DE2700636C3 - Digitale Anordnung zur Umsetzung und Verarbeitung von Größen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine digitale Anordnung zur Umsetzung und Verarbeitung von Größen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist einsetzbar als gerätetechnische Erweiterung von Rechenmaschinen (elektronischen Datenverarbeitungsanlagen, Taschenrechnern, Prozeßrechenanlagen u. ä.), Meß-, Steuer- und Regelgeräten sowie von Datenerfassungs- und Datenausgabegeräten.

Bekannte Rechner, insbesondere Taschenrechner, gestatten die Umrechung einer begrenzten Anzahl von jeweils einer bestimmten Einheit in eine andere bestimmte Einheit, dabei handelt es sich meist um Einheiten gleicher Größenart, wie z. B. der Länge (Zentimeter -<■ Zoll, Zoll ->- Zentimeter), des Volumens (Liter -»■ Barrel, Barrel ->■ Liter), der Zeit (Stunde : Minute : Sekunde ->■ Stunde, im Dezimalformat) oder des ebenen Winkels (Grad : Minute : Sekunde-«- Grad im Dezimalformat). Die Umrechnung erfolgt in der Weise, daß einer bestimmten Eingabetaste oder einer Kombination von zwei Eingabetasten zur Festlegung des Umrechnungspaares und der Richtung der Umrechnung, ein fester Koeffizient und eine arithmetische Operation zugeordnet sind und durch Tastendruck die Umrechnung des Akkumulatorinhaltes ausgelöst wird, bzw. daß einer bestimmten Eingabetaste oder einer

Kombination von zwei Eingabetasten ein festes Programm zugeordnet ist, durch welches bei Tastenbetätigung in festgelegten Speichern bereitgestellte Zahlen zu einem oder zu mehreren Ergebnissen fortgeschrieben werden. Im technischen Sinn erfolgt kein Rechnen mit den Einheiten der Größen, sondern ein Rechnen mit Zahlen, die den Tasten für bestimmte zahlenmäßige Beziehungen zwischen bestimmten Einheiten zugeordnet sind.

Bekannte Rechner, enthaltend eine Eingabeschnittstelle, eine Ausgabeschnittstelle und eine zentrale Verarbeitungseinrichtung, insbesondere programmierbare Rechner, können für ein Operieren mit Größen entsprechend programmiert werden. Wird z. B. für die Eingabe eines Operanden zugelassen, daß er in millimeter (rnrn), Zentimeter (cm) oder fvieter (rr.) eingegeben werden darf, dann ist im Rechenprogramm nach der Eingabeoperation des Operanden eine Abfrage einzufügen, welche Einheit der eingegebene Operand hat und anschließend ist auf eine bestimmte Einheit zu normieren, wobei die gewählte Normierung bei der Projekterarbeitung festgelegt wird und im weiteren Programmablauf zu berücksichtigen ist.

Für bekannte Rechenmaschinen wird das Rechnen mit Größen durch ein für den speziellen Anwendungsfall zugeschnittenes Rechnen mit Zahlen umschrieben. Für jeden Operanden wird meist bei der Projekterarbeitung die Einheit festgelegt; eine gegebene allgemeingültige Größengleichung ist in eine spezielle Zahlenwertgleichung umzuwandeln. Es kann zum Beispiel in der Größengleichung

r ■ t

= 1

v: Geschwindigkeit
r: Zeit
s: Weg

der Weg in 19 verschiedenen Einheiten (wie Mikrometer, Meter, Angström usw.), die Zeit in 62 verschiedenen Einheiten (wie Nanosekunde, jähr, Lichtjahr) und dementsprechend die Geschwindigkeit in 1178 verschiedenen Einheiten angegeben werden; die allgemeingültige Programmierung der angeführten Größengleichung erfordert in diesem Fall 96 596 Programmvarianten, Ausgangspunkt für eine Programmvariante ist eine Zahlenwertgleichung wie z. B.

v_x = 3,6 ■ ICT² ^

km/h

cm

Es ist bekannt, daß bei Meß-, Steuer- und Regelgeräten die Vorgabe von definierten Werten über Schalter u. ä. und die Anzeige mit analog arbeitenden Meßgeräten und Schreibern bzw. optischen oder grafischen Ausgabeeinrichtungen, die jeweils meistens nur für bestimmte Größenarten ausgelegt sind, erfolgt

Der technische Entwicklungsstand von Rechenmaschinen zwingt dazu, jedes Operieren mit Größen auf ein Operieren mit Zahlenwerten zurückzuführen. Damit sind folgende Nachteile verbunden:
— Es sind umfangreiche Vor- und Nacharbeiten notwendig.

— Die gestellten Lösungen (Programme) gelten meistens nur für einen speziellen Anwendungsfall.

— Durch die hohen Anteile manueller Arbeit ist eine Quelle für Fehlinterpretationen und Fehler gegeben.

— Eine automatische Auflösung und Verkettung von Formeln durch eine Rechenmaschine im Sinne einer Systemlösung wird erschwert.

Bei bekannten Meß-, Steuer- und Regelgeräten sind folgende Nachteile festzustellen:

— Die Vorgabe und Anzeige von Werten wird für den jeweiligen Anwendungsfall projektiert.

— Es sind keine Vorgabe- bzw. Anzeigegeräte bekannt, die für eine Vielzahl von Größenarten in der dem Techniker gewohnten Schreibweise für Größen zutreffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur digitalen Umsetzung und Verarbeitung von Größen in der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß

— maschinenexterne Größen — die weitgehend der üblichen Darstellung von Größen entsprechen (z. B. »100 MOHM/M« für »100 mfi/m« - »100 Milliohm je Meter«) und die aus einer Fest- oder Gleitpunlctzahl und einer maschinenexternen Einheit bestehen — unmittelbar, ohne weiteren Vorbereitungsaufwand und ohne Einschränkung zu den Größenarten und Einheiten eines Größensystems eingegeben werden können;

— die maschinenexternen Größen ohne weiteren Vorbereitungsaufwand und ohne Einschränkung zu den Größenarten eines Größensystems in maschineninterne Größen umgesetzt werden, wobei eine maschineninterne Größe aus einem Zahlenwert und einer maschineninternen Einheit besteht und eine Voraussetzung zur schnellen und unkomplizierten Verarbeitung von maschineninternen Größen durch die Anordnung bildet;

— eine oder mehrere maschineninterne Größen ohne weiteren Aufwand an Programmierung und ohne Einschränkung zu den Größenarten eines Größensystems entsprechend gegebenen Operationen miteinander verarbeitet werden;

— die maschineninternen Größen nach verschiedenen Möglichkeiten ohne weiteren Vorbereitungsaufwand und ohne Einschränkung zu den Größenarten und Einheiten eines Größensystems in maschinenexterne Einheiten umgesetzt und zur Anzeige gebracht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Bei der Anordnung erfolgt die Eingabe einer Größe, die jeweils aus einer Ziffernfolge und einer bestimmten Maßeinheit in Form einer Zeichenfolge besteht und deren Maßeinheit eine beliebig gebildete Einheit in Form eines Potenzproduktes aus Einheitenzeichen zu Basiseinheiten oder abgeleiteten Einheiten mit besonderem Einheitennamen und aus Vorsatzzeichen eines definierten Vorrats an Einheiten- und Vorsatzzeichen ist, in eine Dateneingabeeinrichtung, deren Baugruppen diese maschinenexterne Größe in identifizierte Teilzeichenketten zerlegen und dabei die Struktur der maschinenexternen Größe feststellen, worauf bestimmte Baugruppen den erkannten Teilzeichenketten bestimmte Zahlen zuordnen, aus denen eine arithmetische Baugruppe der Dateneingabeeinrichtung in Verbindung mit der festgestellten erwähnten Struktur der maschi-

nenexternen Größe eine maschineninterne Größe, bestehend aus einer ersten Ziffernfolge, die den Zahlenwert der maschineninternen Größe darstellt und aus einer zweiten Ziffernfolge, die die maschineninterne Einheit der maschineninternen Größe darstellt, ermittelt.

Die Verarbeitungseinrichtung der Anordnung führt Operationen mit maschineninternen Größen aus, dazu operiert sie unabhängig voneinander mit den erwähnten ersten Ziffernfolgen und den erwähnten zweiten Ziffernfolgen und ermittelt eine neue maschineninterne Größe.

Die Ausgabeeinrichtung der Anordnung verfügt über Baugruppen zur Zuordnung von Teilzeichenfolgen für eine maschinenexterne Größe zu den gegebenen zwei Ziffernfolgen einer maschineninternen Größe, sowie über Baugruppen für die Generierung einer maschinenexternen Größe aus den erwähnten zugeordneten Teilzeichenfolgen. Für die Ausgabeeinrichtung sind verschiedene Varianten vorgesehen.

Eine mit der erfindungsgemäßen Anordnung zur Umsetzung und Verarbeitung von Größen ausgerüstete Rechenmaschine zeigt gegenüber einer nicht durch den Erfindungsgegenstand erweiterten Rechenmaschine den Vorteil, 25 —

— daß maschinenexterne Größen — wie z. B. »1 A« (I Ampere), »50 GOHM« (50 Gigaohm), »95 V/M« (95 Volt je Meter), »130 KA/HAR« (130 Kiloampere je Hektar), die entsprechend den allgemein üblichen — Bildungsvorschriften für Einheiten aus Elementen eines vereinbarten Vorrats an Einheitenzeichen für Basiseinheiten und abgeleitete Einheiten mit besonderem Einheitennamen und an Vorsatzzeichen gebildet und mit einem Zahlenwert verkettet sind — als ein Datum direkt und unmittelbar in eine Rechenmaschine eingegeben werden können;

— daß sinnvolle Operationen zwischen Größen oder zwischen Größen und Zahlen unmittelbar und selbständig durch die erfindungsgemäß ausgerüstete Rechenmaschine gelöst werden, wie z. B.

15V:3MA = 5 KOHM .

Es sind dabei Größen all der Größenarten zugelassen, deren Einheit mit Elementen des vereinbarten Vorrats an Basiseinheiten und abgeleiteten Einheiten mit besonderem Einheitennamen als Potenzprodukt darstellbar sind. Die Rechenmaschine verwendet bei der Ausführung der Operationen die maschineninterne Darstellungsform der Größen; daß ermittelte maschineninterne Ergebnisgrößen in einer optimalen, überschaubaren und einprägsamen maschinencxiernen Darbiellungsförrn ausgegeben werden; so erfolgt z. B. die Ausgabe von »0.0351 - 10^1! WB.S.A« in der Form »3.51 GOHM«. Zur Größenart der Ergebnisgröße wird von der — Rechenmaschine eine maschinenexterne Einheit mit einer minimalen Anzahl an Faktoren des Potenzproduktes generiert

daß ermittelte maschineninterne Größen zu einer 60 — bestimmten Größenart in einer vorgegebenen maschinenexternen Einheit dieser Größenart ausgegeben werden, d. h. wird z. B. für eine Ergebnisgröße der Größenart Geschwindigkeit die Einheit »KM/HR« (Kilometer je Stunde) vorgeben, so wird das Ergebnis stets in dieser Einheit — unabhängig von den Einheiten, in denen der Weg (z. B. PM,.... M TAM, SM, INCH, ANG, ...) oder die Zeit

(z. B. PS,..., S MIN, HR, Dl, ANN,...) gegeben

sind — ausgegeben.

— daß ermittelte maschineninterne Größen zu einer bestimmten Größenart in einer vorgegebenen maschinenexternen Einheit dieser Größenart — mit Formatierung des Zahlenwertes als Festpunktzahl in dem Zahlenbereich 0,001 bis 999,999 und Festlegung eines Dezimalvorsatzes zur maschinenexternen Einheit — ausgegeben werden, d. h. wird z. B. für eine Ergebnisgröße der Größenart Frequenz die Einheit »HZ« (Hertz) vorgegeben, dann erfolgt z. B. die Ausgabe der Größe »3 · 10« S"¹« in der Form »30 KHZ« (30 Kilohertz);

— daß beim Operieren mit Größen umfangreiche Prüfmaßnahmen durchgeführt werden, d. h. z. B. ob überhaupt sinnvolle Größen zur Verarbeitung bereitgestellt wurden bzw. die Operationen mit Größen sinnvolle neue Einheiten bzw. Größenarten ergeben (diese Funktion ist gleichzusetzen mit der »Dimensionsrechnung«, die Techniker und Physiker zur Überprüfung von Formeln durchführen).

Die Vorteile eines erfindungsgemäß erweiterten Meß- bzw. Datenerfassungsgerätes sind dadurch charakterisiert,

daß an seinem Ausgang eine maschineninterne Größe in Form einer Impulsfolge bereitgestellt wird, die die zur Verarbeitung bereitgestellte Größe quantitativ und qualitativ eindeutig abbildet;

— daß die am Ausgang des Gerätes bereitgestellte maschineninterne Größe in Form einer Impulsfolge, ohne Einschränkung der Größenarten des benutzten Größensystems, von allen Baugruppen und Geräteeinheiten verarbeitet werden kann, ohne eine spezielle Programmierung oder Anpassung vorzunehmen.

Die Vorteile eines erfindungsgemäß erweiterten Meß- bzw. Datenausgabegerätes sind dadurch charakterisiert,

— daß es eine gegebene maschineninterne Größe in Form einer Impulsfolge zu einer im System gemessenen bzw. bestimmten Größe auf eine optimale, überschaubare und einprägsame maschinenexterne Darstellungsform abbildet;

— daß eine im System zu einem definierten Punkt angefallene Größe einer bestimmten Größenart in einer vorgegebenen maschinenexternen Einheit dieser Größenart ausgegeben werden kann;

— daß es Größen aller mit einem vorgegebenen Vorrat an elementaren Einheiten darstellbaren Größenarten ausgeben kann.

Die Vorteile eines erfmdungsgemäß erweiterten Steuer- bzw. Regelgerätes sind dadurch charakterisiert,

— daß die Vorgabe von Stellgrößen, MeBwertgrenzen u. a. in der gewohnten maschinenexternen Darstellungsform erfolgt;

— daß Ein- und Ausgabebaugruppen von Steuer- und Regelgeräten ohne Einschränkung der Größenarten des Größensystems und damit universell einsetzbar sind;

daß die Ausgabe von Größen als Zeichenfolge in optimaler und überschaubarer maschinenexterner Darstellungsform erfolgt

Die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Einrichtungen der Anordnung sind technisch jeweils als ein hochintegrierter Schaltkreis realisierbar, das führt zu einer wesentlichen Erhöhung des Intelligenzniveaus der erwähnten Gerätegruppen bei geringem ökonomischen Aufwand.

Die Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung ist an die Einhaltung bestimmter Bedingungen für Einheiten- und Vorsatzzeichen und für die Bildung von Einheitenzeichen für abgeleitete Einheiten in Form von Potenzprodukten gebunden:

(1) Die erste Voraussetzung ist das Vorhandensein eines definierten Vorrates an Einheitenzeichen für Basiseinheiten und abgeleitete Einheiten mit besonderem Namen und an Vorsatzzeichen, dabei muß dieser Vorrat folgende Bedingungen erfüllen:

— Der Teilvorrat an Einheitenzeichen darf keine homonymen Einheitenzeichen enthalten.

— Der Teilvorrat an Vorsatzzeichen darf keine homonymen Vorsatzzeichen enthalten.

— Einheitenzeichen, die aus der Verkettung eines definierten Vorsatzzeichens und eines definierter. Einheitenzeichens gebildet werden können (im weiteren Text »verkettete Einheit« genannt), dürfen weder einem definierten Vorsatzzeichen noch einem definierten Einheitenzeichen gleichen, es sei denn, das gebildete Einheitenzeichen hat denselben semantischen Inhalt wie sein Homonym (Beispiel: »KG« ist einmal definiertes Einheitenzeichen der Basiseinheit der Masse (Kilogramm), zum anderen entsteht dieses Einheitenzeichen bei der Verkettung des Vorsatzzeichens »K« (Kilo) mit dem Einheitenzeichen »G« für die Masseeinheit Gramm).

(2) Die zweite Voraussetzung zur Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß Einheiten mit besonderem Namen E, deren Einheitenzeichen Element des Teilvorrates definierter Einheitenzeichen sind, mit den K Basiseinheiten B nach der Formel

E = B₁"¹ ■ B? ■ . . . · Β_λ"'
(n: ganzzahliger Exponent)

darstellbar sind. Die ergänzenden Einheiten werden dabei den Basiseinheiten zugeordnet.

(3) Einheitenzeichen für abgeleitete Einheiten sind entsprechend den Regeln des Standards ISO 2S55-74 zu bilden.

Die Erfindung wird nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen erläutert In den zugehörigen Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Darstellung der Symbole für Baugruppen der F i g. 2 bis 6 und F i g. 8,

Fig.2 schematisch eine Einrichtung zur Umsetzung eingegebener Größen,

F i g. 3 schematisch eine Einrichtung zur Verarbeitung maschineninterner Größen,

F i g. 4 schematisch eine erste Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen,

F i g. 5 schematisch eine zweite Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen,

F i g. 6 schematisch eine Einrichtung zur Umsetzung und Verarbeitung von Größen,

F i g. 7 ein Eingabe-/Ausgabefeld eines wissenschaftlich-technischen Taschen- bzw. Tischrechners, der durch eine erfindungsgemäße Einrichtung zur automatischen Verarbeitung von Größen beliebiger Größenarten eines Größensystems ein auf wissenschaftlich-technische Aufgabenstellungen erweitertes Anwendungsgebiet erhalten hat und

Fig. 8 eine schematische Darstellung des Funktionsprinzips des in Fig.7 gezeigten Taschen- bzw. Tischrechners.

Eine erfindungsgemäß ausgebildete Anlage zur Umsetzung und Verarbeitung von Größen, die jeweils aus einer Ziffernfolge und einer beliebigen Einheit eines Größensystems bestehen, ist aus einzelnen, im wesentlichen durch ihre Funktion gekennzeichneten folgenden Baugruppen aufgebaut. Diese Baugruppen sind:

ein Steuernetzwerk 46, ein Rechenwerk 14, ein logisches Netzwerk 9,

ein selektiver Umcodierer31,

ein Prüfcode-Generator 10,

ein erster Einheitengenerator 28 oder ein zweiter Einheitengenerator 51, ein Dezimalvorsatz-Generator 27

ein erstes Schieberegister 3, ein zweites Schieberegister 5,

ein fünftes Schieberegister 13,

ein sechstes Schieberegister 8, ein Einheit-Register 47,

ein Koeffizienten-Register 48,

ein erster Akkumulator 24,
ein zweiter Akkumulator 25,

ein erster Festwertspeicher 18, ein zweiter Festwertspeicher 16,

ein dritter Festwertspeicher 20, ein vierter Festwertspeicher 23,

eine Anzeigeeinrichtung 50 und eine Eingabetastatur 1.

Das Steuernetzwerk 46 vereinigt in sich die Funktionen

eines Steuernetzwerk-1 21,
eines Steuernetzwerk-2 26,
eines Steuernetzwerk-3 32 sowie eines Steuernetzwerk-4 34.

Die Zeichenübertragung zwischen den Baugruppen und die Zeichenverarbeitung in den Baugruppen erfolgt bitseriell und/oder bitparallel.
Die Baugruppen

Steuernetzwerk 46, Steuemetzwerk-1 21, Steuernetzwerk-2 26, Steuernetzwerk-3 32, Steuernetzwerk-4 34, logisches Netzwerke, selektiver Umcodierer 31, Prüfcode-Generator 10, erster Einheitengenerator 28, zweiter Einheitengenerator 51 und Dezimalvorsatz-Generator 27, sind als sequentielle Schaltung oder logisches Netzwerk aufgebaut, aber gleichermaßen durch ein Mikroprozessorsystem und einen Festwert-Programmspeicher darstellbar.

Die gesamte Schaltungsanordnung kann in drei sich in ihren Funktionen ergänzende Schaltungen zerlegt werden:

— Einrichtung zur Umsetzung einzugebender Größen

— Einrichtung zur Verarbeitung maschineninterner Größen

— Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen. Bei der Einrichtung zur Umsetzung auszugebender

Größen sind mehrere Varianten zu unterscheiden. Die die Funktion der Erfindung kennzeichnenden Baugrup-

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pen können sowohl Element aller als auch Element nur einer untergeordneten Schaltung sein. Mit den in ihren Funktionen sich ergänzenden Schaltungen sind sechs Hauptfunktionen realisierbar:

(1) Abbildung einer maschinenexternen Größe auf eine maschineninterne Größe mit der Einrichtung zur Umsetzung einzugebender Größen,

(2) Verarbeitung von zwei maschineninternen Größen zu einer maschineninternen Ergebnisgröße mit der Einrichtung zur Verarbeitung maschineninterner Größen.

(3) Gesteuerte Abbildung einer maschineninternen Größe auf eine maschinenexterne Größe mit einer ersten Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen, dabei sind in der Schaltung zu einem bestimmten Vorrat an Größenarten die Einheiten festgelegt

(4) Optimale Abbildung einer maschineninternen Größe auf eine maschinenexterne Größe mit einer zweiten Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen, dabei wird von der Schaltung zu jeder beliebigen Größenart eines Größensystems eine Einheit in Form eines Potenzproduktes mit einer minimalen Anzahl an Faktoren generiert.

(5) Parametergesteuerte Abbildung einer maschineninternen Größe einer bestimmten oder beliebigen Größenart auf eini; maschinenexterne Größe, wobei die maschinenexterne Einheit vorgegeben ist und zur Einheit ein Vorsatz generiert wird, mit einer dritten Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen.

(6) Parametergesteuerte Abbildung einer maschineninternen Größe einer bestimmten aber beliebigen Größenart auf eine maschinenexterne Größe, wobei die maschinenexterne Einheit vorgegeben ist und zur Einheit kein Vorsatz generiert wird, mit einer vierten Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen.

Gemäß Fig.2 ist die Einrichtung zur Umsetzung eingegebener Größen eine derartige Kombination von Baugruppen, daß von dem Steuernetzwerk-1 21

das Rechenwerk 14,
das logische Netzwerk 9,
der Prüfcode-Generator 10,
ein drittes Schieberegister 11,
ein viertes Schieberegister 12,
das fünfte Schieberegister 13,
das sechste Schieberegister 8,
der erste Festwertspeicher 18,
der zweite Festwertspeicher 16,
der dritte Festwertspeicher 20,
der vierte Festwertspeicher 23
sowie weitere Schalter und Speicher

dann in geordneter Folge angesteuert werden, wenn das erste Schieberegister 3 und das zweite Schieberegister 5 geladen sind und die Schaltung z. B. über die Eingabetastatur 1 aktiviert wird.

Das Laden des ersten Schieberegisters 3 und des zweiten Schieberegisters 5 erfolgt über die Eingabetastatur 1. Die Eingabetaütatur 1 für die zeichenweise Eingabe einer maschinenexternen Größe ist derart ausgelegt, daß für Buchstaben ein Zahlenwort-Code bereitgestellt wird und Buchstaben durch ein Bit von Ziffern und Sonderzeichen unterscheidbar sind. Auf der Eingabetastatur 1 werden vier Klassen von Tasten unterschieden:

1. Klasse Operationstasten (z. B.»+«,»:«)

2. Klasse Buchstabentasten (»A«... »Z«)

3. Klasse Zahlentasten (»0« ... »9«,».«, »f«)

und die Sonderzeichentasten
».«,»-«,»/« und »f «

4. Klasse Umschalttasten (z. B. zur

Umschaltung bei mehrfach
belegter Taste, Umschaltung von
Rechnen mit Größen
auf numerisches Rechnen).

Die Eingabetastatur 1 ist mit einem Eingabediskrimi-

nator 2 verbunden, der in Verbindung mit dem Steuernetzwerk-1 21 den Eingabevorgang steuert

Beim Rechnen mit Größen muß jede Dateneintastung mit der Betätigung einer Folge von Zahlentasten beginnen. Diese Zeichen werden in der gegebenen Folge in das erste Schieberegister 3 übernommen. Bei Betätigung einer Buchstqbentaste aktiviert der Eingabediskriminator 2 das Laden des zweiten Schieberegisters 5, in das sowohl dieser Buchstabe als auch alle folgenden Zeichen übernommen werden, wenn die betätigten Tasten der 2. oder 3. Klasse zugehören. Mit dem Drücken einer "aste der 1. oder 4. Klasse ist die Eingabe einer Größe beendet.

Die Tasten der 2. und 3. Klasse können gleichzeitig als Eingabetasten für Programm-Befehle genutzt werden, wenn z. B. die 1. Klasse eine Taste »Größeneingabe« oder die 4. Klasse eine Umschalttaste »Größe« enthält, die vor dem Eintasten einer Größe zu betätigen ist und bis zur Betätigung einer anderen Taste der i. oder 4. Klasse aktiviert bleibt.

Der Eingabetastatur 1 kann eine Anzeigeeinrichtung 50 zugeordnet sein. Dabei zeigt zu einer eingegebenen maschinenexternen Größe eine Λ-stellige numerische Anzeige 4 den Zahlenwert und eine p-stellige alphanumerische Anzeige 6 die Einheit der maschinenexternen Größe an.

Die Umsetzung des Inhalts des zweiten Schieberegisters 5 in eine maschineninterne Größe erfolgt in mehreren Taktzyklen.

In der ersten Taktzyklus-Folge wird die maschinenexterne Einheit in Faktoren des Potenzproduktes aufgelöst; ein Faktor steht stets zwischen zwei Trennzeichen (».« oder ->/« oder Leerzeichen). Das logische Netzwerk 9 zerlegt in Zyklen zeichenweise die maschinenexterne Einheit; dabei nehmen das dritte Schieberegister 11 jeweils die verkettete Einheit eines Faktors und das vierte Schieberegister 12 jeweils den Exponenten eines Faktors des Potenzproduktes zur Zwischenspeicherung auf, und es werden ein Schalter »Exponent-Vorzeichen« J5, ein Schalter »Vorzeichen nächste Faktoren« 17, ein Schalter »Faktor-Ende« 19 und ein Schalter »Analyse-Ende« 22 vom logischen Netzwerk 9 als Folge der Potenzprodukt-Zerlegung und zur Beeinflussung der weiteren Taktfolge des Steuernetzwerkes-1 21 geschaltet.

Das logische Netzwerk 9 beeinflußt den Ablauf * derart, daß beim nächsten Schiebetakt das erste Zeichen des zweiten Schieberegisters 5

(1) in das dritte Schieberegister 11 übernommen wird, wenn dieses Zeichen ein Buchstabe ist und wenn im laufenden Zyklus der Abspaltung eines Faktors bisher nur Buchstaben übertragen wurden oder es sich um das erste Zeichen des Faktors handelt;
' (2) ein Schalten des Schalters »Exponent-Vorzeichen« ' 15 auf »H« bewirkt, wenn dieses Zeichen ein »-«ist, das der Übertragung eines Buchstaben folgt;

(3) in das vierte Schieberegister 12 übernommen wird, wenn dieses Zeichen eine Ziffer ist, das der Übertragung eines negativen Vorzeichens oder eines Buchstaben folgt;

(4) ein Schalten des Schalters »Vorzeichen nächste Faktoren« 17 auf »H« bewirkt, die Beendigung der Abbildung eines Potenzprodukt-Faktors durch Umlegen des Schalters »Faktor-Ende« 19 auf »H« vorbereitet und die Ablaufsteuerung an den Zyklus Auflösung einer verketteten Einheit übergeben wird, wenn dieses Zeichen ein »/« ist, welches der Übertragung eines Buchstaben oder einer Ziffer folgt;

(5) nicht umgespeichert wird, die Beendigung der Abbildung eines Potenzprodukt-Faktors durch Umlegen des Schalters »Faktor-Ende« 19 auf »H« vorbereitet, sowie die Ablaufsteuerung an den Zyklus Auflösung einer verketteten Einheit übergeben wird, wenn dieses Zeichen ein ».« ist, welches der Übertragung eines Buchstaben oder einer Ziffer folgt;

(6) nicht umgespeichert und die Beendigung der Umsetzung einer maschinenexternen Größe durch Umlegen des Schalters »Analyse-Ende« 22 auf »H« vorbereitet, sowie die Ablaufsteuerung an den Zyklus Auflösung einer verketteten Einheit übergeben wird, wenn dieses Zeichen ein Leerzeichen ist, welches der Übertragung eines Buchstaben oder einer Ziffer folgt;

(7) nicht umgespeichert und die Ablaufsteuerung an den Zyklus Abbruch wegen syntaktischen Fehlers übergeben wird, wenn keiner der Fälle (1) bis (6) zutrifft.

Der Exponent des ersten Faktors des Potenzproduktes wird stets in einem Exponent-1 -Register 7 gespeichert.

Die zweite Taktzyklus-Folge beinhaltet den Zyklus Auflösung einer verketteten Einheit. Es wird die im dritten Schieberegister 11 gespeicherte verkettete Einheit in ein definiertes Vorsatzzeichen jnd ein definiertes Einheitenzeichen aufgespaltet. Der Taktzyklus kann in modifizierter Weise mehrmals durchlaufen werden. Unter Regie des Steuernetzwerk-1 21 führen die Baugruppen Prüfcode-Generator 10, Rechenwerk 14, fünftes Schieberegister 13, erster Festwertspeicher 18 und zweiter Festwertspeicher 16 die Aufspaltung der aktuellen verketteten Einheit in der Art aus,
daß vom Rechenwerk 14 in maximal m Unterzyklen je Unterzyklus ;' beginnend mit ;'= 0, die /-ersten Zeichen zu ein?r Ordnungszahl für den ersten Festwertspeicher 18 addiert und von dem Prüfcode-Generator 10 aus der Folge der /-ersten Zeichen der verketteten Einheit nach einem festgelegten Schema Bits zu einem Prüfzeichen für das angenommene definierte Vorsatzzeichen zusammengesetzt und zeitlich parallel oder in Reihe dazu alle Zeichen der verketteten Einheit ah dem (i+1). Zeichen zu einer Ordnungszahl für den zweiten Festwertspeicher 16 addiert und von dem Prüfcode-Generator 10 aus der Folge aller Zeichen der verketteten Einheit ab dem (i+1). Zeichen nach dem festgelegten Schema Bits zu einem Prüfzeichen für das angenommene definierte Einheitenzeichen zusammengesetzt werden.

Die / Unterzyklen werden so oft durchlaufen, bis das über die ermittelte Ordnungszahl für den ersten Festwertspeicher 18 aus diesem Festwertspeicher gelesene Prüfzeichen dem oben von dem Prüfcode-Generator 10 ermittelten Prüfzeichen für das abgespaltene Vorsatzzeichen gleich ist — und wenn ebenfalls das über die ermi^elte Ordnungszahl für den zweiten Festwertspeicher 16 aus diesem Festwertspeicher gelesenen Prüfzeichen dem oben von dem Prüfcode-Generator 10 ermittelten Prüfzeichen für das abgespaltene Einheitenzeichen gleich ist und der Prüfcode-Generator 10 ein Äquivalenz-Bit bereitstellt. Das Schema zur Bildung des Prüfzeichens (Bitmustermaske) für einen angenommenen Dezimalvorsatz bzw. für eine angenommene Basiseinheit oder abgeleitete Einheit mit besonderem Namen kann z. B. in folgender Weise festgelegt werden, daß die ersten 4 bit des 1. Zeichens, die ersten 2 bit des 2. Zeichens und die ersten 2 bit des 3. Zeichenr das Prüfzeichen ergeben.
Nach einem positiv beendeten λ Unterzyklus zur

Aufspaltung einer verketteten Einheit baut das Rechenwerk 14 den Zahlenwert der maschineninternen Größe in Stufen auf, indem der Inhalt des ersten Schieberegisters 3 mit dem Zahlenwert des Vorsatzes, der über eine aktuelle Ordnungszahl, die aus dem ersten Festwertspeicher 18 in das fünfte Schieberegister 13 umgespeichert worden ist, aus dem dritten Festwertspeicher 20 gelesen wurde, und mit dem Zahlenwert der abgespaltenen Einheit, der über eine aktuelle Ordnungszahl, die aus dem zweiten Festwertspeicher 16 in das fünfte Schieberegister 13 umgespeichert worden ist, ebenfalls aus dem dritten Festwertspeicher 20 gelesen wurde, multipliziert und im ersten Schieberegister 3 gespeichert wird. Bei diesen Multiplikationen werden die Schalterstellungen der Schalter »Exponent-Vorzeichen« 15 und »Vorzeichen nächste Faktoren« 17 berücksichtigt; weiterhin werden vor den Multiplikationen die aus dem dritten Festwertspeicher 20 gelesenen Zahlen mit dem Inhalt des vierten Schieberegisters 12 unter Berücksichtigung der Stellung der Schalter »Exponent-Vorzeichen« 15 und »Vorzeichen nächste Faktoren« 17 potenziert.

Weiterhin baut nach einem positiv beendeten i. Unterzyklus zur Aufspaltung einer verketteten Einheit das Rechenwerk 14 die maschineninterne Einheit der maschineninternen Größe in der Form einer Folge von Exponenten zu Basiseinheiten in Stufen auf, indem der Inhalt des sechsten Schieberegisters 8 stellungsabhängig und elementweise zu einer Zählereinheit in Form einer Folge von Exponenten zu Basiseinheiten, die über eine aktuelle Ordnungszahl, welche aus dem zweiten Festwertspeicher 16 umgespeichert worden ist, aus dem vierten Festwertspeicher 23 gelesen wurde, und zu einer Nennereinheit in Form einer Folge von Exponenten zu Basiseinheiten, die über eine weitere aktuelle Ordnungszahl, welche aus dem zweiten Festwertspeicher 23 gelesen wurde, im Rechenwerk 14 addiert und im sechsten Schieberegister 8 gespeichert wird. Bei diesen Additionen werden die Stellung der Schalter »Exponent-Vorzeichen« 15 und »Vorzeichen nächste Faktoren« 17 berücksichtigt, und vor den Additionen werden die aus dem vierten Festwertspeicher 23 gelesenen Zahlen mit dem Inhalt des vierten Schieberegisters 12 unter Berücksichtigung der Stellung der Schalter »Exponent-Vorzeichen« 15 und »Vorzeichen nächste Faktoren« 17 multipliziert.

Wird der / Unterzyklus ohne Erfolg beendet, dann folgen so viele Schiebetakte, daß die verkettete Einheit im Register für eine verkettete Einheit ί 1 einen Umlauf beendet. Es folgen die Fortschaltung der modifizierten Steuerung und der Beginn des (i+\). Unterzyklus der zweiten Taktzyklus-Folge.

Führt nach positiver Beendigung des Taktzyklus Auflösung einer verketteten Einheit der Schalter

»Faktor-Ende« 19 »Η«, so leitet das Steuernetzwerk-1 21 einen neuen Taktzyklus Auflösung eines Potenzprodukt-Faktors ein. Führt nach positiver Beendigung des Taktzyklus Auflösung einer verketteten Einheit der Schalter »Analyse-Ende« 22 »H«, so wird die Taktfolge s der Einrichtung zur Umsetzung eingegebener Größen ordnungsgemäß beendet.

Ist eine der genannten Bedingungen nicht erfüllt, dann erfolgt der Abbruch der Taktfolge wegen eines syntaktischen Fehlers in der maschinenexternen Einheit ι ο

Die in der Einrichtung zur Umsetzung eingegebener Größen eingesetzten Festwertspeicher haben folgenden Aufbau:

— Der erste Festwertspeicher 18 enthält geordnet nach den Summen über den Zahlenwert-Code der Buchstaben der definierten Vorsatzzeichen zu jedem Vorsatz das nach dem in Abhängigkeit von der Reihenfolge der Buchstaben gebildete Prüfzeichen und eine Ordnungszahl für den Zahlenwert des Vorsatzes.

— Der zweite Festwertspeicher 16 enthält geordnet nach den Summen über den Zahlenwert-Code der Buchstaben der definierten Einheitenzeichen zu jeder Einheit das nach einem in Abhängigkeit von der Reihenfolge der Buchstaben gebildete Prüfzeichen und je eine Ordnungszahl für den Zahlenwert, die Zählereinheit und die Nennereinheit zur betreffenden Einheit.

— Der dritte Festwertspeicher 20 enthält in einer festgelegten Ordnung Zahlenwerte zu den Einheiten und den Vorsätzen des definierten Vorrates an Vorsatz- und Einheitenzeichen.

— Der vierte Festwertspeicher 23 enthält in einer festgelegten Ordnung Folgen von Exponenten zu Grundeinheiten, die Zählereinheit oder Nennereinheit sein können.

Gemäß Fig. 3 ist die Einrichtung zur Verarbeitung maschineninterner Größen eine derartige Kombination von Baugruppen, daß von dem Steuernetzwerk-2 26

das Rechenwerk 14,
das erste Schieberegister 3,
das sechste Schieberegister 8,
der erste Akkumulator 24 und
der zweite Akkumulator 25

40

45

dann in geordneter Folge angesteuert werden, wenn die Register und Akkumulatoren geladen sind und die Schaltung durch eine Bitfolge zur Ausführung einer bestimmten Operation mit Größen z. B. über die Eingabetastatur 1 aktiviert wird. Zur Auslösung der Operationen mit Größen enthält die Eingabetastatur 1 eine Additionstaste, eine Subtraktionstaste, eine Multiplikationstaste, eine Divisionstaste, eine Potenziertaste und eine Radiziertaste, die hier nicht im einzelnen dargestellt worden sind.

Die Schaltung addiert oder subtrahiert ohne Einschränkung zu den Größenarten eines Größensystems zwei maschineninterne Größen gleicher Größenart, sie multipliziert oder dividiert zwei maschineninterne Größen gleicher oder unterschiedlicher Größenart, und sie potenziert oder radiziert eine maschineninterne Darstellungsform stets im ersten Akkumulator 24 und im zweiten Akkumulator 25 bereit.

Bei der Addition/Subtraktion von zwei maschineninternen Größen vergleicht das Rechenwerk 14 den Inhalt des sechsten Schieberegisters 8 mit dem Inhalt des zweiten Akkumulators 25, addiert/subtrahiert bei deren Gleichheit den Inhalt des ersten Schieberegisters 3 zum/vom Inhalt des ersten Akkumulators 24 uiid speichert die Summe im ersten Akkumulator 24.

Bei der Multiplikation/Division von zwei maschineninternen Größen addiert/subtrahiert das Rechenwerk 14· stellungsabhängig und elementweise den Inhalt des sechsten Schieberegisters 8 zum/vom Inhalt des zweiten Akkumulators 25, weiterhin multipliziert/dividiert das Rechenwerk 14 den Inhalt des ersten Akkumulators 24 mit/durch den Inhalt des ersten Schieberegisters 3, die Ergebnisse werden jeweils im zweiten Akkumulator 25 und im ersten Akkumulator 24 gespeichert

Bei dem Potenzieren/Radizieren einer maschineninternen Größe prüft das Rechenwerk 14, ob das erste Schieberegister 3 einen ganzzahligen Exponenten mit der Mantisse »1« enthält und ob die Elemente des sechsten Schieberegisters 8 stets »0« sind. Bei erfüllter Voraussetzung multipliziert/dividiert das Rechenwerk 14 elementweise den Inhalt des zweiten Akkumulators 25 mit dem bzw. durch den Exponenten/Wurzelexponenten des ersten Schieberegisters 3 und schreibt das Ergebnis im zweiten Akkumulator 25 ein, weiterhin potenziert/radiziert das Rechenwerk 14 den Inhalt des ersten Akkumulators 24 mit dem Inhalt des ersten Schieberegisters 3 und speichert das Ergebnis im ersten Akkumulator 24.

Gemäß Fig.4 ist die erste Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen eine derartige Kombination von Baugruppen, daß von dem Steuernetzwerk-3 32

das Rechenwerk 14,

der selektive Umcodierer31,

der erste Einheitengenerator 28,

der Dezimalvorsatz-Generator 27,

der erste Akkumulator 24,

der zweite Akkumulator 25,

das zweite Schieberegister 5,

ein fünfter Festwertspeicher 29,

ein sechster Festwertspeicher 33 und

das fünfte Schieberegister 13

dann in geordneter Folge angesteuert werden, wenn durch einen Startimpuls z. B. über die Eingabetastatur 1 die Schaltung aktiviert wird.

Die Schaltung transformiert eine im ersten Akkumulator 24 und im zweiten Akkumulator 25 gespeicherte maschineninterne Größe ohne Einschränkung zur Größenart der Größe in eine maschinenexterne Größe, wobei eine geeignete maschinenexterne Einheit ermittelt wird.

Von der maschinenexternen Größe werden der Zahlenwert im ersten Akkumulator 24 und die maschinenexterne Einheit im zweiten Schieberegister 5 gespeichert.

Aus dem Inhalt des zweiten Akkumulators 25 ermittelt das Rechenwerk 14 eine gepackte Zählereinheit und eine gepackte Nennereinheit. Diese gepackten Einheiten sind ausmultiplizierte Potenzprodukte analog zur maschinenexternen Darstellungsform, wobei für eine bestimmte Basiseinheit kein Einheitenzeichen, sondern eine bestimmte Zahl gewählt wird. Die gepackte Zählereinheit und die gepackte Nennereinheit werden vom selektiven Umcodierer31 auf einen kleinen Zahlenbereich verdichtet. Der selektive Umcodierer31 ist ein logisches Netzwerk, welches eine bestimmte Bitfolge für eine bestimmte große Zahl reduziert auf eine Bitfolge für eine bestimmte kleinere Zahl.

Diese kompandierten gepackten Einheiten sind Ordnungszahlen zum Lesen einer maschinenexternen Einheit aus dem fünften Festwertspeicher 29 in das zweite Schieberegister 5. Kann zur maschineninternen Größe auf diese Weise keine maschinenexterae Einheit ermittelt werden, dann generiert der erste Einheitengenerator 28 eine maschinenexterne Einheit in der Form eines Potenzproduktes aus Basiseinheiten.

Der Dezimalvorsatz-Generator 27 spaltet vom Inhalt des ersten Akkumulators 24 in Abhängigkeit von dessen Wert eiiiCn Faktor ab und schiebt dafür als erstes Zeichen in das zweite Schieberegister 5 das entsprechende Vorsatzzeichen.

Das Steuernetzwerk-3 32 taktet die Umsetzung auszugebender Größen in folgender Weise:

(1) Das Rechenwerk 14 ermittelt in Zyklen aus dem Inhalt des zweiten Akkumulators 25 eine gepackte Zählereinheit und speichert diese im fünften Schieberegister 13.

(2) In einem Takt wird die gepackte Z^hlereinheit im selektiven Umcodierer 31 kompandiert und in das fünfte Schieberegister 13 geschrieben. Ober die gepackte kompandierte Zählereinheit wird aus dem sechsten Festwertspeicher 33 eine Adresse für einen Speicherbereich des fünften Festwertspeichers 29 gelesen; kann aus dem sechsten Festwertspeicher 33 keine Adresse gelesen werden, setzt das Steuernetzwerk-3 32 dieTaktfolge nach (7) fort.

(3) Aus dem fünften Festwertspeicher 29 wird in einen Hilfsspeicher 30 ein Wiederholfaktor k gelesen; k sagt aus, zu wieviel Nennereinheiten der gegebenen Zählereinheit maschinenexterne Einheiten im fünften Festwertspeicher 29 festgelegt sind.

(4) Ermittlung der gepackten Nennereinheil analog (1) mit anschließendem Kompandieren analug (2) und Abspeicherung in Hilfsspeicher 30.

(5) Das Rechenwerk 14 ermittelt in k Zyklen (zyklische Erhöhung der Adresse nach (3)), ob die kompan-.dierte Nennereinheit auf dem fünften Festwertspeicher 29 enthalten ist. Bei Enthaltensein bewirkt das Steuernetzwerk-3 32, daß eine maschinenexterne Einheit in das zweite Schieberegister 5 und ein Exponent zum 1. Faktor des Potenzproduktes der maschinenexternen Einheit in das Exponent-1-Register 7 aus dem fünften Festwertspeicher 29 gelesen werden. Endet die Suche in allen k Zyklen negativ, so setzt das Steuernetzwerk-3 32 die Taktfolge nach (7) fort

(6) Der Dezimalvorsatz-Generator 27 spaltet in Verbindung mit dem Rechenwerk 14 vom Inhalt des ersten Akkumulators 24 in Abhängigkeit von dessen Wert und dem Inhalt des Exponent-1-Registers 7 einen Faktor ab; dafür wird in das zweite Schieberegister 5 das entsprechende Vorsatzzeichen eingeschoben. Die Umsetzung einer maschineninternen Größe in eine maschinenexterne Größe ist beendet

(7) Der erste Einheitengenerator 28 erzeugt eine maschinenexterne Einheit. Es werden π Taktzyklen durchlaufen, wobei π der Anzahl der Basiseinheiten des verwendeten C ·>'*·. systems gleich ist. In jedem Zyklus wird dann ein Potenzprodukt-Faktor erzeugt, wenn das entsprechende Element im zweiten Akkumulator 25 ungleich Null ist. Im ersten Zyklus, der die Generierung eines Faktors beinhaltet, wird zuerst der Exponent des Faktors aus dem zweiten Akkumulator 25 in das zweite Schieberegister 5 und im Anschluß darin das Einheitenzeichen der Basiseinheit aus dem ersten Einheitengenerator 28 übernommen, weiterhin wird der Exponent des Faktors im Exponent-1-Register 7 gespeichert Das Steuernetzwerk-3 32 setzt die Taktfolge nach (6) fort.

Gemäß Fig.5 ist die zweite Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen eine derartige Kombination von Baugruppen, daß von dem Steuernetzwerk-4 34

das Rechenwerk 14,

der zweite Einheitengenerator 51,

der Dezimalvorsatz-Generator 27,

der zweite Akkumulator 25,

der erste Akkumulator 24,

das Exponent-1-Register 7 und

das zweite Schieberegister 5

dann in geordneter Folge angesteuert werden, wenn durch einen Startimpuls die Schaltung aktiviert wird.

Die Schaltung setzt eine im ersten Akkumulator 24 und im zweiten Akkumulator 25 gespeicherte maschineninterne Größe um, wobei die maschinenexteme Einheit in optimaler Darstellungsform generiert wird.

Unter einer optimalen Darstellungsform einer maschinenexternen Einheit wird dabei ein Potenzprodukt mit einer minimalen Anzahl von Faktoren verstanden, wobei die Faktoren nur bestimmte Einheiten enthalten; diese Einheiten können sein

— abgeleitete Einheiten des SI mit besonderem Namen (im folgenden Text »Bezugseinheiten«) wie Newton, Volt. Pascal,

— Basiseinheiten wie Sekunde, Ampere,

— ergänzende Einheiten wie Radiant.
Beispielsweise wird für Größen der Größenart

spezifischer Widerstand stets die Einheit OHM · M und nicht V - M/A generiert

Der zweite Einheitengenerator 51 generiert in Verbindung mit dem Rechenwerk 14 eine optimale Darstellungsform der maschinenexternen Einheit, dazu enthält er eine derartige Kombination von Unterbaugruppen, daß von einer Generator-Steuerschaltung 45 in Abnängigkeit vom Steuernetzwerk-4 34

— ein dritter Speicher 39, in dem in festgelegter Ordnung die Exponenten zu Basiseinheiten von Bezugseinheiten gespeichert sind,

— ein vierter Speicher 44, in welchem in festgelegter Ordnung die Buchstaben für die definierten Einheitenzeichen der genannten Einheiten zur Generierung der optimalen Darstellungsform sowie für die definierten Vorsatzzeichen gespeichert sind,

— ein Mangelregister 37, ein Überschußregister 35, ein Mangelspeicher 38 und ein Überschußspeicher 36 — diese Baugruppen speichern jeweils eine ganze Zahl und bilden mit dem Rechenwerk 14 eine Vergleichseinrichtung,

— ein Bezugseinheitenzähler 40 und ein Bezugseinheitenregister 41,

— ein fünfter Speicher 42, in dem in festgelegter Reihenfolge Exponenten zu abgespaltenen Einheiten zur Zwischenspeicherung gelangen,

dergestalt gesteuert werden, daß vom Inhalt des zweiten Akkumulators 25 zuerst nach Möglichkeit Btzugseinheiten abgespaltet werden und der verbleibende Rest der maschineninternen Einheit mit Basiseinheiten und ergänzenden Einheiten dargestellt wird.

Der zweite Einheitengenerator 51 arbeitet nach folgendem Schema:

(3)

(4)

(1) Ein Abspaltungsversuch wird begonnen, wenn die gegebene Einheit mindestens (k— 1) Basiseinheiten einer Gruppe von Bezugseinheiten enthält, wobei alle Bezugseinheiten einer Gruppe dieselben k Basiseinheilen enthalten.

(2) Bei Erfüllung von (1) erfolgt eine Bewertung der Abweichung der gegebenen maschineninternen Einheit von den einzelnen Bezugseinheiten nach Punkten; dabei bedeutet ein Punkt, daß zu den betrachteten Basiseinheiten eine Basiseinheit mit dem Exponent 1 abweicht. Es werden Mangelpunkte und Überschußpunkte unterschieden.

Es wird die Bezugseinheit mit der geringsten Abweichung abgespaltet, jedoch sind nicht mehr als zwei Mangelpunkte zugelassen. \

Eine Bezugseinheit kann reziprok und mehrfach abgespaltet werden.
(5) Der nach der Abspaltung von Bezugseinheiten verbleibende Rest der gegebenen maschineninternen Einheit wird in ein Potenzprodukt aus Basiseinheiten und ergänzenden Einheiten verwandelt.

Die Generierung einer maschinenexternen Einheit durch den zweiten Einheitengenerator 51 erfolgt in mehreren Taktzyklen, wie z. B.

(1) Das Rechenwerk 14 bildet elementweise die Differenz zwischen dem Inhalt des zweiten Akkumulators 25 und einem bestimmten Inhalt des dritten Speichers 39 und summiert getrennt die Mangel- und Überschußpunkte, die im Mangelregister 37 und im Überschußregister 35 jeweils für die aktuelle Bezugseinheit /gespeichert werden.

(2) Ist der Inhalt des Miingelregisters 37 > 2, wird der Ablauf nach (1) wiederholt, jedoch mit Vorzeichenumkehr der Elemente des Inhaltes des zweiten Akkumulators 25.

(3) Ist der Inhalt des Mangelregisters 37 > 2, stellt der dritte Speicher 39 die Bezugseinheit /+1 bereit; Fortsetzung nach (1), wenn die aktuelle Bezugseinheit des dritten Speichers 39 nicht die letzte Bezugseinheit ist, sonst Fortsetzung nach (6).

Der Inhalt des Mangelregisters 37, des Überschußregisters 35 und des Bezugseinheitenzählers 40 wird jeweils in den Mangelspeicher 38, den Überschußspeicher 36 und das Bezugseinheitenregister 41 übernommen und die Taktfolge nach (6) fortgesetzt, wenn der Inhalt des Mangelregisters 37 und der Inhalt des Überschußregisters 35 Null sind.

(5) Der Inhalt des Mangelregisters 37, des Überschußregisters 35 und des Bezugsemheitenzählers 40 wird jeweils in den Mangelspeicher 38, den Überschußspeicher 36 und das Bezugseinheitenregister 41 übernommen, wenn der Inhalt des Mangelregisters 37 betragsmäßig kleiner als der Inhalt des Mangelspeichers 38 ist; Fortsetzung der Taktfolge nach (1) mit der Bezugseinheit (7+1), wenn die aktuelle Bezugseinheit nicht die letzte Bezugseinheit ist

(6) Entsprechend dem Inhalt des Bezugseinheitenregisters 41 wird in dem fünften Speicher 42 dem Inhalt des einer bestimmten Bezugseinheit zugeordneten Speicherplatzes ein Bit vorzeichengerecht zu (2) addiert, wenn betragsmäßig der Inhalt des Mangelspeichers 38 < 3 ist Vom Inhalt des zweiten Akkumulators 25 wird der Inhalt des dritten Speichers 39 vorzeichengerecht nach (2)

(4)

von der im Bezugseinheitenregister 41 aufgeführten Bezugseinheit subtrahiert und das Ergebnis in dem zweiten Akkumulator 25 gespeichert
Beginn einer neuen Folge von Taktzyklen (1)... (6) mit (1), dazu wird der Mangelspeicher 38 auf 3 gesetzt.

(7) Ist der Inhalt des Mangelspeichers 38 > 3, dann wird der verbliebene Inhalt des zweiten Akkumulators 25 elementweise in den fünften Speicher 42 übertragen.

(8) Während eines zyklischen Lesens des fünften Speichers werden elementweise jeweils eine Ziffer aus dem fünften Speicher 42 und danach ein Einheitenzeichen aus dem vierten Speicher 44 in das zweite Schieberegister 5 umgespeichert wenn die jeweilige Ziffer des Inhaltes des fünften Speichers 42 > 0 ist, dabei wird die erste Ziffer im Exponent-l'-Register 7 gespeichert und bei der ersten negativen Ziffer ein Schalter »negative Elemente« 43 eingeschaltet

(9) In das zweite Schieberegister 5 wird das Zeichen »/« geschoben, wenn der Schalter »negative Elemente« 43 »H« führt

(10) Wenn der Schalter »negative Elemente« 43 »H« führt, schließt sich ein nochmaliges zyklisches Lesen des fünften Speichers 42 an, dabei wird zuerst jeweils der Betrag einer Ziffer aus dem fünften Speicher 42 und danach das entsprechende Einheitenzeichen aus dem vierten Speicher 44 in das zweite Schieberegister 5 umgespeichert, wenn die jeweilige Ziffer des Inhaltes des fünften Speichers 42 <0 ist.

Der Dezimalvorsatz-Generator 27 spaltet daran anschließend in Verbindung mit dem Rechenwerk 14 vom Inhalt des ersten Akkumulators 24 in Abhängigkeit von dessen Wert und dem Inhalt des Exponent-!-Registers 7 einen Faktor ab; dafür wird in das zweite Schieberegister 5 aus dem Dezimalvorsatz-Generator das entsprechende Vorsatzzeichen eingeschoben.

Die optimale Abbildung einer maschineninternen Größe auf eine maschinenexterne Größe ist beendet

Die vierte Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen (s. F i g. 6) bildet eine z. B. von der Einrichtung zur Verarbeitung maschineninterner Größen ermittelte maschineninterne Größe einer bestimmten Größenart auf eine als Paramter gegebene maschinenexterne Einheit derselben Größenart ab und erzeugt ein Vorsatzzeichen zur maschinenexternen Einheit; in diesem Fall darf der erste Faktor des Potenzproduktes der gegebenen Einheit keinen Vorsatz enthalten. Die dazu notwendige Schaltungskombination erfordert

die Einrichtung zur Umsetzung

eingegebener Größen,
das Exponent-1-Register 7,
das Einheiten Register 47,
das Koeffizienten-Register 48,
den ersten Akkumulator 24,
den zweiten Akkumulator 25,
das zweite Schieberegister 5 und
den Dezimalvorsatz-Generator 27.

Das Steuernetzwerk 46 steuert die aufgeführten Baugruppen in der Weise, daß eine zum Zeitpunkt T_x als Parameter bereitgestellte maschinenexterne Einheit durch die Einrichtung zur Umsetzung eingegebener Größen in eine maschineninterne Größe umgesetzt wird, wobei sowohl die maschineninterne Einheit als

auch die maschinenexterne Einheit im Einheiten-Register 47 und der Zahlenwert der maschineninternen Größe im Koeffizienten-Register 48 gespeichert werden.

Die auf den Parameter abzubildende maschineninterne Größe ist Inhalt des ersten Akkumulators 24 und des zweiten Akkumulators 25 und sei zum Zeitpunkt X2 gespeichert worden, dabei kann Tz vor oder nach Xi liegen.

Die Ausführung der parametergesteuerten Abbildung erfolgt zum Zeitpunkt X3:

(1) Über das Rechenwerk 14 wird die maschineninterne Einheit des Einheiten-Registers 47 mit dem Inhalt des sechsten Schieberegisters 8 auf Gleichheit überprüft und im Anschluß daran der Inhalt des ersten Akkumulators 24 durch den Inhalt des Koeffizienten-Registers 48 dividiert, das Ergebnis wird im ersten Akkumulator 24 bereitgestellt.

(2) Die maschinenexterne Einheit des Einheiten-Registers 47 wird in das zweite Schieberegister 5 umgespeichert.

(3) Nach Abspaltung eines Faktors vom Inhalt des ersten Akkumulators 24 durch das Rechenwerk 14 in Verbindung mit dem Dezimalvorsatz-Generator

27 und dem Inhalt des Exponent-1 -Registers 7 wird in das zweite Schieberegister 5 ein Vorsatzzeichen eingeschoben. Die ermittelte maschinenexteme Größe liegt im ersten Akkumulator 24 und im zweiten Schieberegister zur Ausgabe bereit.
Die fünfte Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen (s. F i g. 6) bildet eine z. B. von der Einrichtung zur Verarbeitung maschineninterner Größen ermittelte maschinenintcrne Größe einer bestimmten Größenart auf eine als Parameter gegebene maschinenexterne Einheit derselben Größenart ab und erzeugt kein Vorsatzzeichen zur maschinenexternen Einheit, in diesem Fall darf der erste Faktor des Potenzproduktes der gegebenen Einheit einen Vorsatz enthalten. Die dazu notwendige Schaltungskombination entspricht der Schaltungskombination der vierten Einrichtung auszugebender Größen, sie enthält jedoch keinen Dezimalvorsatz-Generator 27 und kein Exponent-1 -Register 7.

Die vorgestellten einzelnen Einrichtungen der digitalen Anordnung zur Umsetzung und Verarbeitung von Größen, mit denen, wie schon ausgeführt, sechs Hauptfunktionen realisiert werden können, sind einsetzbar, wie ebenfalls schon ausgeführt, zur gerätetechnischen Erweiterung von Rechenmaschinen (elektronische Datenverarbeitungsanlagen, Prozeßrechenanlagen Tischrechner, Taschenrechner, Mikroprozessorsysteme u. ä.), Meß-, Steuer- und Regelgeräten sowie von Datenerfassungs- und Datenausgabegeräten. Bei diesen Erweiterungen sind jedoch nicht immer alle drei Grundschaltatgen (Einrichtung zur Umsetzung eingegebener Größen; Einrichtung zur Verarbeitung maschineninterner Größen; Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen) einzusetzen, sondern stets mindestens eine davon; dabei sind die dritte und die vierte Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen als Erweiterungen der Einrichtung zur Umsetzung eingebener Größen anzusehen.

Bei dem Einsatz der digitalen Anordnung zur automatisierten digitalen Umsetzung und Verarbeitung von Größen in Gerätesystemen werden zweckmäßigerweise z. B. Datenerfassungsgeräte nur mit der Einrichtung zur Umsetzung eingegebener Größen ausgerüstet, während Prozessoren in dezentralen Prozeßregelsystemen nur mit der Einrichtung zur Verarbeitung maschineninterner Größen ausgestattet sind. Können sinnvollerweise in einem Tischrechner sämtliche Hauptfunktionen der dititalen Umsetzung und Verarbeitung von Größen realisiert sein, so wird zweckmäßigerweise ein Taschenrechner neben den Einrichtungen zur Umsetzung eingegebener Größen und zur Verarbeitung maschineninterner Größen nur über entweder die erste Einrichtung oder die zweite Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen verfügen.

Bei dem in den Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispiel wurde die erfindungsgemäße Anordnung zur Umsetzung und Verarbeitung von Größen beliebiger Größenarten eines Größensystems zur Erweiterung des Aufgabenbereiches eines Taschenoder Tischrechners auf wissenschaftlich-technische Aufgabenstellungen eingesetzt.

Dabei zeigt F i g. 7 die wesentlichen Elemente eines zugehörigen Eingabe-/Ausgabefeldes 55. Es dient zum Eintasten und zur Anzeige der Eingabegrößen und zur Anzeige der Ausgabegrößen. Das Eingabetastenfeld besteht aus 6 Tastenzeilen, dabei sind in der ersten Tastenzeile Operationstasten, in der zweiten Tastenzeile Zifferntasten und in den folgenden Tastenzeilen die Buchstaben- und Sonderzeichentasten zusammengefaßt; weiterhin enthält das Eingabetastenfeld Druck-Schiebetasten zur Umschaltung von Rechenverfahren. Die Zifferntasten »0« ... »9« und »j« sowie »·« dienen der Eingabe von Zahlen, Zahlenwerten zu Größen oder Exponenten zu Einheiten. Die Buchstabentasten »A« ... »Z« und »·« sowie »/« dienen der Eingabe von Einheiten bzw. nach Umschaltung der Druck-Schiebetasten »MAT« zum Aufruf mathematischer Funktionen. Mit der Druck-Schiebetaste »KON« wird von Kettenoperationen auf Konstantenoperationen umgeschaltet.

Durch Einrasten der Druck-Schiebetaste »NUM« wird der Taschen- bzw. Tischrechner auf rein numerischen Betrieb im Sinne einer üblichen Rechenmaschine umgestellt. An Operationstasten werden unterschieden:

-(- Additionstaste (mit Umsetzung der zuletzt eingegebenen Größe)

Subtraktionstaste (mit Umsetzung der zuletzt eingegebenen Größe)

Multiplikationstaste (mit Umsetzung der zuletzt eingegebenen Größe)

Divisionstaste (mit Umsetzung der zuletzt eingegebenen Größe)

U Einheit-Taste (mit Umsetzung der zuletzt eingegebenen Einheit)

= S Ausgabetaste-1 (mit Umsetzung der auszugebenden Größe durch die erste oder zweite Einrichtung)

Ausgabeiästc-2 (mit Umsetzung der auszugebenden Größe durch die vierte Einrichtung)
Register-Taste
Register-Ladetaste
Rundungstaste
Löschtaste
Eingabe-Löschtaste

LR
D
C
CE

Das Ausgabefeld besteht aus einer Unterspannungsanzeige 56, einer Überfüllungsanzeige 57, einer 12stelligen Zahlenanzeige 58 (auch lOstellige Mantisse, zweistelliger Exponent) zur Darstellung von Zahlen und Zahlenwerten von Größen, einer 12stelligen alphanumerischen Einheiten-Anzeige 59 zur Darstellung maschinenexterner Einheiten der Eingabe- oder Ausgabegrößen und einer Fehleranzeige 60.

Fig.8 zeigt die wichtigsten Funktionsgruppen der

erweiterten Rechenmaschine mit den wesentlichen Informationsleitungen.

Beim Eintasten über das Eingabe-/Ausgabefeld 55 werden von der eingegebenen maschinenexternen Größe der Zahlenwert im ersten Schieberegister 3 und die maschinenexterne Einheil im zweiten Schieberegister 5 gespeichert. Die Baugruppe-Eingabe-Transformation 61 (Teil der Einrichtung zur Umsetzung eingegebener Größen) bildet eine eingetastete maschinenexterne Größe auf eine maschineninterne Größe ab, wenn eine der Tasten » + , —, *, :« oder »U« gedrückt wird. Wurde eine der Operationstasten » + , —, *, :« betätigt, dann erfolgt eine Korrektur des Zahlenwertes im ersten Schieberegister 3, und die maschineninterne Einheit wird im sechsten Schieberegister 8 zwischengespeichert. Wurde die Operationstaste »U« betätigt, dann werden die maschinenexterne Einheit und die maschineninterne Einheit im Einheit-Register 47 und der Zahlenwert der als Parameter ermittelten maschineninternen Größe im Koeffizienten-Register 48 zwischengespeichert.

Die Baugruppe Ausgabe-Transformation 62 (Teil der ersten oder zweiten Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen) wird von der Taste » = S« aktiviert, sie setzt die maschineninterne Einheit des zweiten Akkumulators 25 in eine maschinenexterne Einheit um und füllt damit das zweite Schieberegister 5. gleichzeitig werden der Zahlenwert des ersten Akkumulators 24 korrigiert und der Inhalt des ersten Akkumulators 24 sowie der Inhalt des zweiten Schieberegisters 5 als maschinenexterne Einheit im Eingabe-/Ausgabefeld 55 zur Anzeige gebracht.

Bei Verknüpfung (»+, —, *, :«) von zwei maschineninternen Größen verarbeitet die Recheneinheit die Inhalte des ersten Schieberegisters 3 und des ersten Akkumulators 24 zum neuen Inhalt des ersten Akkumulators 24 und die Inhalte des zweiten Akkumulators 25 und des sechsten Schieberegisters 8 zum neuen Inhalt des zweiten Akkumulators 25.

Die Steuer- und Zeitgebereinheit 63 steuert die Verbindungswege zwischen den einzelnen Baueinheiten in Abhängigkeit von der betätigten Eingabetaste.

Das Ausführungsbeispiel enthält weiterhin /Größen-Register 64 zur Zwischenspeicherung maschineninterner Größen, die aus den Akkumulatoren 24 und 25 übernommen oder in diese zurückgespeichert werden können.

Die folgenden Rechenbeispiele sollen die Funktionsprinzipien veranschaulichen.

Handhabung eines nicht-programmierbaren Taschenrechners mit automatisierter Verarbeitung von Größen

- Beispiele Beispiel 1
3.2 YD + 11.6 M = a
YD : yard
M : Meter

Schritt Eingabe

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3.2 YD

11.6 M

3.2 YD

3.2 YD
11.6 M
14.53 M = a

26

Beispiel 2

44.2 MIN + 1.53 HR = b b soll in 'HR' ausgegeben werden MIN : Minute HR : Stunde

Schritt Eingabe

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	0	HR
1 HR	1	HR
	1	MIN
44.2 MIN	44.2	MIN
	44.2	HR
1.53 HR	1.53	HR = b
	2.67
Beispiel 3

20 KW + 23 PFS = c

c soll in 'PFS' ausgegeben werden KW : Kilowatt PFS : Pferdestärke

Schritt Eingabe

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23 PFS

1 PFS

1 PFS

20KW

20 KW

23 PFS

5a. 19 PFS = c

Beispiel 4

■15 V ; 3 MA = d

V : Volt MA : Milliampere

Schritt Eingabe

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15 V

3MA

15 V 15 V

3MA

5 KOHM = d

KOHM : Kiloohm

27

Beispiel 5

11.6 Μ2 * 0.85 INCH = e e soll in 'L' ausgegeben werden

M2

INCH

Quadratmeter

Zoll

Liter

27	OO	636	28	= f	Meter	6
			Beispiel	'KM/HR' ausgegeben	Millisekunde
			M	Kilometer	werden
			MS	Stunde
			KM
	5		HR
		3 M : 120 MS
		f soll in

Schritt Eingabe

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Schritt Eingabe

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1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

IL

11.6 M2

0.85 INCH

1 L 1 L

11.6 M2 11.6 M2 0.85 INCH 250.44 L = 15

20

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

3M

120 MS

0 3M

120MS 25 M/S

1 KM/HR 1 KM/HR 1 KM/HR 90 KM/HR = f

Hierzu R Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Digitale Anordnung zur Umsetzung und Verarbeitung von Größen, die jeweils aus einer Ziffernfolge und einer bestimmten (Maß-) Einheit bestehen, mit einer zentralen Verarbeitungseinrichtung, einer Dateneingabeeinrichtung, in der digitale Daten in Form der erwähnten Größen in eine von der zentralen Verarbeitungseinrichtung verarbeitbare Form gebracht werden und einer Datenausgabeeinrichtung, in der die von der Dateneingabeeinrichtung oder der zentralen Verarbeitungseinrichtung bereitgestellten digitalen Daten in eine den Anforderungen der Dateneingabe entsprechende Form gebracht werden, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Umsetzung einer eingegebenen (maschhienexternen) Größe, deren erwähnte bestimmte Einheit eine beliebig gebildete Einheit eines Größensystems in Form eines Potenzproduktes aus Einheitenzeichen zu Basiseinheiten oder abgeleiteten Einheiten mit besonderem Einheitennamen und Vorsatzzeichen aus einem definierten Vorrat an Einheiten- und Vorsatzzeichen ist, in eine erste Ziffernfolge, die eine Zahl darstellt, und in eine iweite Ziffernfolge, deren einzelne vorzeichenbehafteie Ziffern in festgelegter Reihenfolge Exponenten zu Basiseinheiten darstellen, deren Ziffernanzahl gleich der Anzahl der Basiseinheilen des verwendeten Größensystems ist und die selbst eine maschineninterne Einheit darstellt, wobei die Einrichtung eine Kombination von Einzelschaltungen ist, die durch ein Steuernetzwerk-1 (21) gesteuert werden,

— mit einer Eingabetastatur (1) die Ziffern-, Buchstaben-, Sonderzeichen- und Operationstasten sowie eine Codiereinrichtung, deren erzeugte Buchstabencodes sich von den erzeugten Ziffern- und Sonderzeichencodes durch ein bestimmtes Bit unterscheiden, enthält und die über einen Eingabediskriminator (2) in Reihe mit dem Eingang eines ersten Schieberegisters (3) und dem Eingang eines zweiten Schieberegisters (5) verbunden ist, wobei der Eingabediskriminator (2) von einer eingegebenen Zeichenfolge, die eine maschinenexterne Größe darstellt, die Speicherung einer ersten Teilzeichenfolge, die eine Zahl darstellt, in das erste Schieberegister (3) und die Speicherung einer zweiten Teilzeichenfolge, die eine alphanumerische Zeichenfolge ist, mit einem Buchstaben beginnt und eine maschinenexterne Einheit darstellt, in das zweite Schieberegister (5) steuert,

— mit einem logischen Netzwerk (9), das an den Ausgang des zweiten Schieberegisters (5) angekoppelt ist und den Transport von Buchstaben der erwähnten alphanumerischen Zeichenfolge aus dem zweiten Schieberegister (5) in ein drittes Schieberegister (11), welches ebenfalls mit dem Ausgang des zweiten Schieberegisters (5) verbunden ist, bei Auftreten bestimmter Sonderzeichen am Ausgang des zweiten Schieberegisters

(5) zeitweilig zur stufenweisen weiteren Analyse der maschinenexternen Größe und zum stufenweisen Aufbau der erwähnten ersten Ziffernfolge und der erwähnten zweiten Ziffernfolge, die eine maschineninterne Größe darstellen, unterbricht und das den Transport von einzelnen Ziffern aus dem zweiten Schieberegister (5) in ein viertes Schieberegister (12), das ebenfalls mit dem Ausgang des zweiten Schieberegisters (5) verbunden ist, steuert, sowie einen Schalter »Exponent-Vorzeichen« (15), einen Schalter »Vorzeichen nächste Faktoren« (17) und einen Schalter »Analyse-Ende« (22) in Abhängigkeit vom Auftreten bestimmter Sonderzeichen am Ausgang des zweiten Schieberegisters (5) schaltet,

— mit einem Prüfcode-Generator (10), der mit dem Ausgang des dritten Schieberegisters (11) verbunden ist und in Zyklen ein erstes und ein zweites oder nur ein Prüfzeichen erzeugt, wozu er mehrere 1-Bit-Speicher enthält, die mit bestimmten Bits aus einem oder mehreren Zeichen des dritten Schieberegisters (11) geladen werden, und mit einem Rechenwerk (14), das ebenfalls an den Ausgang des dritten Schieberegisters (11) angekoppelt ist und in Zyklen eine erste und eine zweite oder nur eine Summe errechnet, indem es die Codes der im dritten Schieberegister (11) gespeicherten Buchstaben als Zahlen verwendet und jeweils eine bestimmte Teilmenge dieser Zahlen oder alle Zahlen addiert,

— mit einem ersten Festwertspeicher (18) und einem zweiten Festwertspeicher (16), deren Adreßleitungen mit dem Ausgang eines fünften Schieberegisters (13) verbunden werden, wobei der erste Festwertspeicher (18) für jedes Vorsatzzeichen und der zweite Festwertspeicher (16) für jedes Einheitenzeichen des erwähnten definierten Vorrates an Einheiten- und Vorsatzzeichen einen Speicherbereich enthält, der jeweils mit einem Prüfzeichen beginnt und Zahlen oder Adreßteile zum stufenweisen Aufbau einer der maschinenexternen Größe entsprechenden maschineninternen Größe enthält,

— mit dem fünften Schieberegister (13), das entweder als Akkumulator des Rechenwerkes (14) bei der zyklischen Ermittlung der erwähnten Summen oder als Adreßregister zum Lesen von Festwertspeichern geschaltet ist, wobei der stufenweise Aufbau der maschineninternen Größe fortgesetzt wird, wenn der Prüfcode-Generator (10) ein Äquivalenz-Bit bereitstellt, das Gleichheit entweder zwischen dem über die erwähnte erste Summe aus dem ersten Festwertspeicher (18) gelesenen Prüfzeichen und dem erwähnten ersten durch den Prüfcode-Generator (10) zusammengestellten Prüfzeichen sowie dem über die erwähnte zweite Summe aus dem zweiten Festwertspeicher (16) gelesenen Prüfzeichen und dem erwähnten zweiten durch den Prüfcode-Generator (10) zusammengestellten Prüfzeichen oder zwischen dem über die erwähnte Summe aus dem zweiten Festwertspeicher (16) gelesenen Prüfzeichen und dem erwähnten durch den Prüfcode-Generator (10) zusammengestellten Prüfzeichen markiert,

— mit einem dritten Festwertspeicher (20) und mit einem vierten Festwertspeicher (23), deren Adreßleitungen mit dem Ausgang des fünften Schieberegisters (13) verbunden werden, wobei der dritte Festwertspeicher (20) Bitkombinationen enthält, die Zahlenwerte inkohärenter Einheiten darstellen, und wobei der vierte

Festwertspeicher (23) Bitkombinationen enthält, die Exponenten zu Basiseinheiten darstellen,

— wobei das Rechenwerk (14), gesteuert vom Steuemetzwerk-1 (21), den Inhalt des ersten Schieberegisters (3) aus den erw.ihnten bereitgestellten Bitkombinationen aus dem ersten Festwertspeicher (18), dem zweiten Festwertspeicher (16) oder dem dritten Festwertspeicher (20) und dem vorhergehenden Inhalt des ersten Schieberegisters (3) in Abhängigkeit vom Inhalt des v>erten Schieberegisters (12) und in Abhängigkeit von der Stellung der Schalter »Exponent-Vorzeichen« (15) und »Vorzeichen nächste Faktoren« (17) ermittelt,

— mit einem sechsten Schieberegister (8), das als /2-Byte-Akkumulator des Rechenwerks (14) geschaltet und dessen Byte-Anzahl gleich der Anzahl der Basiseinheiten des erwähnten Größensystems ist, wobei jedes Byte einen Exponenten zu einer Basiseinheit darstellt, und welches bestimmte Bitkombinationen aus dem vierten Festwertspeicher (23) in Abhängigkeit vom -Inhalt des vierten Schieberegisters (12) und in Abhängigkeit von der Stellung der Schalter »Exponent-Vorzeichen« (15) und »Vorzeichen nächste Faktoren« (17) übernimmt, wobei die bestimmten Bitkombinationen aus dem vierten Festwertspeicher (23) über das Äquivalenz-Bit des Prüfcode-Generators (10) festgelegt sind, welches einen Speicherbereich des zweiten Festwertspeichers (16) markiert, das bis zwei höherwertige Adreßteile für den vierten Festwertspeicher (23) enthält,

eine Einrichtung zur Verarbeitung maschineninterner Größen, wobei die Einrichtung eine Kombination von Einzelschaltungen ist, die durch ein Steuernetzwerk-2 (26) gesteuert werden,

— mit dem Rechenwerk (14), einem ersten Akku-. mulator (24) und einem zweiten Akkumulator (25), wobei der zweite Akkumulator (25) ein Mehrbyte-Akkumulator in der Art eines Schieberegisters ist, dessen Byte-Anzahl gleich der Anzahl der Basiseinheiten des erwähnten Größensystems ist, und wobei der erste Akkumulator (24) eine Bitkombination für den Zahlenwert und der zweite Akkumulator (25) eine Bitkombination für die Einheit einer ersten maschineninternen Größe enthalten,

— mit dem erwähnten ersten Schieberegister (3)

und dem erwähnten sechsten Schieberegister (8), 50 — die eine zweite maschineninterne Größe speichern, wobei das Rechenwerk (14) unter Steuerung des Steuernetzwerk-2 (26) nach Auslösung eines Signals durch Drücken einer Operationstaste der erwähnten Eingabetastatur (1) die erste und die zweite maschineninterne Größe oder nur die zweite maschineninterne Größe entsprechend der vorgegebenen Operation zu einer dritten maschineninternen Größe verarbeitet, wobei der erste Akkumulator (24) und der zweite A^u'.4. . 'ator (25) die ermittelten Bitkombinationen als neuen Inhalt übernehmen,

— wobei die Eingabetastatur (1) eine Additionstaste, eine Subtraktionstaste, eine Multiplikations- — taste, ein<5 Divisionstaste, eine Potenziertaste und

eine Rsdiziertaste für die Auslösung von Operationen mit Größen enthält,
eine erste Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen, wobei die Eindchtung eine Kombination von Einzelschaltungen ist, die durch ein Steuernetzwerk-3 (32) gesteuert werden,

— mit dem ersten Akkumulator (24) und dem zweiten Akkumulator (25), die eine BitkombLiation für die zu transformierende maschineninterne Größe enthalten, sowie mit dem Rechenwerk (14) und einem ersten Einheitengenerator (28), der einen ersten Speicher mit einer ersten Folge nicht veränderbarer Bitkombinationen für Zahlen, einen selektiven Umcodierer (31) für bestimmte Zahlen sowie einen fünften Festwertspeicher (29) mit Bitkombinationen für maschinenexterne Einheiten enthält und an den Ausgang des Rechenwerks (14) gekoppelt ist, wobei das Rechenwerk (14) den Inhalt des zweiten Akkumulators (25) stellungsabhängig mit Bitkombinationen des ersten Speichers multplikativ bewertet und zwei Zahlen bereitstellt, wobei der ebenfalls an den Ausgang des Rechenwerks (14) angekoppelte selektive Umcodierer (31) große Zahlen in kleine Zahlen umcodiert und wobei die Adreßleitungen des fünften Festwertspeichers (29) mit dem Ausgang des selektiven Umcodierers (31) verbunden sind,

— mit dem zweiten Schieberegister (5), dessen Eingang mit dem fünften Festwertspeicher (29) verbunden wird und das in Abhängigkeit von den erwähnten zwei Zahlen Bitkombinationen aus dem fün^ften Festwertspeicher (29) übernimmt,

— mit dem ersten Schieberegister (3), das als Akkumulator des Rechenwerks (14) geschaltet ist, und mit einem Dezimalvorsatz-Generator (27), dessen Eingang als Ergebnisregister für ganzzahlige Division an den Ausgang des Rechenwerks (14) gekoppelt ist, wobei der Dezimalvorsatz-Generator (27) einen zweiten Speicher mit einer zweiten Folge nicht veränderbarer Bitkombinationen enthält und in Abhängigkeit vom Ergebnis der Division dem zweiten Schieberegister (5), das gleichfalls mit dem Ausgang des Dezimalvorsatz-Generators (27) verbunden ist, eine bestimmte Bitkombination aus dem zweiten Speicher zur Übernahme bereitstellt,

eine zweite Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen, wobei die Einrichtung eine Kombination von Einzelschaltungen ist, die durch ein Steuernetzwerk-4 (34) gesteuert werden,

mit dem ersten Akkumulator (24) und dem zweiten Akkumulator (25), die eine Bitkombination für die zu transformierende maschineninterne Größe enthalten, sowie mit dem Rechenwerk (14) und einem zweiten Einheitengenerator (51), der einen dritten Speicher (39) mit einer dritten Folge nicht veränderbarer Bitkombinationen und eine Vergleichseinrichtung enthält, die derart geschaltet sind, daß aus der genannten Bitkombination durch Zuschaltung oder Abschaltung bestimmter Ditkombinationen aus der dritten Folge eine weitere Bitkombination mit einer minimalen Anzahl an Bitkombinationen der dritten Folge erzeugt wird,
mit dem zweiten Schieberegister (5), das an dem Ausgang des zweiten Einheitengenerators (51) angekoppelt ist und Bitkombinationen aus einem vierten Speicher (44) in Abhängigkeit von der erzeugten weiteren Bitkombination sowie Teile

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der erzeugten weiteren Bitkombination über- —

nimmt, wobei die Bitkombinationen aus dem vierten Speicher (44) Einheiten- und Vorsatzzeichen in maschinenexterner Darstellungsform ergeben, 5 —

— mit dem ersten Schieberegister (3), das als Akkumulator des Rechenwerks (14) geschaltet ist, und mit dem Dezimalvorsatz-Generator (27), dessen Eingang als Ergebnisregister für ganzzahlige Division an den Ausgang des Rechenwerks

(14) gekoppelt ist, wobei der Dezimalvorsatz- —

Generator (27) mit dem erwähnten zweiten Speicher in Abhängigkeit vom Ergebnis der Division dem zweiten Schieberegister (5), das gleichfalls mit dem Ausgang des Dezimalvorsatz-Generators (27) verbunden ist, eine bestimmte Bitkombination aus dem zweiten Speicher zur Übernahme bereitstellt,

eine dritte Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen, die eine erste maschineninterne Größe einer bestimmten Größenart in eine erste maschinenexterne Größe mit einer vorgegebenen maschinenexternen Einheit umsetzt, wobei die Einrichtung eine Kombination von Einzelschaltungen ist, die durch ein Steuernetzwerk (46) gesteuert werden,

— mit der Einrichtung zur Umsetzung einzugebender Größen, die die vorgegebene maschinenexterne Einheit in eine zweite maschineninterne Größe umsetzt,

— mit einem den Zahlenwert der zweiten maschineninternen Größe speichernden Koeffizienten-Register (48) und einem die Einheit der zweiten maschineninternen Größe speichernden Einheit-Register (47), wobei beide Register mit dem Ausgang der Einrichtung zur Umsetzung einzugebender Größen verbunden sind,

— mit dem ersten Akkumulator (24) und dem zweiten Akkumulator (25), die Bitkombinationen für die umzusetzende erste maschineninterne Größe enthalten,

— mit dem Rechenwerk (14), dessen Eingänge mit dem Koeffizienten-Register (48) und dem ersten Akkumulator (24) zur Berechnung des Zahlenwertes der ersten maschinenexternen Größe verbunden sind, wobei der erste Akkumulator (24) das ermittelte Ergebnis speichert,

eine vierte Einrichtung zur Umsetzung auszugebender Größen, die eine erste maschineninterne Größe einer bestimmten Größenart in eine erste maschinenexterne Größe mit einer vorgegebenen maschinenexternen Einheit umsetzt und in Abhängigkeit vorn Zähiciiwcrt einen Vorsatz gensnert, wobei dis Anordnung eine Kombination von Einzelschaltungen ist, die durch ein Steuernetzwerk (46) gesteuert werden,

— mit der Einrichtung zur Umsetzung einzugebender Größen, die die vorgegebene maschinenexterne Einheit in eine zweite maschineninterne Größe umsetzt und die zusätzlich ein Exponent-

1-Register (7) zur Speicherung des Exponenten vom 1. Faktor des Potenzproduktes enthält,

— mit dem den Zahlenwert der zweiten maschineninternen Größe speichernden Koeffizienten-Register (48) und dem die Einheit der zweiten maschineninternen Größe speichernden Einheit-Register (47), wobei beide Register mit dem Ausgang der Einrichtung zur Umsetzung einzugebender Größen verbunden sind,

mit dem ersten Akkumulator (24) und dem zweiten Akkumulator (25), die Bitkombinationen für die umzusetzende erste maschineninterne Größe enthalten,

mit dem Rechenwerk (14), dessen Eingänge mit dem Koeffizienten-Register (48) und dem ersten Akkumulator (24) zur Berechnung des Zahlenwertes der ersten maschinenexternen Größe verbunden sind, wobei der erste Akkumulator (24) das ermittelte Ergebnis speichert,
— mit dem Dezimalvorsatz-Generator (27), dessen Eingang als Ergebnisregister für ganzzahlige Division an den Ausgang des Rechenwerks (14) gekoppelt ist, der den erwähnten zweiten Speicher mit der zweiten Folge nicht veränderbarer Bitkombinationen enihäli und der in Abhängigkeit vom Ergebnis der Division dem Einheit-Register (47), das mit dem Ausgang des Dezimalvorsatz-Qenerators (27) verbunden ist, eine bestimmte Bitkombination, die einen Vorsatz darstellt, aus dem zweiten Speicher zur Übernahme bereitstellt.

2. Digitale Anordnung zur Umsetzung und Verarbeitung von Größen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppen Steuernetzwerk (46), logisches Netzwerk (9), selektiver Umcodierer (31), Prüfcode-Generator (10), erster Einheiten-Generator (28) oder zweiter Einheiten-Generator (51) und Dezimal-Vorsatz-Generator (27) durch einen Festwert-Programmspeicher und ein Mikroprozessorsystem dargestellt sind.

3. Digitale Anordnung zur Umsetzung und Verarbeitung von Größen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabetastatur (1) eine Umschalttaste zur Eingabe von Größen enthält, diese vor dem Eintasten einer Größe zu betätigen ist und bis zur Betätigung einer Operationstaste oder einer anderen Umschalttaste aktiviert bleibt