DE1168129B - Verfahren zur Verarbeitung von Daten - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: G06f

Deutsche Kl.: 42 m-14

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Nummer: 1 168 129 ^\j_m

Aktenzeichen: J 19639 IX c / 42 m

Anmeldetag: 22. März 1961

Auslegetag: 16. April 1964

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Beim Entwurf von datenverarbeitenden Anlagen sind die Geschwindigkeit der Datenverarbeitung, die Ausnutzung der eingebauten Speicherkapazität und die Einfachheit der Programmierung wichtige Gesichtspunkte. Bei digitalen Rechengeräten liegen die zu verarbeitenden Daten meist in Form von Zifferngruppen — Wörter genannt — vor. Es bringt eine gewisse Vereinfachung in der Organisation des Rechners mit sich, wenn immer mit Wörtern fester Länge gearbeitet wird. Man muß dabei in Kauf nehmen, daß ein unter Umständen beträchtlicher Teil der Zeichen eines Wortes bearbeitet wird, obwohl sie keine Bedeutung haben. Eine andere Möglichkeit ist, Wörter variabler Länge zu verarbeiten. In diesem Falle kann die Wortlänge auf die bedeutsamen Ziffern beschränkt werden; der Speicherplatzbedarf ist dabei ebenfalls geringer. Nachteilig wirkt sich jedoch aus, daß hierbei Anfang und Ende eines Wortes variabler Länge jeweils durch Zeichen markiert werden müssen, die für die Bearbeitung ohne Bedeutung sind, aber jeweils während der Verarbeitung mit übertragen werden müssen. Zudem sind zur Beachtung dieser Markierungen Steuer- und Prüfschaltungen nötig. Schließlich nehmen die Markierungen auch Speicherplatz in Anspruch.

Es gibt eine Reihe von Verarbeitungsvorgängen, bei denen nur wenige Zeichen eines Datenwortes zu verarbeiten sind. Beispiele hierfür sind Lagerbestandangaben, in denen die Teilenummer dauernd unverändert bleibt und sich nur Veränderungen in der Stückzahl ergeben. Wenn solche Arbeiten mit dem Verfahren der festen oder der variablen Wortlänge durchgeführt werden, ist große Vorsicht nötig, damit sich die Verarbeitung nur auf die Teile der Wörter erstreckt, die verändert werden dürfen.

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Einrichtungen zur Durchführung solcher Arbeiten. Es wird dabei nur ein gewisser durch ein Befehlswort bestimmter Teil eines Datenwortes fester Länge einer Bearbeitung unterworfen; ein Datenwort dieser Art kann zwei oder mehr Felder, die unabhängig voneinander sind und auch verschiedene Länge haben können, enthalten. Es wird kein Speicherplatz für nicht bedeutsame Markierungen für die Wortbegrenzung nötig.

Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Verarbeitung von in Ziffernform dargestellten Daten in einem Rechner mit Speichern zur Aufnahme von Wörtern fester Länge, die Daten und Befehle darstellen, und mit Zwischenspeichern zur vorübergehenden Aufnahme der Wörter während der Verarbeitung mit dem Merkmal, daß von einem aus Verfahren zur Verarbeitung von Daten

Anmelder:

International Business Machines Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. E. Böhmer, Patentanwalt,

Böblingen (Württ), Sindelfinger Str. 49

Als Erfinder benannt;

Elliott Robinson Marsh, Endicott, N. Y.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 24. März 1960 (17 422)

einem Speicher in einen Zwischenspeicher übertragenen Datenwort fester Länge ein durch Ziffern des gerade wirksamen Befehlswortes bestimmtes Feld als erster Operand entnommen, zusammen mit einem ebenfalls durch das Befehlswort bestimmten zweiten Operanden einer die Operanden verknüpfenden Einrichtung zugeführt und das Ergebnis zum Zwischenspeicher rückgeführt wird.

Weitere Einzelheiten gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und den Zeichnungen hervor.

F i g. 1 ist ein Blockschaltbild für den allgemeinen Informationsfluß beim Datenverarbeitungssystem der Erfindung;

Fig. 2 bis 4 zeigen Steuerkreise zum Ingangsetzen gewisser Arbeitsgänge;

F i g. 5 ist die Schaltung zur Bestimmung der höchsten Stelle eines Operanden;

Fig. 6 zeigt einen Teil des Programmregisters für ein Befehlswort;

Fig. 7 zeigt eine Einrichtung zur Rückstellung eines Teils des Programmregisters von F i g. 6;

F i g. 8 ist ein Registerverriegelungskreis zur Aufnahme der Datenadresse eines Befehlswortes;

Fig. 9 zeigt Ringschaltungen für Daten und Befehle;

Fi g. 10 a und 10 b zeigen den Programmring;

Fig. 11 ist der Additionsschlußring;

Fig. 12a bis 12c zeigen den Feldring;

Fig. 13 zeigt die Feldringsteuerung;

Fig. 14 ist die Feldringprüfung;

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Fig. 15 ist die Vorzeichensteuerung des Rechenregisters;

Fig. 16 a und 16 b sind die Eingabesteuerungen des Rechenregisters;

Fig. 17a und 17b sind die Ausgabesteuerungen des Rechenregisters;

Fig. 18a bis 18c sind andere Steuerungen des Rechenregisters und des Akkumulatorregisters;

Fig. 19 zeigt die Nulleneingabe des Rechenregisters;

Fig. 20 a und 20 b sind Prüf schaltungen für die Nulleneingabe;

F i g. 21 zeigt die Hilfsregistersteuerung;

F i g. 22 zeigt die Entnahmetorschaltungen für das Hilfsregister;

F i g. 23 a und 23 b sind die Addierwerkseingangssteuerung;

Fig. 24 a und 24 b sind Addierwerksausgangsschaltungen und Feldgrößenregister, und F i g. 25 ist ein Zeitdiagramm. Jedes Bezugszeichen der Stromkreiselemente in den Zeichnungen beginnt mit der Ziffer oder den Ziffern der Zeichnungsnummer, in denen es auftritt. Enthält ein Bezugszeichen einen Bindestrich, so bedeutet die Zahl rechts von diesem Bindestrich die Figur, in welcher ein Signal erzeugt wird.

Unter Bezugnahme auf F i g. 1 soll nun der Informationsfluß durch das Datenverarbeitungssystem der ίο vorliegenden Erfindung beschrieben werden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel werden Dezimalzahlen und Zeichen von Daten und Befehlen im »2-von-5«- Kode dargestellt. Zur Darstellung der zehn Dezimalziffern und von drei Zeichen sind also jeweils nur zwei von fünf möglichen Bits benutzt. Diese Verschlüsselung hat den Vorteil, daß das Auftreten einer anderen Bitzahl als 2 einen Fehler anzeigt. Die folgende Tafel zeigt diesen Schlüssel.

	0	1	2	3	6
0		X	X
1	X	X
2	X		X
3	X			X
4		X		X
5			X	X
6	X				X
7		X			X
8			X		X
9				X	X
+				X	X
—	X				X
a	X			X

Es ist zu bemerken, daß der »Nulk-Wert durch zwei Bits 1 und 2 und nicht durch das Fehlen von Bits dargestellt wird. Weiterhin wird durch das Zeichen α das System veranlaßt, die Dezimalstellen paarweise statt einzeln auszuwerten, wobei diese Stellenpaare alphabetische und andere Sonderzeichen bedeuten. Alphabetische Operationen sind jedoch kein Teil der vorliegenden Erfindung.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel hat jedes Datenwort eine feste Länge und enthält zehn Dezimalstellen und ein Vorzeichen, ist also im ganzen elfstellig. Der Hauptspeicher 101 kann etwa 10000 dieser elfstelligen Worte aufnehmen; jedes Wort hat eine eigene Speicheradesse, die durch eine vierstellige Adressennummer gekennzeichnet ist. Die Entnahme aus dem Speicher oder das Einlegen in den Speicher geschieht in Parallelform für Stellen und für Bits. Da jede Dezimalstelle eines Wortes fünf Bit-Leitungen und die Zeichenstelle drei Bit-Leitungen erfordert, muß der Speicher 101 10-5 + 1-3 = 53 Bit-Leitungen für Parallelbetrieb haben. Ein Speicher, der solchen Anforderungen genügt, könnte z. B. ein Magnetkernspeicher sein. Solche Speicher und ihre Adressiersteuerungen sind bekannt und sind kein Teil der Erfindung.

In bekannter Weise benutzt das digitale Rechensystem der vorliegenden Erfindung ein gespeichertes Programm, dessen Befehlsworte aus Speicherpositionen des Speichers 101 entnommen werden und die zur Steuerung der Rechenoperationen dienen. Ein Befehlswort hat die nachstehend angegebene Form:

Zeichen

OP-

Kode

Form des Befehlswortes

Zeichenstelle Nr.

Indexstellen Feldlänge

Datenadresse

Ein Befehlswort enthält also zehn Dezimalstellen und eine Zeichenstelle. Die Zeichenstelle nimmt die Stelle S ein, während die Stellen 0 und 1 den Operationsschlüssel darstellen, der im folgenden mit OP bezeichnet wird. Die Stellen 2 und 3 sind Indexstellen, die Stellen 4 und 5 geben die Feldlänge an.

Die Stellen 6 bis 9 bezeichnen die Datenadressen. Die Bedeutung der einzelnen Zeichen des Befehlswortes wird später noch genauer beschrieben werden.

Das im Speicher 101 enthaltene Befehlswort kann über die Sammelleitung 102 zum Programmregister 103 übertragen werden. Da diese Übertragung parallel für Stellen und Bits erfolgt, muß die Sammelleitung dreiundfünfzig Leiter enthalten. Die elf von der Sammelleitung 102 zum Programmregister 103 füh-

mulatorregister 109 bis 111 ein Operand zur Weitergabe zum Hilfsspeicher 113 entnommen werden soll. Der Wert dieser OP-Kodestelle kann 1, 2 oder 3 sein. Die andere Stelle des OP-Kodes gibt an (Fall 1), ob der Operand -im Rechenregister 108 zu dem Operanden im Hilfsspeicher 113 addiert (oder von ihm subtrahiert) werden soll oder (Fall 2), ob der Operand im Hilfsspeicher 113 zu dem Operanden im Rechen

register 108 addiert (oder von ihm subtrahiert) werrenden Leitungen 104 bestehen also jeweils aus fünf io den soll. Im Fall 1, der durch den Ziffernwert 4 des Leitungen bzw. drei Leitungen für die Zeichenstelle S. OP-Kodes gekennzeichnet ist, gelangt der Operand Die Adresse für das Befehlswort im Speicher 101 ist aus dem Hilfsspeicher 113 über den Kanal 1 zum im Befehlsadreßregister 105 enthalten und besteht aus Addierwerk 115, während der Operand aus dem vier Dezimalstellen. Zu Beginn jedes Programm- Rechenregister 108 über den Kanal 2 zum Addierumlaufes wird die Befehlsadresse aus dem Register 15 werk 115 gelangt und auf diesem Wege komplemen-

105 über die Adressenleitung 106 zum Speicher 101 gebracht. Die Feldadresse im Register 105 wird anschließend durch nicht gezeigte Einrichtungen geändert, so daß für den nächsten Programmumlauf eine andere Befehlsadresse angesprochen wird.

Befindet sich das Befehlswort im Programmregister, so werden die vier Stellen 6 bis 9 für die Datenadresse über die Adressenleitung 106 zum Speicher 101 gebracht. Diese Stellen können aus einem Speicherplatz

tiert werden kann. Das Ergebnis aus dem Addierwerk wird zum Rechenregister zurückgegeben und von dort zu dem Akkumulator übertragen, der durch die Zehnerstelle des OP-Kodes markiert wird. Im Fall 2 hat die Einerstelle des OP-Kodes den Ziffernwert 8. Hier wird der Operand aus dem Rechenregister 108 über den Kanal 1 zum Addierwerk transportiert, während der Operand aus dem Hilfsspeicher 113 über Kanal 2 läuft. Die Summe gelangt hier zunächst wie

ein elfstelliges Datenwort, z. B. einen Operanden, aus- 25 der in das Rechenregister und von dort zu jener

lesen. Dieser Operand kann, ebenfalls in Parallelform, zum Rechenregister 108 über die Sammelleitung 102 übertragen werden. Auf dem gleichen Weg ist auch eine Rückgabe von Informationen in den Hauptspeicher möglich.

Eine Reihe von Akkumulatorregistern 109, 110 und 111 können während der Ausführung eines Befehls einen oder beide der elfstelligen Operanden aufnehmen. Der Inhalt eines dieser drei Register (Nr. 1,

Speicherstelle, aus der sie vorher in das Rechenregister gelangte. Diese Speicherstelle kann entweder der Hauptspeicher 101 oder eines der Akkumulatorregister 109, 110 oder 111 sein.

30 Die zwei Indexziffern in Stelle 2 und 3 jedes Befehlswortes können unter Umständen bewirken, daß die Adressenziffern des Befehlswortes modifiziert werden. Dieser Vorgang ist jedoch für vorliegende Erfindung unwesentlich und soll nicht weiter be-2 und 3) kann in Parallelform über die Rechenleitung 35 schrieben werden.

112 zu einem Hilfsspeicher 113 übertragen werden. Die zwei mit Feldlänge bezeichneten Ziffernstellen Dasselbe Datenwort gelangt dann auch zu einem (Stelle 4 und 5 des Befehlswortes) bezeichnen Zahlen

Ziffernprüfer 114, der feststellt, in welcher Ziffern- und Lage gewisser Stellen des Operanden im Rechenstelle des Wortes die höchstwertige Ziffer zu finden register 108, die tatsächlich von der Rechenoperation ist. Über die Rechenleitung 112 kann aber auch dem 40 erfaßt werden sollen. Sie bezeichnen also das zu ver-Rechenregister 108 aus den Akkumulatoren 109, 110, arbeitende Feld. Die Ziffer in Stelle 5 des Befehls-111 ein Operand zugeführt werden. Die Operanden, Wortes (Einerstelle) bezeichnet diejenige Stelle des die in das Rechenregister 108 und in den Hilfsspeicher Rechenregisters, welche die niedrigstwertige Ziffer des

113 eingeführt werden, haben immer die feste Länge Feldes enthält. Die Ziffer in Stelle 4 des Befehlswortes von elf Stellen. In allen Registern der F i g. 1 ist die 45 (Zehnerstelle) bezeichnet die Stelle des Rechen

niedrigstwertige Ziffer jeweils in der Stelle 9, während die Stelle S das Vorzeichen des Wortes enthält.

Wenn sich einer der Operanden im Rechenregister und der andere im Hilfsspeicher befinden, können sie beide vom Addierwerk 115 verarbeitet werden. Die Addition z. B. erfolgt bitweise parallel und stellenweise in Serien, wobei die niedrigstwertige Stelle zuerst verarbeitet wird. Die nacheinander das Addierwerk 115 verlassenden Stellen des Ergebnisses ge-

registers mit der höchstwertigen Ziffer des Feldes. Obwohl also immer ein elfstelliges Wort zum Rechenregister übertragen wird, gelangen nur diejenigen Stellen des Rechenregisters zwischen den und einschließlich der beiden Stellen, die von den Feldlängenziffern markiert werden, zum Addierwerk 115. Wenn also die Feldlängenziffern des Befehlswortes 37 lauten, so meint die Ziffer 7, daß die erste aus dem Rechenregister 108 zum Addierwerk 115 zu bringende

langen zurück zum Rechenregister 108 und ersetzen 55 Ziffer aus der Stelle 7 des Rechenregisters stammt und dort gewisse Stellen des Operanden. Zwischen die niedrigstwertige Ziffer des Feldes ist. Die tatsäch-Rechenregister 108 und Addierwerk 115 sind zwei
Kanäle 1 und 2 vorgesehen; einer führt über die Torschaltung 116 (TIC), die das Neunerkomplement des
zugeführten Wertes abgeben kann.

Im Befehlswort bezeichnet die Zeichenstelle die Art der Rechenoperation, die bei der vorliegenden Erfindung entweder eine Addition (+) oder eine Subtraktion (—) sein kann und welche die beiden

Operanden verknüpfen soll. Die Stelle des OP-Kode, 65 ten, daß bei der Übertragung aus einem adressierdie in der Stelle 0 des Befehlswortes steht (und die baren Speicherplatz zum Rechenregister und umgeals Zehnerstelle des zweistelligen OP-Kodes betrachtet kehrt jeweils ein Wort fester Länge von elf Stellen werden kann), gibt an, aus welchen der drei Akku- erfaßt wird. Die vorliegende Erfindung vereinigt also

lieh im Rechenregister nacheinander entnommenen und zum Addierwerk gebrachten Stellen sind dann die Stellen 7, 6, 5, 4 und 3 in dieser Reihenfolge. Andere als diese Ziffern des Feldes werden nicht zum Addierwerk übertragen. Auf diese Weise wird also ein Teil des Operanden aus dem Rechenregister 108 zur Verknüpfung mit dem Operanden des Hilfsspeichers 113 entnommen. Dabei ist jedoch zu beach-

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gewisse Vorteile des Arbeitens mit fester Wortlänge dem Akkumulator 1 zum Hilfsspeicher erfolgt, wird bei Übertragungen mit anderen Vorteilen des Arbei- diese Einstellung des Ziffernprüfers zum Einkerntens mit variabler Wortlänge. Zum Beispiel können Schieberegister 118 weitergegeben, so daß dieser zwei verschiedene Befehle zwei verschiedene, nicht jetzt die Angabe festhält, in welcher Stelle des Hilfsüberlappte Felder desselben elfstelligen Wortes be- 5 Speichers sich die höchstwertige Ziffer des Operanden treffen. Jedes Feld kann dann als Wort variabler befindet. Das Einkern-Schieberegister 118 ist ähn-Länge betrachtet werden. lieh aufgebaut wie der Hilfsspeicher mit dem Unter-

Die vier Datenadreßziffern aus den Stellen 6 bis 9 schied, daß er pro Stelle nur einen Speicherplatz enthält, des Befehlswortes stellen entweder einen besonderen Zu diesem Zeitpunkt nun wird der Echt-Komple-

Speicherplatz im Hauptspeicher 101 dar, aus dem ein io ment-Schalter 116 auf Grund des Zeichens des BeOperand zum Rechenregister 108 gelangen soll, oder fehlswortes und der Zeichen der beiden Operanden sie stellen einen der drei Akkumulatoren 108, 110 so eingestellt, daß entsprechend der Konfiguration die- oder 111 dar, woher der Operand für das Rechen- ser Zeichen Addition oder Subtraktion stattfindet. Die register zu holen ist. Wie schon früher gesagt, wird Einerstelle des Feldregisters wird jetzt ausgelesen und der Operand für den Hilfsspeicher 113 durch die 15 startet einen Feldring (nicht in F i g. 1 enthalten), der zehnte Stelle des OP-Kodes im Befehlswort bezeich- seinerseits nacheinander die Stellen des Rechennet. Die Funktion der anderen Bausteine aus Fig. 1 registers abfragt, beginnend bei der niedrigstwertigen wird im Laufe der folgenden allgemeinen Beschrei- Stelle, und der die Übertragung der abgefragten bung des Informationsflusses für zwei Operationen Daten über Kanal 2 zum Addierwerk 115 veranlaßt. (Addition zum Akkumulator bzw. Addition zum 20 Gleichzeitig veranlaßt ein Programmring (ebenfalls Speicher) ersichtlich werden. nicht in Fig. 1 gezeigt) das Auslesen des HiKs-

Die Operation + oder —14 (Addition zum Akku- Speichers über den Kanal 1, beginnend mit der mulator) z. B. enthält folgende Vorgänge: Addition Neunerstelle dieses Speichers. Der Ausgang des des Inhalts einer Speicherstelle (Speicherstelle be- Addierwerkes, der die Summe oder Differenz der deutet jeden Speicherplatz der Maschine, der adres- 25 Zahlen aus dem Hilfsspeicher und dem Rechensierbar ist, wie Kernspeicher 101 oder Akkumulator- register darstellt, wird, ebenfalls gesteuert vom Proregister 109, 110 oder 111) zu dem Inhalt des an- grammring, zum Rechenregister, beginnend bei dessen gegebenen Akkumulators 109 (Nr. 1) und Rück- Neunerstelle, eingetragen. Während der Hilfsspeicher transport des Ergebnisses nach Ausführung der ausgelesen wird, wird das Bit im Einkern-Schiebe-Operation zum Akkumulator Nr. 1, der ja durch die 30 register 118 schrittweise um je eine Stelle weiter-Zehnerstelle des OP-Kode angegeben ist. Der Infor- geschoben. Wenn das Bit, das die höchstwertige mationsfluß während dieser Operation ist der Stelle des Operanden im Hilf sspeicher 113 bezeichnet, folgende: . aus der Stelle 9 des Einkern-Schieberegisters aus-

Der Operand in dem angesprochenen Akkumula- gelesen wird, so markiert es damit das Ende des tor 1 (dem Akkumulator, der durch die Zehnerstelle 35 Operanden aus dem Hilfsspeicher. Gleichzeitig des OP-Teils des Befehles bezeichnet ist), gelangt werden die Stellen des Feldringes mit der Ziffer in über die Sammelleitung 102 zum Hilfsspeicher 113. der Zehnerstelle des Feldregisters verglichen; Über-Während die Information über die Sammelleitung einstimmung bezeichnet das Ende des Feldes im läuft, stellt der Ziffernprüfer 114 die höchstwertige Rechenregister. Bei Koinzidenz der beiden End-Ziffer des übertragenen Wortes fest. Der zweite 40 signale endet die Tätigkeit des Addierwerkes. Operand aus dem Speicher, der durch die vier Daten- Sobald das Rechenregister zum Addierwerk aus-

adreßstellen des Befehlswortes gekennzeichnet ist, gelesen wird, werden die Verriegelungsschaltungen kann entweder aus einer Kernspeicherstelle stam- 119 eingeschaltet. Jeder Stelle 0 bis 9 des Rechenmen (in welchem Falle er über die Sammelleitung 102 registers ist eine solche Schaltung zugeordnet; sie zum Rechenregister 108 gelangt), oder er kann aus 45 steuert die Nulleinschreibung nach Beendigung des einem der anderen Akkumulatoren entnommen wer- Rechenvorganges. Die Schaltungen werden nacheinden. In diesem Falle gelangt er über die Rechen- ander in den AUS-Zustand versetzt, wenn in die zuleitung zum Rechenregister, und zwar während der gehörige Stelle des Rechenregisters aus dem Addier-Ziffernzeit, die der Übertragung aus dem Akkumu- werk das Ergebnis eingespeichert wird. Nach latorl zum Hilfsspeicher folgt. Die Einerstelle des 50 Beendigung der Addierwerktätigkeit bezeichnen die Feldregisters (Stelle 4 und 5 des Programmregisters, noch eingeschaltet gebliebenen Verriegelungsschalwelche die Stellen 4 und 5 des Befehlswortes ent- tungen 119 diejenigen hohen Stellen des Rechenhält) wird nach Kanal 2 des Addierwerks 115 aus- registers, in die Nullen einzutragen sind, um dadurch gelesen, und die T/C-Schaltung 116 liefert das alle Ziffern zu beseitigen, die etwa noch vom vorher Neunerkomplement. Die Zehnerstelle des Feld- 55 dort befindlichen Operanden enthalten und nicht registers wird zu Kanal 1 des Addierwerks ausgelesen. durch Summenziffern aus dem Addierwerk ersetzt Die Summe des Neunerkomplements der Ziffer in der sind. Das Rechenregister enthält also jetzt die Summe Einerstelle des Feldregisters und der wahre Wert der (oder Differenz) der beiden ursprünglichen Operanden. Zehnerstelle des Feldregisters wird in das Feld- Nachdem die beachtlichen Ziffern des Hilfs-

größenregister 117 eingetragen und stellt das Zehner- 60 Speichers ausgelesen wurden, wird sein gesamter Inkomplement der Stellenzahl des Feldes im Rechen- halt parallel auf die Rechenleitung ausgelesen, und register dar, welches zu dem Hilfsspeicher addiert der Ziffernprüfer tritt erneut in Tätigkeit. Wenn er werden soll. Dieser Vorgang soll zunächst die Gültig- dabei in irgendeiner Stelle des HilfsSpeichers eine keit der Feldlängenziffern und die errechnete Feld- bedeutende Ziffer anzeigt, wird die Anzeige eines größe, die später zur Prüfung der Arbeitsweise des 65 Maschinenfehlers ausgelöst. Falls das Ergebnis der Feldringes benutzt (hier nicht gezeigt) wird, festlegen. Addition das Zehnerkomplement des gewünschten Unmittelbar nach der Einstellung des Ziffernprüfers Ergebnisses darstellt, werden die bedeutsamen Zif-115, die während der Informationsübertragung aus fern des Rechenregisters über Kanal 2 und das

Addierwerk zwecks Komplementierung zum Umlauf gebracht und zum Rechenregister zurückgebracht. Danach wird der Inhalt des Rechenregisters in Parallelform zum Akkumulator 1 übertragen; jetzt muß ein neuer Befehl angebracht werden.

Die Operation + oder —18 (Addition zum Speicher) besteht in der Addition des Inhalts von Akkumulator 1, der durch die Zehnerstelle des OP-Teils des Befehlswortes markiert wird, zu dem Inhalt einer Speicherstelle, die von dem Datenadreßteil des Befehles markiert wird, und in dem Rücktransport des Ergebnisses zum Speicher.

Bei dieser Operation besteht die Aufgabe der Feldsteuerung darin, jenen Teil des Wortes im Speicher zu bestimmen, zu dem der Inhalt des Akkumulators 1 zu addieren ist. Da nach dem Ende der Rechenoperation das Ergebnis nur jenen Teil des Speichers einnehmen darf, den vorher der Operand inne hatte und der durch das Feldregister gekennzeichnet ist, darf offensichtlich die Stellenzahl des Ergebnisses nicht größer sein als die Stellenzahl, die vom Feldregister angegeben wird. Im anderen Falle muß ein Fehler (Feldüberlauf) angezeigt werden.

Im Fall 2 ist der Datenfluß im wesentlichen gleich dem im Fall 1. Der Hauptunterschied besteht darin, daß die Ausgangssignale des Addierwerks 115 zum Rechenregister zurückgebracht werden; der Eintrag beginnt bei der durch die Einerstelle des Feldregisters angegebenen Stelle, welche gleichzeitig die niedrigstwertige Stelle des Feldes angibt. Beim Fall 1 dagegen wurde der Addierwerkausgang immer in das Rechenregister, beginnend mit der Stelle 9 eingetragen. Hier dagegen bleiben diejenigen Ziffern des ursprünglichen Operanden aus dem Speicher, die außerhalb des Feldes liegen, unbeeinflußt.

Die Fig. 2 zeigt logische Schaltungen zur Einleitung von Maschinenfunktionen. Nachstehend sollen die Kurzbezeichnungen für die logischen Bausteine genannt werden, die in allen Zeichnungen auftreten. Das Zeichen »&« bezeichnet eine UND-Schaltung. ODER-Schaltungen sind mit OR bezeichnet. Umkehrschaltungen sind durch / bezeichnet. Das Zeichen L bedeutet eine Verriegelungsschaltung, eine bistabile Vorrichtung, die willkürlich in eine ihrer beiden Zustände versetzt werden kann; die obere der beiden Eingangsleitungen dient der Einstellung, die untere der Rückstellung. An der Ausgangsklemme dieser Schaltungen erscheint ein Signal nur dann, wenn sie EIN gestellt ist. Die Impulse A, B, C und D (AP, BP, CP und DP) bezeichnen einen 4 Mikrosekunden dauernden Umlauf der Recheneinheit (s. Fig. 25). In ähnlicher Weise bezeichnen die Impulse UP, VP, XP, YP, ZP einen 6 Mikrosekunden dauernden Umlauf des Kernspeichers. Andere Taktimpulse, wie AP-Kück und CP-Rück, sind ebenfalls periodischer Art und werden durch nicht gezeigte, aber bekannte Taktgebereinrichtungen erzeugt. Die Arbeitsweise der Fig. 2 wird später im Zusammenhang mit dem gesamten System besprochen.

Fig. 3 zeigt weitere Steuerkreise zur Analyse des OP-Kode-Teiles und des Zeichenteiles des Befehlswortes.

Die Fig. 4 zeigt logische Schaltungen zur Entscheidung, ob einer der Operanden vor der Addition zum anderen Operanden komplementiert werden muß. Dort ist auch ein Teil der Rechenleitung (AB) zu sehen, der bestimmte Angaben hinsichtlich des Zeichens der Operanden entnommen werden können.

Bei der vorliegenden Erfindung gelten folgende Regeln dafür, ob ein Operand in echter Form oder als Zehnerkomplement (über Kanal 2) dem Addierwerk zuzuführen sei: Wenn die Zeichen beider 5 Operanden gleich sind, findet eine echte Addition statt, wenn das Zeichen des Befehlswortes + ist, während eine Komplementaddition stattfindet, wenn das Zeichen des Befehlswortes — ist; sind die Zeichen der beiden Operanden ungleich, so findet

ίο eine Komplementaddition statt, wenn das Befehlswort das + enthält, und eine echte Addition, wenn das Befehlswort das — enthält. Die Einstellung der Verriegelungskreise 401 und 402 bedeutet, daß der Operand im Rechenregister + bzw. — als Zeichen enthält, während die Kreise 403 und 404 bei Einstellung +- oder —Zeichen des Operanden in diesem Speicher angeben. Gleichheit oder Ungleichheit der Operandenzeichen wird von den UND-Schaltungen 405 bis 408 bestimmt, und deren Ausgänge werden dem Zeichen des Befehlswortes in den UND-Schaltungen 409 bis 412 verglichen.

Fig. 5 zeigt die Steuerung des Ziffernprüfers und des damit zusammenarbeitenden Einkern-Schieberegisters zur Bestimmung des Endes des bedeutsamen Ziffernfeldes im Operandenwort des Hilfsspeichers. Fig. 6 zeigt Einzelheiten desjenigen Teils des Programmregisters, in dem das Zeichen der OP ruht, die Indexziffern und die Feldlängenziffern enthalten sind. Das Befehlswort wird über die Sammelleitung parallel gelesen, und die beiden Bits jedes Zeichens werden in die entsprechenden Verriegelungsschaltungen eingetragen. Zum Beispiel gelangt die Ziffer in der Zehnerstelle des OP-Kodes (Stelle 0 des Befehlswortes) in die Kreise 601 bis 605, die als das OP-Register betrachtet werden können. Natürlich werden bei dem verwendeten »2-von-5«-Schlüssel für jede Ziffer nur zwei der Kreise eingestellt. Zur Platzersparnis sind die Verriegelungsschaltungen für die Einerstellen des OP-Registers und für die Einerstellen des Index-Registers (Kreise 611 bis 615 enthalten die Zehnerstelle des Indexteils des Befehlswortes) nicht gezeigt. Für die Aufnahme des Zeichens aus dem Befehlswort sind nur die drei Kreise 608, 609 und 610 erforderlich, da nur die Bits 0, 3 und 6 zur Be-Zeichnung von +, — oder α erforderlich sind. Der Datenadreßteil des Befehlswortes wird in einem anderen Teil des Programmregisters untergebracht, der jedoch als nicht zur vorliegenden Erfindung gehörend nicht dargestellt ist. Die zwei Ziffern zur Bezeichnung der Feldlänge finden im Feldregister, dargestellt durch die Kreise 616 bis 625, Platz.

F i g. 7 zeigt logische Schaltungen zur Rückstellung des Feldregisterteils des Programmregisters, wenn während der Operation Addition zum Akkumulator ein Komplementiervorgang erforderlich ist. Die Einerund Zehnerstelle des Feldregisters sind in der eben beschriebenen F i g. 6 enthalten und bilden einen Teil des Programmregisters, in dem das Befehlswort aufgenommen wird. Die Fig. 8 zeigt ein mit CAB bezeichnetes, aus Verriegelungskreisen aufgebautes Register, welches den Datenadreßteil des Befehlswortes über die Adressenleitung erhält und welches unter anderem dazu benutzt wird, um zu entscheiden, ob eine Adresse aus dem Hauptspeicher oder eine Akkumulatoradresse erforderlich wird. Wenn der Datenadreßteil des Programmregisters der Adressenleitung zur möglichen späteren Benutzung bei der Adressierung des Hauptkernspeichers übergeben

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werden wird, so wird diese Adresse auch zu dem Rechenregister, nachdem die Operation Addition

C/lß-Register gebracht. zum Speicher durchgeführt worden ist. Der Lauf des

In Fig. 9 sind Einzelheiten des Befehls- und des Feldringes kann bei jedem seiner halblangen F-Signale

Datenringes wiedergegeben, die gewisse Schritte im beginnen, abhängig von der Ziffer, die in der Einer-Arbeitsablauf des Systems einleiten. Der Befehlsring 5 stelle des Feldregisters aus Fig. 6 enthalten ist. Dies

eizeugt nacheinander mittels der Verriegelungs- ist ein Unterschied gegenüber dem Programmring,

schaltungen 906 bis 911 die Signale /1 bis /5. Diese der früher beschrieben wurde und der immer nur bei

Signale veranlassen die Entnahme eines Befehlswortes seiner ersten gestellten Verriegelungsschaltung 1002

aus dem Hauptspeicher und dessen Eintrag in das starten kann. Der Lauf des Feldringes kann nach Programmregister. Der Fig. 25 ist zu entnehmen, io seinem Start jederzeit beendet werden, abhängig von

daß der Kreis 906 zur Zeit CP eingestellt wird, für der Ziffer in der Zehnerstelle des Feldregisters. Die

4 Mikrosekunden eingestellt bleibt und durch einen Einstellung der Verriegelungsschaltungen durch

CP-Impuls rückgestellt wird. Bei der Einstellung des Impulse CP und AP erfolgt in gleicher Weise wie bei

Kreises 906 kann die folgende Umschaltung 912 den den anderen früher beschriebenen Ringen (s. auch Impuls AP passieren lassen, so daß die Schaltung907 15 Fig. 25).

eingestellt wird. Deshalb überlappen sich die Die Feldringsteuerung der Fig. 13 besteht aus Signale/1 und /2 für die Dauer von 2 Mikrosekun- dem Feldvergleich und dem Feldsteuerring, die den den. In gleicher Weise wird der Kreis 908 durch den Feldring an einer bestimmten Stelle anhalten. Jedes folgenden CP-Impuls eingestellt, so daß das halblange Signal F des Feldringes wird mit der Ziffer Signal I3A das Signal/2 zur Hälfte überlappt, wie 20 in der Zehnerposition des Feldregisters verglichen. Bei aus Fig. 25 zu ersehen ist. Der Kreis 907 wird an- Gleicheit wird der Feldsteuerring gestartet, dessen aufschließend durch einen Impuls AP rückgestellt. Der einanderfolgende Impulse gewisse Prüfkreise steuern Vorgang setzt sich fort mit den Verriegelungskreisen und schließlich den Feldring anhalten. Fig. 13 ent- 909 und 911, die zur Zeit AP eingestellt werden, wäh- hält auch die Schaltung zum Start des Feldkreises, rend der Kreis 910 zur Zeit CP eingestellt wird. Jeder 25 Die Fig. 14 zeigt die Schaltung der Feldring-Kreis bleibt während 4 Mikrosekunden eingestellt. prüfung, die das fehlerfreie Arbeiten des Feldringes Die Signale / des Befehlsringes überlappen sich also, überwacht. C-Signale des Programmringes werden mit wie es teilweise durch Fig. 25 gezeigt ist. Der der Ziffer des Feldgrößenregisters verglichen, welches Datenring von F i g. 9 arbeitet in genau der gleichen das Zehnerkomplement der Feldringe darstellt. Da Weise. Seine Signale (D) überlappen sich ebenfalls 30 die Zahl der Programmringimpulse, die bis zum und sind in Fig. 25 angedeutet. Die Signale D dienen Anhalten des Feldringes erzeugt worden sind, ein dazu, einen Operanden von der Adresse auszulesen, die Maß für die Länge des Feldes sind, zeigt ein Verdurch den Adreßteil des Befehlswortes angegeben ist. gleich zwischen dem Programmring und der Ziffer

In Fig. 10 ist der Programmring wiedergegeben, der Feldgröße (zum Zeitpunkt des Anhaltens des der Signale C erzeugt. Diese Signale werden zur 35 Feldringes) an, daß kein Fehler eingetreten ist. Synchronisierung der Entnahme eines Operanden aus Die Vorzeichensteuerung des Rechenringes, dardem Hilfsspeicher benutzt und zum Eintragen der gestellt in F i g. 15, dient zur Änderung des Zeichens Resultatziffern aus dem Addierwerk zurück in das eines Operanden im Rechenregister. Bei der vor-Rechenregister bei einer Operation Addition zum liegenden Anordnung wird jeweils angenommen, daß Akkumulator. Zeitdauer, Überlappung und relative 40 das Zeichen des Ergebnisses aus dem Addierwerk Lage der Signale C des Programmregisters sind wie- (das in das Rechenregister zurückbefördert wird) das der der Fig. 25 zu entnehmen. Der Programmring Zeichen des Operanden ist, der über Kanal 1 dem braucht nicht notwendigerweise bis zu seinem Ende Addierwerk zugeführt wurde. Deshalb muß bei einer durchzulaufen, denn er wird angehalten, sobald die Operation Addition zum Akkumulator das Zeichen bedeutungsvollste Summenziffer in das Rechenregister 45 des Operanden aus dem Hilfsspeicher in die Stelle eingetragen worden ist. Insofern arbeitet der Pro- für das Zeichen im Rechenregister eingeführt wergrammring anders als der Befehlsring oder der den. Bei der Operation Addition zum Speicher jedoch Datenring, die nach ihrem Start alle ihre Signale ist das Zeichen des Rechenregisters nicht beeinträchaussenden. tigt. Wenn das Ergebnis aus dem Addierwerk zufällig Die Fig. 11 zeigt den Programmschlußring, der 50 das Zehnerkomplement des wahren Ergebnisses ist, zu arbeiten beginnt, sobald alle Ziffern beider Ope- muß es aus dem Rechenregister wieder entnommen randen addiert worden sind. Von diesem Ring er- und (durch einen Komplementierumlauf) wieder zeugte Signale erzeugen gewisse Rückstelloperationen, komplementiert werden, während das Zeichen des um den vom Befehlswort bezeichneten Befehl zu Rechenregisters gleichzeitig umgekehrt wird. Ende zu führen; dazu kann ein Komplementierumlauf 55 In Fig. 16 ist die Schaltung wiedergegeben, mit gehören, der das Ergebnis der Addition in echter welcher die Summenziffern aus dem Addierwerk Form darstellt. Der Ring hat außerdem noch Prüf- nacheinander in das Rechenregister eingetragen werfunktionen und beendet den Lauf des Programm- den. Während der Operation Addition zum Akkuringes. Die Signale des Additionsschlußringes dauern mulator steuern die Signale C des Programmebenfalls 4 Mikrosekunden und überlappen sich 60 registers die Eintragung der Summenziffern zurück gegenseitig wie die Signale der vorher beschriebenen in das Rechenregister, indem sie die Umschaltungen Ringe. Der Ring kann an einer von drei Verriege- 1601 bis 1610 öffnen; der Eintrag beginnt mit der lungsschaltungen gestartet werden, abhängig von der niedrigstwertigen Ziffer in die Neunerstelle des vorliegenden Operation. Rechenregisters. Dadurch werden die Ziffern des In Fig. 12 ist der Feldring dargestellt, der 65 Operanden, der zuvor im Rechenregister war, nachSignale F erzeugt. Diese dienen zum Auslesen des einander durch die bedeutsamen Ziffern der Summe Feldteiles des Operanden aus dem Rechenregister bzw. durch Nullen aus der Nulleneingabe der und zum Eintrag eines Resultates zurück in das Fig. 19 ersetzt. Während der Operation Addition

mit Ausnahme des Zeichens in der Stelle 9 nacheinander austreten. Beim Rechenregister tritt während des Additionsvorganges keine solche Schiebeoperation auf. Bei der Schiebebewegung des Hilfsspeichers tritt 5 die niedrigstwertige Ziffer als erste aus. Die UND-Schaltungen 2104 und 2105 füllen Nullen in die Stelle 0 ein, so daß sich der Hilfsspeicher allmählich mit Nullen füllt in dem Maße, wie bedeutsame Ziffern ausgeschoben werden.

Fig. 22 zeigt Entnahmetorschaltungen für den Hilfsspeicher, welche die Ziffern entweder durch Kanal 2 oder Kanal 1 zum Addierwerk leiten. Bei der Operation Addition zum Akkumulator gelangen die Ziffern aus dem Hilfsspeicher zum Kanal über die

zum Speicher steuert der Feldring die Eingabe der Summe in das Rechenregister, so daß nur die Ziffern des Feldes durch die Ziffern der Summe ersetzt werden. Jedes erzeugte Rechenregister-Eingabesignal (RRE) wird für die entsprechenden Verbindungen aller fünf Bit-Stufen der entsprechenden Stellen des Rechenregisters geführt und erlaubt nur jeweils einer Stelle, eine Ziffer aus dem Addierwerk entgegenzunehmen. Weiter wird beim Anlegen eines Signals an die Umkehrstufen 1621 bis 1630 das Signal Rechen- io regjsterausgabe (RRA) beendet und so verändert, daß die betreffende Registerstelle den halben Operandenwert regeneriert; es wird damit für die neue Summenziffer Platz geschaffen.

Die Schaltungen der Fig. 17 dienen zur Serien- 15 UND-Schaltungen 2201 bis 2205. Bei einer Operation weisen Entnahme der Ziffern des Feldes aus dem im Addition zum Speicher laufen die Ziffern des Hilfs-Rechenregister stehenden Operanden. Die Signale F Speichers über die UND-Schaltungen 2206 bis 2210 des Feldregisters bewirken, daß nur diejenigen Zif- nach Kanal 2.

fern entnommen werden, ,die sich in dem Feld be- In Fig. 23 sind die logischen Schaltungen gezeigt,

finden, das durch die beiden Feldlängenziffern des so welche die Ausgänge des Rechenregisters und des Befehlswortes bezeichnet werden und die im Feld- Hilfsspeichers zu den Kanälen 1 und 2 weiterleiten, register gespeichert sind. Die Schaltung gibt weiter Weiter enthält die Abbildung die Verriegelungsschaldie Möglichkeit, die Ziffern aus dem arithmetischen tungen 2316 und 2317 zur Eingabe von Nullen in die Register entweder über Kanal 1 oder Kanal 2 zum Kanäle 1 und 2. Außerdem sind die Schaltungen geAddierwerk zu leiten. Bei einer Operation Addition 25 zeigt, die die Einerstelle des Feldregisters beim Beginn zum Akkumulator dienen die Ziffern des Operanden einer Operation in Kanal 2 einschleusen, wo sie komjeweils dem Weg über Kanal 2, während bei der plementiert und zur Zehnerstelle des Feldregisters Operation Addition zum Speicher die Ziffern des addiert und gleichzeitig nach Kanal 2 geleitet wird. Operanden über Kanal 1 laufen. In beiden Fällen Einzelteile des Addierwerks sind nicht gezeigt, da werden durch einen nachfolgenden Komplementier- 30 diese nicht Teil der Erfindung sind.

umlauf die Ziffern nochmals nach Kanal 2 ausgelesen. In Fig. 17 sind nur die Ausgabe-UND-Schaltungen 1701 bis 1710 und 1711 bis 1720 in Einzelheiten dargestellt. Diese zwei Gruppen von Schaltungen ge-

Die Ausgangsschaltungen des Addierwerks und das Feldgrößenregister, welches das Zehnerkomplement der Feldgröße aufnimmt, sind in Fig. 24 gezeigt. Die Summenziffer aus dem Addierwerk er

hören zu den O-Bit-Stufen jeder Stelle 0 bis 9 des 35 scheint ja im »2-von-5«-Kode zur Einstellung der Rechenregisters und zu den 6-Bit-Stufen der Stel- Verriegelungsschaltungen 2415 bis 2419. Wenn die len 0 bis 9. Es versteht sich, daß gleiche Sätze von
UND-Schaltungen auch zu den Stufen 1,2 und 3

jeder Stelle gehören. Die ODER-Schaltungen 1722

Addition (oder Subtraktion) zu einem Übertrag führte, erscheint dieser an der Verriegelungsschaltung 2421, während bei einer Addition ohne Übertrag die Verbis 1724, in welche die nicht gezeigten UND-Schal- 40 riegelungsschaltung 2420 eingestellt wird. Die beiden tungen einspeisen, sind jedoch dargestellt. Signale laufen weiter zu den Schaltungen 2408 bzw.

Die Fig. 18 zeigen Steuerschaltungen zur Liefe- 2415 und von dort zum Kanal 1. Der Ausgang dieser rung von Signalen für das Auslesen aus dem Rechen- Schaltung 2415 bis 2419 ist mit den Eingangsklemmen register in die Rechenleitung oder umgekehrt. der zugehörigen Bitstufe bei jeder Stelle 0 bis 9 des Weitere Steuerkreise dieser Figuren erzeugen Signale 45 Rechenregisters verbunden, mit anderen Worten: zum Auslesen der Akkumulatoren 1, 2 oder 3 in die Jede das Addierwerk verlassende Summenziffer wird Rechenleitung. gleichzeitig allen Stellen 0 bis 9 des Rechenregisters

Die Schaltung der Fig. 19 dient zur Eingabe von zugeführt. Eine Summenziffer wird jedoch nur in der Nullen in das Rechenregister in die Stellen, welche Stelle gespeichert werden können, die ein Signal RRE nach der Übernahme der bedeutsamen Summen- 50 und RRA (von Fig. 16) erhält. Jede Summenziffer Ziffern im Verlaufe einer Operation Addition zum wird auch zu den Kreisen 2410 bis 2414 übertragen. Akkumulator keine bedeutsamen Ziffern enthalten. Wenn das Zehnerkomplement der Feldgröße zu Be-Die von den UND-Schaltungen 1901 bis 1920 er- ginn der Operation dorthin gebracht wurde, so wird zeugten Signale gelangen zu den entsprechenden An- es anschließend in die Kreise 2401 bis 2405 des Schlüssen der 1-Bit- und 2-Bit-Speicherstelllen aller 55 Feldgrößenregisters gebracht.

Ziffernstellen 0 bis 9 des Rechenregisters. Die richtige Es soll nun eine ins einzelne gehende Beschreibung

Arbeitsweise der Nulleneingabe (Fig. 19) wird von der Operation Addition zum Akkumulator gegeben der Prüfschaltung der Fig. 20 überwacht. Es wird werden. In diesem besonderen Beispiel sei ein Feld, eine Fehleranzeige veranlaßt, wenn Nulleneingabe das in Stelle 6 des Akkumulators 2 beginnt und in nicht die richtige Zahl von Nullen in die richtige 60 Stelle 3 endet, der Ort der Information, die zu Akku-Stelle des Rechenregisters eingegeben hat. mulator 1 addiert werden soll, und die Information in Die Steuerung des Hilfsspeichers wird von der Akkumulator 1 habe eine Länge von sechs Ziffern mit Schaltung der Fig. 21 besorgt. Die Umschaltung der niedrigstwertigen Ziffer in Stelle 9. Ein Indexteil 2101 liefert ein Signal, das den Zugang eines Ope- soll nicht wirksam werden, und der Datenadreßteil des randen in paralleler Form aus der Rechenleitung in 65 Befehlswortes sei 9992, nämlich die Adresse von den Hilfsspeicher ermöglicht. Während des Additions- Akkumulator 2. Unter diesen Bedingungen ist das Vorganges wirkt der Hilfsspeicher als Schiebe- Befehlswort zur Durchführung dieser Operation register, so daß durch Rechtsverschiebung die Ziffern 14 00 36 9992, was besagt, daß die Stellen 3 bis 6

vom Akkumulator! zu allen Stellen von Akkumulator 1 addiert werden sollen und daß das Ergebnis nach Akkumulator 1 zu bringen sei.

Die Operation beginnt mit einem von der UND-Schaltung 101 abgegebenen Signal, welches das Ende der vorhergehenden Operation anzeigt und die Verriegelungsschaltung 202 einstellt. Die UND-Schaltung 203 läßt daraufhin den von der UND-Schaltung 205 kommenden Impuls MOP (Speicherausgabeimpuls)

2103 die Erzeugung des Signals Hilfsregistereingabe; diese Eingabe erfolgt aus der Rechenleitung zur Zeit des Signals CP.

Da der Inhalt der Stellen 3 bis 6 von Akkumulator 2 zu dem Inhalt von Akkumulator 1 addiert werden soll, muß die UND-Schaltung 825 zum Ansprechen gebracht werden; das geschieht durch die Signale Akkumulator Adresse, Verriegelungsschaltungen 818 und

214 mitgeteilt, daß der vorhergegebene Speicher zu ignorieren sei.

Die Verriegelungsschaltung 222 bringt zusammen mit Signalen AP und D 3 A die UND-Schaltung 215 und über 229 die Verriegelungsschaltung 216 zur Einstellung, dessen Ausgangssignal (Bearbeitung OP-Kode) mittels der UND-Schaltungen 311, 310, 313 und 314 die Signale OP +, OP., A1 und Rechenkode erzeugen. Zur Übertragung der Information aus dem

zur Einstellung der Schaltung 204 passieren, die dar- io Akkumulator 1 zum Hilfsspeicher werden folgende aufhin ein Signal Befehlsanforderung weitergibt. Über Signale erzeugt und verwertet. Die UND-Schaltung die ODER-Schaltung 206 erfährt nun der Haupt- 801 der Fig. 18a veranlaßt über die ODER-Schalkernspeicher 207, daß die Flächeneinheit Daten ver- rung 1087 das Auslesen des Akkumulators 1 auf die langt. Wenn der Speicher ansprechbar ist, liefert er Rechenleitung. Die UND-Schaltung 2101 liefert über ein Signal A /F-Adressenanforderung als Bereit- 15 einen Inverter das Signal Hilfsregister Nicht Lesen und schaftsmeldung an die Recheneinheit. Das Signal bewirkt gleichzeitig über die Schaltungen 2102 und Adressenanforderung zusammen mit dem Impuls CP
und der Befehlsanforderung stellen über die UND-Schaltung 903 und 904 die Verriegehmgsschaltung
906 ein und starten damit den Befehlsring (s. Fig. 9). 20
Dieser Ring erzeugt Impulse/, welche während des
Befehlsumlaufs die Arbeit des Systems steuern,
solange ein Befehlswort aus dem Hauptkernspeicher
entnommen wird. Am Ausgang der UND-Schaltung

905 erscheint also der Impuls/1 der Befehlsadresse 25 820 und ist ein Hinweis dafür, daß die Adresse des aus dem Befehlsregister zum Hauptspeicherring, so Befehlswortes 9992 und demnach der Akkumulator 2 daß dieser weiß, welchen Befehl er abzugeben hat. ist. Nun kann die UND-Schaltung 1802 ansprechen Ein derartiges Verfahren ist bekannt. Der Impuls /3 B und an der ODER-Schaltung 1808 das Signal zum läßt den Impuls BP die UND-Schaltung 606 passie- Auslesen des Akkumulators 2 auf die Rechenleitung ren, so daß die (hier allein dargestellt) Stellend und 30 erzeugen. Wenn (Fig. 18b) die UND-Schaltung 1810 0 bis 5 des Programmregisters rückgestellt werden. leitend wird, entsteht das Signal Rechenregister EIN,

welches die Eingabe des Operanden aus Akkumulator 2 von der Rechenleitung in das Rechenregister steuert.

Der nächste Schritt ist die Einstellung Verriegelungsschaltung 2401 bis 2405 des Feldgrößenregisters. Zu diesem Zweck müssen die Ziffern des Feldregisters (Stellen 4 und 5 des Programmregisters in F i g. 6) komplementiert werden. Das Signal Rechenkode

ist, daß bei dieser Operation der Indexteil des Be- 40 bringt die Umschaltungen 2301, 2302 und 2303 zum fehlswortes keine Rolle spielt. Zunächst muß jetzt Ansprechen; daraus entstehen die Signale Komplefestgestellt werden, ob Daten für diese Operation mentaddition, Lesen Feldregister TP und Lesen Feldnötig sind. In diesem besonderen Fall wurde die register UP (die Bezeichnungen TP und UP bedeuten Adresse des Akkumulators 2 verwendet, aber das Zehner- bzw. Einerstelle). An der UND-Schaltung Signal Daten erscheint auf alle Fälle. Gleichzeitig 45 2304 wird das Signal Lesen Feldregister TP mit den werden infolge der Analysierung des OP-Teils des entsprechenden Signalen der Verriegelungsschaltun-Programmregisters (Verriegelungsschaltungen 601 fol- gen 616 bis 620 (F i g. 6) vereinigt und verursacht gende) die UND-Schaltungen 301 und 302 durchlässig über die ODER-Schaltungen 2301, 2305 die Überais Anzeige dafür, daß der OP-Kode 14 heißt. Die tragung der Zehnerziffer des Feldes zum Kanal 1, wo Ausgänge der ODER-Schaltungen 303 und 304 lassen 50 es dem einen Addierwerkseingang in echter Form zudie UND-Schaltung 305 durchlässig werden, so daß geführt wird. In ähnlicher Weise geht die Einerziffer schließlich über die ODER-Schaltungen 306 und 307 des Feldes über die UND-Schaltungen 2309 bis 2313 und die UND-Schaltung 309 zur Zeit des Signals 14 zum Kanal 2 und weiter zum Addierwerk. Die Eindie Verriegelungsschaltung 308 eingestellt, die UND- stellung der Verriegelungsschaltung 2408 hat zur Schaltung 211 (F i g. 2) durchlässig und dadurch das 55 Folge, daß ein 0-Ubertrag nach Kanal 1 und dem früher besprochene Signal v4/P-Adressenanforderung Addierwerk stattfindet, so daß das Neunerkomplement der Einerziffer des Feldes nicht in das Zehnerkomplement verwandelt wird. Da im Beispiel ein Feld der Stellen 3 bis 6 gewählt war, besteht eine 60 Feldlänge von vier Ziffern.

Feldregister Zehnerstelle nach Kanal 1

Der Impuls/4 veranlaßt über die UND-Schaltung 607 den Eingang von Informationen aus der Sammelleitung zu den Verriegelungsschaltungen 601 usw. des Programmregisters.

Sobald die den Indexteil aufnehmenden Schaltungen 611 folgende des Programmregisters eingestellt sind, wird eine weitere Verriegelungsschaltung durch die UND-Schaltung 210 eingestellt, womit dargetan

erscheint. Dieses Signal zusammen mit dem von der Verriegelungsschaltung 212 (F i g. 2) gelieferten läßt die UND-Schaltungen 917 und 918 durchlässig werden, so daß der Datenring gestartet wird.

Die UND-Schaltung 801 des Registers für Aufnahme der Datenadresse des Befehlswortes stellt dieses Register zurück; anschließend wird es (über UND-Schaltung 802) aus den Stellen 6 bis 9 des nicht gezeigten Programmregisters eingestellt. Nun wird über die UND-Schaltung 823, die von den Schaltungen 806, 807, 811, 812, 816 und 817 durchlässig gemacht wird, dem Hauptspeicher 207 über 213 und

= 0

Feldregister Einerstelle nach Kanal 2
Übertragseingabe

Addierwerkausgang 6

welches das Zehnerkomplement der Feldlänge 4 ist.

Durch Öffnen der UND-Schaltung 2438 werden die
Verriegelungsschaltungen 2401 bis 2405 und 2410 bis
2415 zurückgestellt. An der UND-Schaltung 2409
liegt ein Signal, das die Verriegelungsschaltungen
2401 bis 2405 nun auf das Zehnerkomplement der
Feldgröße einstellt.

An diesem Punkte findet auch eine Prüfung über
die Gültigkeit der Feldgrößer statt. Die vorhin angegebene Addition von 3 + 3 (Neunerkomplement

gewünschte Stelle des Schieberegisters eingetragen. Im Beispiel heißt, daß die Stelle 4 des Schieberegisters zunächst eingestellt wird. Über die UND-Schaltung 515 wird die Verriegelungsschaltung 517 5 eingestellt, sie liefert das Signal Schieberegister rechts, welches verursacht, daß Bits im Einkern-Schieberegister sich synchron mit der Verschiebung der Ziffern im Hilfsspeicher nach rechts bewegen. Die Inverter 518 und 519 erzeugen weitere für die Operation von 6) hat keinen Übertrag aus dem Addierwerk zur io nötige Hilfsignale. Folge, welcher die Verriegelungsschaltung 415 ein- Der nächste Schritt ist die Beachtung der Zeichen

stellen könnte. Da diese Schaltung also nicht einge- der beiden Operanden im Rechenregister und im stellt ist, kann durch die UND-Schaltung 2315 kein Hilfsspeicher und des Zeichens im Befehlswort, um Fehlersignal erzeugt werden. Wären aber die Feld- zu entscheiden, ob eine echte Addition oder eine längenziffern 63 gewesen, dann hätte 6 + 6 (das 15 Komplement-Addition stattfinden soll. Zunächst wird Neunerkomplement von 3) einen Übertrag aus dem mit den UND-Schaltungen 413 und 414 ein Signal Addierwerk und eine Fehlanzeige erzeugt, da offen- erzeugt, das bei den UND-Schaltungen 415, 416 und sichtlich die Ziffer in der Stelle 3 von höherer Ord- 417 mit den Zeichenstellen aus der Rechenleitung in nung ist als die Ziffer in Stelle 6; das Auslesen des Beziehung gesetzt wird und eine der Verriegelungs-Feldes aus dem Rechenregister wäre also fehler- ao schaltungen 403, 404 oder 405 eingestellt. Auf der belastet gewesen. Rechenleitung befindet sich während dieser Zeit der

Als nächstes wird der Feldring gestartet, der das Operand auf dem Wege vom Akkumulator 1 zum Auslesen 6, 5, 4 und 3 des Rechenregisters veranlaßt. Hilfsspeicher. Das Zeichen von der Rechenleitung Der Start wird von den UND-Schaltungen 1301 und möge + sein. Wenn anschließend die UND-Schal- 1302 veranlaßt, der durch Einstellen der Verriege- 25 tungen418 und 419 durchlässig werden, so werden lungsschaltungen 1304 und 1305 das Feldring-Lauf- über die UND-Schaltungen 420 und 421 die Verriegelungsschaltungen 401 und 402 entsprechend den Zeichen des Wortes eingestellt, das sich auf dem Wege vom Akkumulator 2 über die Rechenleitung 30 zum Hilfsregister bewegt. Als Ergebnis werden die UND-Schaltungen 407 und 411 durchlässig; es entsteht das Signal Zeichen' Komplementaddition. Über die UND-Schaltungen 2318 und 2319 (Fig. 23a) wird daraus das Signal Komplement Addition gedie Stelle 4 des Wortes ist. Anschließend stellt er das 35 bildet.

Einkern-Schieberegister ein, das die genaue Zahl von Der Ausgang der UND-Schaltung 2318 erscheint

(Fig. 24b) auf Leitung2425 bis 2423 und dient zur Einstellung der Verriegelungsschaltung 2415. Ein Signal am Ausgang der ODER-Schaltung 2326 betransportieren. Durch die vereinte Wirkung der UND- 40 fiehlt außerdem, daß das Neunerkomplement der Schaltungen 501 und 502 wird Verriegelungsschaltung Zahl im Kanal 2 benutzt wird. Es wird also der echte 503 eingestellt. Von der UND-Schaltung 504 wird Wert des Kanals 1 zu dem Neunerkomplement des das Signal Ziffernprüfer EIN erzeugt. Der Ziffern- Kanals 2 addiert. Weiter wird automatisch ein Überprüfer untersucht ja nur die Bitstellen 0,3 und 6 jeder trag von 1 in den Kanal 1 eingeschleust, sobald die Ziffernstelle 0 bis 9 des Operanden. Wenn eine Ziffer 45 niedrigstwertige Ziffer jedes Operanden addiert wird; in einer Stelle einen von Null abweichenden Wert hat, dadurch wird das Neunerkomplement von Kanal 2 ist eines dieser drei Bits anwesend. Der Ziffernprüfer in das Zehnerkomplement verwandelt. Auf Kanal 2 gestattet mit seinen zugehörigen Schaltungen, daß nur entsteht also in bekannter Weise das Zehnerkompleeine dieser Stufen — nämlich die der höchstwertigen ment des ganzen Operanden. Dieses Verfahren ist beZiffer entsprechende — eingestellt wird. Wenn das 50 kannt.

Wort auf der Rechenleitung ist, veranlaßt das Signal Beim Beginn des Additionsumlaufes muß das

Ziffernprüfer 1, daß über die UND-Schaltung 505 Zeichen des Operanden im Hilfsspeicher in das bis 514 die drei Bits jeder Stelle zu den entsprechen- Rechenregister eingebracht werden. Mittels der UND-den Eingängen des Ziffernprüfers gelangen. Die Schaltung 1501 entsteht (Fig. 15) das Signal Zeichen-UND-Schaltung 507 bis 513 sind in Fig. 5 nicht ge- 55 wechsel-Steuerung. Durch Kombination dieses Signals zeigt. Der Ziffernprüfer hat noch eine besondere mit den Signalen Operand A + bzw. — entsteht dar- »Leer«-Stelle, die eingestellt wird, wenn in keiner
Stelle des Operanden eine bedeutende Ziffer vorhanden ist und die eine positive Anzeige dafür liefert,
daß alle Stellen 0 bis 9 des Operanden von Nullen 60
besetzt sind.

An der UND-Schaltung 555 wird noch ein Signal
Ziffernprüfer Lesesteuerung erzeugt, welches die Einstellung des Ziffernprüfers zum Einkern-Schieberegister überträgt. In Wirklichkeit wird die Einstellung 65 Schaltungen 1931 bis 1940 nacheinander diese Verdes Ziffernprüfers zunächst zu der Kapazität der riegelungsschaltungen wieder ,"zurück, und zwar in Stufe links neben der tatsächlich gewünschten ge- Synchronismus mit der Eingabe von Summenziffern bracht und von dort durch eine Schiebeoperation in die in das Rechenregister. Die Schaltung der Fig. 20 a

signal zustande bringt. Der Feldring-Startimpuls ist
auch beim Öffnen der UND-Schaltung 1201 beteiligt,
stellt die Verriegelungsschaltung 1202 ein und setzt
den Ring von der Stelle F 7-6 aus in Gang.

Während der Inhalt von Akkumulator 1 zum Hilfsspeicher übertragen wird, tastet der Ziffernprüfer die
Rechenleitung ab und bestimmt die Lage der Ziffern
höchster Ordnung, die in dem vorliegenden Beispiel

Ziffern festlegt, welche aus dem Hilfsspeicher auszuschieben sind, um alle bedeutsamen Ziffern — beginnend bei der niedrigstwertigen — zum Kanal 1 zu

aus schließlich an den UND-Schaltungen 1514 und 1515 ein Signal, das die Zeichenstelle des Rechenregisters entsprechend einstellt.

Zur Zeit CX sind die Verriegelungsschaltungen 1921 bis 1930 (Fig. 19) alle EIN gestellt, um für eventuelle Nulleingabe in das Rechenregister bereit zu sein. Die Koinzidenz eines Signals vom Programmring und eines Befehlssigrials! jätellt über die UND-

und 20 b prüft, ob die Schaltungen 1921 bis 1930 vor Beginn der Operation alle eingestellt waren. Zu diesem Zweck führen die Ausgänge dieser Verriegelungsschaltungen über Leitungen PSNO bis PSN9, über Inverter 2018 bis 2027 zu UND-Schaltungen 2019 bis 2047 sowie zu UND-Schaltungen 2001 bis 2009. Bei vollständiger Einstellung der Verriegelungsschaltungen (F i g. 19) erscheint am Ausgang des Inverters 2011 kein Signal, und die Verriegelungsschaltung wird nicht rückgestellt.

Zu diesem Zeitpunkt beginnt die eigentliche Addition, da der Feldring nun das Rechenregister abfragt und seine Stellen 3 bis 6 über Kanal 2 zum Addierwerk liefert. Gleichzeitig schiebt der Hilfsspeicher seine Ziffern zum Kanal 1. Dazu dient ein Signal, das durch die Einstellung der Verriegelungsschaltung 503 am Ausgang der UND-Schaltung 2106 (F i g. 21) entsteht, die Verriegelungsschaltung 2107 einstellt und hinter der UND-Schaltung 2108 das Schiebesignal erzeugt. Ein weiteres Hilfssignal entsteht bei dieser Gelegenheit am Ausgang der UND-Schaltung 2109. Die Eingabe von Nullen in die durch das Hinausschieben der Information frei werdenden Stellen besorgen Signale von den UND-Schaltungen 2104 und 2105. Der Ausgang der UND-Schaltung 2106 (F i g. 21) dient auch zur Einstellung der Verriegelungsschaltung 2211 (Fig. 24), diese Schaltung öffnet die UND-Schaltung 2212 bis 2216, über welche die aus Stelle 9 des HilfsSpeichers austretenden Bits über die Verriegelungsschaltungen 2217 bis 2221 zum Kanal 1 gelangen.

Das Auslesen des Rechenregisters mit der Schaltung der Fig. 17a und 17b. Über die UND-Schaltung 1725 wird die Verriegelungsschaltung 1726 eingestellt, die das Signal Lesen Rechenregister Kanal 2 abgibt und die den Bits zugeordneten UND-Schaltungen 1727 bis 1731 vorbereitet. Die Reihenfolge wird durch Signale des Feldringes über die Verriegelungsschaltungen 1737 bis 1741 aufrechterhalten. Zwischen der Übertragung von zwei Stellen hält ein Signal AP diese Verriegelungen jeweils zurück. Sobald im Addierwerk eine Summenziffer gebildet ist, stellen dessen beide Bits die entsprechenden Verriegelungsschaltungen 2415 bis 2419 (Fig. 24a) ein. Der nächste Schritt ist die Übertragung dieser Einstellung zum Rechenregister. Über die UND-Schaltung 1631 und die Verriegelungsschaltung 1632 sowie über die UND-Schaltung 1634 und die Verriegelungsschaltung 1635 werden unter Mitwirkung von Signalen des Feldregisters nacheinander die UND-Schaltungen 1610 bis 1601 durchlässig und veranlassen die serienweise Eingabe in das Rechenregister, welches zuvor mittels der UND-Schaltung 1637 bis bis 1646 der Reihe nach gelöscht wurde.

Wie schon früher bemerkt wurde, stellen Signale C die Verriegelungsschaltungen 1930 bis 1921 gleichzeitig mit der Eingabe von Summenziffern in das Rechenregister zurück. Die Prüfschaltung von F i g. 20 entdeckt Fehler in der rechtzeitigen Rückstellung dieser Schaltungen und eventuelle spätere Einstellung nach dieser Rückstellung. Ein Beispiel: Wenn die Verriegelungsschaltungen 1930, 1929 und 1928 alle zur Zeit des Signals C 4 rückgestellt sind, dann öffnen die UND-Schaltung 2006 und der Umkehrer 2025 die anschließende UND-Schaltung 2043 (Fig. 20b), und die ODER-Schaltung 2013 (Fig. 20a) erhält ein Signal. Weiter öffnet die ODER-Schaltung 2054 zusammen mit dem Umkehrer 2026 (Leitung PSN 8 ist tief) die UND-Schaltung 2044, so daß schließlich die ODER-Schaltung 2014 die UND-Schaltung 2017 durchlässig werden läßt und in schon beschriebener Weise die Verriegelungsschaltung 2010 an der Rückstellung verhindert wird. Wäre aber zufällig die Verriegelungsschaltung 1930 nachträglich wieder EIN gestellt worden, so hätte die UND-Schaltung 2046 kein Signal zu der UND-Schaltung 2017 passieren lassen können, die Verriegelungsschaltung 2010 wäre rückgestellt worden, und an der UND-Schaltung 2065 wäre zu gegebener Zeit ein Fehlersignal aufgetreten. Der Feldring hält an, sobald er vier Stellen des Rechenregister ausgelesen hat. Während er arbeitet, werden seine Signale an den UND-Schaltungen 1306 bis 1305 mit der Ziffer in der Zehnerstelle des Feldregisters in Beziehung gebracht, welches die Ziffer 3 — bestehend aus einem 3-Bit und einem O-Bit — enthält. Das Signal F 4-3 des Feldringes bringt dabei die UND-Schaltung 1309 zum Ansprechen, die über die UND-Schaltung 1317 die Verriegelungsschaltung 1318 einstellt und damit das Signal Feldringende zustande bringt. Über 1320,1321,1322 und 1323 entsteht schließlich das Signal Feldring Halt, das den Feldring an der Stelle F 2 anhält. Das Signal Feldring Ende verhindert außerdem (Fig. 17 a) durch Rückstellung der Verriegelungsschaltung 1726, daß die Stelle 2 des Rechenregisters noch ausgelesen wird. Das gleiche Signal bringt (Fig. 11) an der Verriegelungsschaltung 1101 das Signal Rechenregister Feldende zustande.

Es findet auch eine Prüfung statt, ob der Feldring die erforderliche Zahl von Schritten ausgeführt hat, die durch das Feldgrößenregister vorgeschrieben ist. Zu diesem Zweck werden die Signale des Programmringes an den UND-Schaltungen 1401 bis 1411 mit dem Inhalt der Feldgrößenregister in Beziehung gebracht, das in diesem Beispiel die Ziffer 6 — bestehend aus dem 6-Bit und dem O-Bit — enthält. Dieses ist das Zehnerkomplement der Feldlänge von vier Ziffern, die früher berechnet worden waren. An der UND-Schaltung 1404 findet eine Koinzidenz statt, die über 1411, 1414, 1416 die Verriegelungsschaltung 1417 zurückstellt und die Erzeugung eines Signals Feldring Fehler hinter der UND-Schaltung 1419 verhindert. In ähnlicher Weise wird festgestellt, wann die höchstwertige Ziffer den Hilfsspeicher verläßt. Diesem Zweck dienen die Schaltungen 520 bis 525 (Fig. 5), die das Signal A-Prüfung abgeben und (Fig. 11) hinter den Schaltungen 1102 und 1103 das Signal A -Feldende erzeugen. Beim vorliegenden Beispiel wird das Ende des Feldes im Rechenregister, das vier Ziffern enthält, um zwei Ziffern vor dem Ende des Feldes im Hilfsspeicher entdeckt, indem sechs Ziffern das Feld ausmachen. Bei Durchlässigkeit der UND-Schaltung2333 (Fig. 23b) wird die Verriegelungsschaltung 2317 eingestellt, die Nullen (1-Bit und 2-Bit) nach Kanal 1 schleust. Wenn andererseits das Feld des Rechenregisters langer wäre als das des Hilfspeichers, würde der Hilfsspeicher Nullen zum Kanal schicken, die dort zu den Ziffern des Rechenregisters addiert würden.

Sobald das Markierungsbit des Einkern-Schieberegisters, da ja die Übertragung der höchstwertigen Ziffer des Operanden aus dem Hilfsspeicher in das Addierwerk anzeigt, festgestellt worden ist, tritt eine Prüfung ein, die feststellt, ob die Stellen 0 bis 9 des Speichers mit Nullen aufgefüllt sind; ist das der Fall, so hat während der Entleerung des Hilfsspeichers

und bei der Arbeit des Einkern-Scheiberegisters kein Fehler stattgefunden. Die Eingabe von Nullen in den Hilfsspeicher geschah nach der früheren Beschreibung über die UND-Schaltung 2104 und 2105. Das parallele Auslesen des Hilfsspeichers in die Rechenleitung wird durch das Signal Hilfsspeicher nach Rechenleitung der UND-Schaltung 2110 verursacht. Etwa gleichzeitig ruft die UND-Schaltung 526 über die ODER-Schaltung 527 das Signal Ziffernprüfer EIN hervor. Dieses Signal wird bei den UND-Schaltungen 505 bis 514 mit eventuell bedeutsamen Ziffern jeder Ziffernstelle in Beziehung gebracht. Wenn keine bedeutsame Ziffer gefunden wird, dann wird die Nullstelle des Ziffernprüfers und keine andere Stelle desselben eingestellt. Über 528 wird die Schaltung 503 zurückgestellt und die Abgabe eines Fehlersignals durch die UND-Schaltung 529 verhindert.

Im Additionsschlußring (Fig. 11) wird aus den bisher entstandenen und den Taktsignalen an den Schaltungen 1107, 1108, 1109 und 1110 das Signalpaar Additionsschluß und Additionsende erzeugt.

Über die UND-Schaltung 1941 und 1942 (F i g. 19) entsteht das Signal, das die Nulleneingabe ins Rechenregister an die Stellen veranlaßt, die durch die Einstellung von Verriegelungsschaltungen 1921 bis 1930 vorbereitet sind. Im Beispiel bleiben die Schaltungen 1921 bis 1924 eingestellt. Die Ausgänge der Verriegelungsschaltungen 503 und 1113 erzeugen über die UND-Schaltung 2111 ein Signal zur Rückstellung der Verriegelungsschaltung 2107, welche weitere Verschiebeoperationen des Hilfsspeichers bei 2109 unterbricht. Der Lauf des Programmringes wird über die UND-Schaltung 1003, die Verriegelungsschaltung 1004 und den Inverter 1005 beendet.

Im Beispiel wurden die beiden Operanden so gewählt, daß schließlich noch ein Komplementierumlauf erforderlich wird. Dieser findet statt, wenn das Ergebnis aus dem Addierwerk des Zehnerkomplement des echten Ergebnisses darstellt mit einem Zeichen, das dem des echten Ergebnisses entgegengesetzt ist. In solchem Falle muß das Ergebnis aus dem Rechenregister entnommen, das Zehnerkomplement davon gebildet und das Zeichen umgekehrt werden. Das echte Ergebnis kommt dann in das Rechenregister zurück. Dazu gibt die UND-Schaltung 217 bei Koinzidenz ihrer Eingänge das Einstellsignal für die Verriegelungsschaltung 218. Durch die Einstellung der Verriegelungsschaltung 2420 wird gezeigt, daß das Zehnerkomplement des wahren Ergebnisses erzeugt worden ist. Durch den Komplementierbefehl aus Fig. 2 wird außerdem die UND-Schaltung 1013 geöffnet und die Verriegelungsschaltung 1014 eingestellt (F i g. 10 a). Dadurch wird der Programmring wieder gestartet. Die UND-Schaltung 219 (F i g. 2) wird wieder durchlässig, stellt Verriegelungsschaltung 220 EIN, so daß das Signal Komplementieren Fertig entsteht.

Da im Beispiel das Feld des Rechenregisters vier und das Feld des Hilfsspeichers sechs Ziffern lang ist, muß ein Feld von sechs Ziffern aus dem Rechenregister entnommen und komplementiert werden. Die Verriegelungsschaltungen 616 bis 625 waren vorher zur Behandlung eines vierziffrigen Feldes eingestellt gewesen, sie müssen jetzt so eingestellt werden, daß sie ein Feld von sechs Ziffern begrenzen, das bei der Stelle 9 beginnt und bei der Stelle 4 endet. Der Grund hierfür ist, daß nur der Feldring die Entnahme aus dem Rechenregister steuert, und er wird wiederum durch die im Feldregister enthaltenen Ziffern gestartet. Es folgen die zugehörigen Schaltvorgänge. Die Koinzidenz der Signale an der UND-Schaltung 701 (F i g. 7) stellt die Verriegelungschaltungen 616 bis 625 des Feldregisters zurück. Die öffnung der UND-Schaltung 702 veranlaßt über die UND-Schaltung 706 die Einstellung der beiden Schaltungen 617 und 619 in der Zehnerstelle. Diese beiden Schaltungen enthalten ein 1-Bit und ein 3-Bit,

ίο stellen also den dezimalen Wert 4 ein. Das Signal von der UND-Schaltung 702 bringt auch automatisch ein 3-Bit und ein 6-Bit in die Einerstelle des Feldregisters. Dadurch wird der Start des Feldringes zur Entnahme der niedrigstwertigen Summenziffer aus der Stelle 9 gesteuert. Der Feldring hält in Stelle 4 an, welche die höchstwertige Summenziffer enthält. Da die Stellen 3, 2, 1 und 0 bereits Nullen enthalten, werden sie nicht nochmals komplementiert. Die Komplementierung wird durch eine weitere Komplementaddition bewirkt, während deren der Inhalt des Rechenregister über Kanal 2 zum Addierwerk gelangt, während mittels der Verriegelungsschaltung 231 sechs Nullen in Kanal 1 eingeschleust werden. Weiter spricht noch die Verriegelungsschaltung 2320 an. Das echte Ergebnis gelangt nun aus dem Addierwerk zurück in die Stellen 9 bis 4 des Rechenregisters, wie früher schon erklärt wurde. Mit der Schaltung der Fig. 15 wurde auch das Zeichen im Rechenregister umgekehrt.

Aus dem Rechenregister gelangt das nun wahre Ergebnis zurück zum Akkumulator 1. Es sprechen folgende Schaltungselemente an. Die UND-Schaltung 1811 wird durchlässig und erzeugt das Signal Rechenregister parallel nach Rechenleitung, die UND-Schaltung 1812 erzeugt das Signal Eingabe Akkumulator aus Rechenleitung.

Nachdem abschließend die UND-Schaltung 201 (F i g. 2) angesprochen hat, entsteht an ihrem Ausgang das Signal Ende Datenverarbeitung, welches den möglichen Beginn eines neuen Befehlsumlaufes bedeutet.

Einige Gesichtspunkte der Operation Addition zum Akkumulator, die bei der vorstehenden, ins Einzelne gehenden Beschreibung nicht zutage traten, sollen noch genannt werden. Wenn die Datenadresse des Befehlswortes eine Speicherstelle im Haupt-Kernspeicher anfordert, wird dieser Operand über die Sammelleitung in das Rechenregister gebracht gleichzeitig mit dem Transport des anderen Operanden in den Hilfsspeicher über die Rechenleitung, da die Signale Kernadresse und Rechenkode zur Zeit D 4 an der UND-Schaltung 1813 koinzidieren. In diesem Falle wird nur die Zeichenstelle des Rechenregisters (UND-Schaltung 1814) zur Zeit CZ-O auf die Rechenleitung gegeben (UND-Schaltungen 420 bis 422 von Fig. 4). Wenn weiterhin eine Operation echte Addition während der Operation Addition zum Akkumulator auftritt, so wird der Programmschlußring durch die UND-Schaltung 1111 in Gang gesetzt und zunächst die Verriegelungsschaltung 1112 statt 1106 eingestellt, wie es bei der Komplementaddition der Fall war. Der Grund ist, daß der Programmring eine Stelle langer laufen kann, so daß die aus der Addition der letzten Feldziffer herrührenden Übertragsziffern in das Rechenregister eingetragen werden körinen. Bei einer Komplementaddition dagegen ist ein solcher Übertrag nicht Bestandteil des echten Ergebnisses und wird nicht eingeführt.

Die Operation zum Speicher soll nicht in Einzelheiten erläutert werden, da anzunehmen ist, daß die grundsätzliche Wirkungsweise der Anordnung ausreichend aus der in Einzelheiten behandelten Operation Addition zum Akkumulator hervorgeht. Bei beiden Operationen sind die meisten Schritte gleich oder ähnlich. Aus der Fi g. 16 geht hervor, daß die Steuerung der Eintragung der Summe zurück in das Rechenregister vom Feldring veranlaßt wird. Aus Fig. 19 ist weiter zu entnehmen, daß eine Einführung von Nullen in die höheren Stellen des Rechenregisters nicht möglich ist, da die UND-Schaltung 1941 dafür kern Signal bildet. Auch speist der HilfsSpeicher dabei über Kanal2 (UND-Schaltung2206 bis2210 von Fig.22) in das Addierwerk. Das Rechenregister speist (UND-Schaltungen 1732 bis 1736) in den Kanal 1 ein, ausgenommen während eines Komplementierumlaufes, bei dem der Kanal 2 gespeist wird. Ein anderer Unterschied ist, daß das Zeichen des Rechenregisters beim Beginn der Operation nicht durch das des Hilfs-Speichers ersetzt wird. Schließlich wird auch der Additionsschlußring anders gestartet, nämlich durch Einstellung der Verriegelungsschaltung 1113, sobald die UND-Schaltung 1114 angesprochen hat. Der Grund dafür ist darin zu sehen, daß die Summen- «5 Zifferneingabe zurück ins Rechenregister nur in die Stellen des ursprünglichen Feldes erfolgen darf, das von den beiden Feldlängenziffern des Befehlswortes bestimmt ist. Deshalb muß der Programmring bei Feststellung des Feldendes angehalten werden ohne Berücksichtigung der Feldlänge im Hilfsspeicher. Auch aus diesem Grunde müssen die ursprünglichen Feldziffern die Operation des Feldringes während des Komplementierumlaufes beherrschen, und deshalb wird das Feldregister zu dieser Zeit nicht zurückgestellt. Eine Verriegelungsschaltung 1850 in F i g. 18, die von der UND-Schaltung 1831 eingestellt wird, zeigt einen Fehler an, wenn sich bei der echten Addition der letzten Feldziffer des Rechenregisters zur Ziffer des HilfsSpeichers ein Übertrag ergibt. Ein solcher Übertrag ist ein Teil des Ergebnisses, kann jedoch nicht in das Rechenregister eingegeben werden, da er in dem Feld nicht Platz fände. Die Schaltung 1850 wird diesmal durch die UND-Schaltung 1832 eingestellt, falls das Feld des HilfsSpeichers langer ist als das Feld des Rechenregisters; auch hier würde eine Summenziffer entstehen, die in der Feldgröße nicht Platz fände.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verarbeitung von in Ziffernform dargestellten Daten in einem Rechner mit Speichern zur Aufnahme von Wörtern fester Länge, die Daten und Befehle darstellen, und mit Zwischenspeichern zur vorübergehenden Aufnahme der Wörter während der Verarbeitung, dadurch gekennzeichnet, daß von einem aus einem Speicher in einen Zwischenspeicher übertragenen Datenwort fester Länge ein durch Ziffern des gerade wirksamen Befehlswortes bestimmtes Teilfeld als erster Operand entnommen, zusammen mit einem ebenfalls durch das Befehlswort bestimmten zweiten Operanden einer die Operanden verknüpfenden Einrichtung zugeführt und das Ergebnis zum Zwischenspeicher rückgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelle der höchsten bedeutsamen Ziffer eines zu verarbeitenden Operanden bestimmt und der Verknüpfungsvorgang mit dem Zugang dieser Ziffer zu der verknüpfenden Einrichtung beendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Rückführung des Ergebnisses der Verknüpfung in das Feld des Zwischenspeichers, dem einer der Operanden entnommen wurde, eine Prüfung darauf stattfindet, ob das Ergebnis die Größe des Feldes überschreitet.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem über den Umfang des Ergebnisses hinausgehenden Teil des Feldes im Zwischenspeicher nach dem Eintrag des Ergebnisses die verbliebenen Reste des vorher ausgespeicherten Operanden beseitigt werden.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Zwischenspeicher (108), in den unter der Steuerwirkung ernes Programmspeichers (103) ein Datenwort in Parallelform eingegeben wird, durch ein Feldgrößensteuerregistei (Fig. 12), das bestimmte Kennziffern aus dem Programmspeicher aufnimmt und die Weiterleitung eines durch seine Kennziffern festgelegten Feldes des Zwischenspeichers (108) in Serienform zu einem Addierwerk (115) zwecks Verknüpfung mit einem weiteren Datenwort aus einem weiteren Zwischenspeicher (113) veranlaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ziffernprüfer (114) während der Übertragung des Datenwortes zum weiteren Zwischenspeicher die Stelle der höchstwertigen Ziffer des Wortes ermittelt, daß ein Schieberegister (118) entsprechend der ermittelten Stelle markiert und synchron mit der schrittweisen Verknüpfung einer Verschiebung unterworfen wird und daß der Austritt der Markierung die Verknüpfungssteuerung beeinflußt.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Prüfschaltung (Fig. 20) die nach Rückspeicherung des Ergebnisses aus dem Addierwerk (115) in den Zwischenspeicher (108) vom Ergebnis nicht belegten Speicherplätze des verarbeiteten Feldes ermittelt und eine Nullen-Eingabeschaltung zur Belegung dieser Plätze steuert.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 973 375.

Hierzu 12 Blatt Zeichnungen

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