The overxauf ^ zelohen JC is taken from the second output of the analysis device 74 (üig · 2) , which 'does the second OIÜR circuit 76 and the third output of the analysis system is stored in the overla ui_ze lohenreg ister 58 C-b'ig · D will·
Somit wex&nduroh die gleichzeitige Arbeit des wodui-Rechenwerks ' 7 und des Analysensystems 18 das Ergebnis der algebraischen Summe des ersten A und zweiten b Operanden, das Vorzeichen Zq de β Resultates S und das überlauf weichen JL gebildet, '.Thus, the simultaneous work of the wodui arithmetic unit 7 and the analysis system 18 forms the result of the algebraic sum of the first A and second b operands, the sign Zq of the β result S and the overflow soft JL '.
uie jeweils m aem urgebmsregister 2j?, aem argyünisvorzeichenrägister .29 und dem ÜDeriaui_Zöichenregister 58 ge spei ehe5* werden· Bei aer i/urchflinrung der rationalen upuxationen (Moduioperaiiionen) Multiplikation und division innärnttib de* Bereiches Puie each m AEM urgebmsregister 2j ?, AEM argyünisvorzeichenrägister .29 and the ÜDeriaui_Zöichenregister 58 ge spei before 5 * · In the case aer i / rational upuxationen (Moduioperaiiionen) urchflinrung multiplication and division innärnttib de * region P
609841/0907609841/0907
das Zahlensystems .arbeitet · das Modul-Rechenwerk. Hier- · bai werden auf ihren ersten Eingang 8 und zweiten Eingang 9 von den Ausgängen der Register 1 und 2 des eisten und zweiten Operanden der e rate Operand A und der 25 we ι te Operand B gegeben· Das Resultat S der durchgeführten rationalen Operation wird vom Ausgang desReciBnweris 7 fl& den Ergebnisraglster 25 gebracht·the number system works · the module arithmetic unit. Here- · bai are on their first input 8 and second input 9 from the outputs of registers 1 and 2 of the first and second operands the first operand A and the 25th operand B given · The Result S of the performed rational operation becomes the output desReciBnweris 7 fl & the result roster 25 brought
Die Ermittlung des Vorzeiohens ";2g des Resultates S der rationalen Operation erfolgt mit Hilfe des Analysonsystoms 18 ähnlich wie bei den betrachteten Operationen Multiplikation und Division,wobei das Vorzeichen in dem Ergebnisvorzeichem-ugister 29 gespeichert wird·The determination of the sign "; 2g of the result S the rational operation is carried out with the help of the analysonsystom 18 similar to the operations considered multiplication and Division, where the sign in the result sign-ugister 29 is saved
iJatürlioh braucht bei der Ausführung rationalen Operationen das überlauf^zeichen JL nicht berechnet fett werden, da sowohl der Wert des ersten Operanden A und des zweiten Operanden B als auch der Wert des Resultates S den Bereich P nicht übersteigt.iJaturlioh needs rational operations to perform the overflow ^ character JL will not be calculated in bold, since both the value of the first operand A and the second operand B as well as the value of the result S does not exceed the range P.
Die Erfindung ermöglicht "den.Bau einer prinzipiellThe invention enables "the construction of a principle
neuen Klasse von Rechnern, _ die im Restklassensystem arbeiten«new class of computers _ that work in the residual class system «
Der erfindungsgama*ße Prozessor gewährleistet dio Multiplikation und Division von willkürlichen im Restklassensystem dargestellten Zahlen ohne Erweiterung des Bereiches P das Ausgangezahlensystems, die Ermittlung des überlauf^zeichens, die Ermittlung des Ergebnisvorzeichens für jede beliebige Operation, die Zahlonversohle bung naoh rechts und links sowie die Ausführung jeder beliebigen rationalen Operation (Moduloperation) innerhalb des Bereiches P des Zahlensystems«The inventive processor ensures multiplication and division of arbitrary ones represented in the remainder class system Numbers without extension of the range P the output number system, the determination of the overflow symbol, the determination the sign of the result for any operation that does Zahlonversohle practice near right and left as well as the execution any rational operation (module operation) within of the area P of the number system «
9 841/09079 841/0907
Darüber hinaus gestattet die Schaffung eines im Restklasüansystem arbeitenden Prozessors, diQ Arbeitsgeschwindigkeit und Zuverlässigkeit dos Hechners zu erhöhen·It also allows the creation of a residual class system working processor, diQ working speed and to increase the reliability of the Hechners
603841/0907603841/0907
Claims (2)
durch einen Dividierer (39) undby a multiplier (38),
by a divider (39) and
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752114927A SU601689A1 (en) | 1975-03-25 | 1975-03-25 | Arithmetic device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2612718A1 true DE2612718A1 (en) | 1976-10-07 |
Family
ID=20613181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762612718 Ceased DE2612718A1 (en) | 1975-03-25 | 1976-03-25 | COMPUTER PROCESSOR |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2612718A1 (en) |
FR (1) | FR2305783A1 (en) |
GB (1) | GB1507121A (en) |
SU (1) | SU601689A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4121298A (en) * | 1976-04-30 | 1978-10-17 | Institut Matematiki I Mekhaniki Akademii Nauk Kazakhskoi Ssr | Central processing unit for numbers represented in the system of residual classes |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110750232B (en) * | 2019-10-17 | 2023-06-20 | 电子科技大学 | SRAM-based parallel multiplication and addition device |
-
1975
- 1975-03-25 SU SU752114927A patent/SU601689A1/en active
-
1976
- 1976-03-23 GB GB1162176A patent/GB1507121A/en not_active Expired
- 1976-03-25 DE DE19762612718 patent/DE2612718A1/en not_active Ceased
- 1976-03-25 FR FR7608739A patent/FR2305783A1/en active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4121298A (en) * | 1976-04-30 | 1978-10-17 | Institut Matematiki I Mekhaniki Akademii Nauk Kazakhskoi Ssr | Central processing unit for numbers represented in the system of residual classes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2305783A1 (en) | 1976-10-22 |
GB1507121A (en) | 1978-04-12 |
SU601689A1 (en) | 1978-04-05 |
FR2305783B1 (en) | 1979-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2353421C3 (en) | Electronic calculator | |
DE2934971C2 (en) | Central processor working according to the assembly line principle | |
DE2058612A1 (en) | Method and circuit for forming a reciprocal value | |
DE2246968A1 (en) | DEVICE FOR COMBINATION, IN PARTICULAR MULTIPLICATION, TWO FLOATING COMMA NUMBERS | |
DE2930441C2 (en) | Display device for optional dynamic or static display | |
DE1162111B (en) | Floating point arithmetic facility | |
DE1549477B1 (en) | DEVICE FOR THE QUICK ACCUMULATION OF A NUMBER OF MULTI-DIGIT BINARY OPERANDS | |
DE2623986A1 (en) | PARALLEL COMPUTER | |
DE2612750A1 (en) | MULTIPLE DEVICE | |
DE2619307A1 (en) | MULTIPLE DEVICE | |
DE2310553A1 (en) | DEVICE FOR PERFORMING ARITHMETIC AND LOGICAL OPERATIONS | |
DE2513181A1 (en) | ELECTRONIC CALCULATOR | |
DE2612718A1 (en) | COMPUTER PROCESSOR | |
DE2039228A1 (en) | Method and device for converting and shifting the value of number signals of different codes in a data processing system | |
DE2712582C2 (en) | DDA computer (digital differential analyzer) | |
DE19545900A1 (en) | Multiplier for selective multiplication of signed and unsigned magnitudes | |
DE2727051B2 (en) | Device for the binary multiplication of a first number as a multiplicand with a sum of a second and third number in the binary code which results in the multiplier | |
DE1524197B1 (en) | ARITMETIC-LOGICAL UNIT | |
DE2208649A1 (en) | Key operated electronic calculating device | |
DE2539245C2 (en) | ||
DE1965830B2 (en) | Device for entering a decimal number with a selectable decimal point in a calculating machine | |
DE1524143B2 (en) | Arithmetic-logical unit | |
DE1524143C (en) | Arithmetic logical unit | |
DE1549477C (en) | Device for the rapid accumulation of a number of multi-digit binary operands | |
DE69130621T2 (en) | Fast digital divider |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8131 | Rejection |