DE1181459B - Multiplikationsschaltung fuer elektronische Zifferrechenmaschinen - Google Patents
Multiplikationsschaltung fuer elektronische ZifferrechenmaschinenInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: G06f
Deutsche Kl.: 42 m-14
Nummer: 1181459
Aktenzeichen: N19751IX c / 42 m
Anmeldetag: 17. März 1961
Auslegetag: . 12. November 1964
Die Erfindung betrifft Multiplikationsschaltungen für elektronische Zifferrechenmaschinen, bei denen
die Zahlen durch elektrische Impulsfolgen dargestellt sind. Sie ist insbesondere bei elektronischen Binärzifferrechenmaschinen
und ähnlichen Anlagen verwendbar.
Es sind Multiplikationsschaltungen bekannt, bei welchen einzelne aufeinanderfolgende Partialprodukte
in einem Sammler aufaddiert werden. Die Partialprodukte werden durch Multiplikation des einen Faktors,
des sogenannten Multiplikanden, mit jeweils einer festgelegten Stellengruppe aufeinanderfolgender Ziffern
des anderen Faktors, des sogenannten Multiplikators gebildet. Dieses Verfahren kann an Stelle des
früher benutzten Multiplikationsverfahrens angewandt werden. Nach dem früheren Verfahren wurde der
Multiplikand mit jeder einzelnen Ziffer des Multiplikators multipliziert, und die so gebildete Folge
von Partialprodukten wurde addiert. Die Anwendung des oben beschriebenen »GruppenÄ-Multiplikationsverfahrens
wurde dadurch ermöglicht, daß mehrere, verschiedene Vielfache des Multiplikanden darstellende
Impulsfolgen erzeugt wurden, wobei dann die das gewünschte Vielfache darstellende Impulsfolge
ausgewählt und zu dem Sammler durchgelassen wurde. Dieser Auswahlvorgang wurde jeweils von dem Wert
der gerade verarbeiteten Ziffergruppe des Multiplikators bestimmt. Bei einem Ausführungsbeispiel
wurden jeweils drei aufeinanderfolgende Binärziffern eines binär verschlüsselten Multiplikators gleichzeitig
verarbeitet. Die durch diese Ziffergruppe dargestellte Dezimalzahl wurde mit Hilfe von Verknüpfungsschaltungen bestimmt. Die gewünschte Auswahl erfolgte
durch geeignete Schaltglieder, welche die das gewünschte Vielfache darstellende Impulsfolge innerhalb
der die verschiedenen Vielfachen des binären Multiplikanden darstellenden Impulsfolgen auswählten.
Im einzelnen waren jeweils der Multiplikand selbst, sein zweifacher Wert, sein dreifacher Wert
und ferner alle Vielfachen bis zum siebenfachen Wert des Multiplikanden verfügbar.
Die Erfindung ist auf die Schaffung einer verbesserten und vereinfachten Multiplikationsschaltung
der oben beschriebenen allgemeinen Bauart gerichtet. Dabei soll der zur Bildung der verschiedenen Multiplikandenvielfachen
erforderliche Schaltungsaufwand merklich vermindert werden. Durch die Erfindung lassen sich außerdem bei anderen, untergeordneten
Schaltkreisen Materialeinsparungen erzielen.
Bei Multiplikationsverfahren, die mit bereitgestellten Multiplikandenvielfachen arbeiten und jeweils
nur eine Ziffernstelle des Multiplikators verarbeiten, Multiplikationsschaltung für elektronische
Zifferrechenmaschinen
Zifferrechenmaschinen
Anmelder:
International Business Machines Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.) .
New York, N. Y. (V. St. A.) .
Vertreter:
Dipl.-Ing. R. Holzer, Patentanwalt,
Augsburg, Philippine-Welser-Str. 14
Als Erfinder benannt:
Tom Kilburn, Urmston, Lancashire,
David Beverley George Edwards, Manchester
(Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:.
Großbritannien vom 18. März I960 (9720)
ist es weiter bekannt, nur einen Teil der Gesamtzahl
von Multiplikandenvielfachen zu bilden, die den möglichen Ziffernwerten einer Multiplikatorziffer entsprechen.
Zu diesem Zweck wird für einen Teil der Multiplikatorziffern deren Komplement verwendet.
Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß ein Übertrag in die nächsthöhere Multiplikatorstelle erforderlich
wird, und bringt deshalb eine Reihe von Fehlerquellen
. mit sich. Weiter ist es im allgemeinen dabei nötig, aus den Multiplikandenvielfachen, abhängig von den
zu verarbeitenden Ziffern, zwei auszuwählen und für beide die unmittelbare oder komplernentäreBenutzung
zu bestimmen.
Die erfindungsgemäße Multiplikationsschaltung macht ebenfalls von Multiplikandenvielfachen Gebrauch.
Gemäß der Erfindung sind jedoch keine Komplementwerte einer verarbeiteten Multiplikatorziffer
erforderlich, und die Veränderung später zu verarbeitender Multiplikatorziffern ist bei der erfindungsgemäßen
Schaltung vermieden. Damit entfallen auch die Fehlerquellen eines solchen Verfahrens.
Außerdem ist bei der Schaltung nach der Erfindung für jeden Multiplikationsvorgang die Auswahl nur
eines einzigen Multiplikandenvielfachen erforderlich. Gegenstand der Erfindung ist demnach eine Multiplikationsschaltung
für elektrische Zifferrechenmaschinen, bei der jeweils einer Multiplikatorziffer-
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gruppe entsprechende Multiplikandenvielfache mit dazwischen erfolgender Stellenverschiebung in einem
Sammler addiert werden und bei der die Gesamtzahl der benutzten Multiplikandenvielfachen kleiner ist als
der mögliche Höchstwert einer Multiplikatorziffergruppe, und eine derartige Multiplikationsschaltung
ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß einem von den zwei Eingängen einer jeweils wahlweise
entweder eine Addition oder eine Subtraktion durchführenden Recheneinheit während jeden Arbeitstaktes
stets ein konstantes, etwa dem halben Höchstwert einer Multiplikatorziffergruppe entsprechendes
Multiplikandenvielfaches zugeführt wird und daß dem anderen der beiden Eingänge ein von
der jeweils vorliegenden Multiplikatorziffergruppe bestimmtes Multiplikandenvielfaches zugeleitet wird,
daß ferner die genannte Recheneinheit abhängig von dem Wert der Multiplikatorziffergruppe entweder
auf Addition oder auf Subtraktion eingestellt wird und daß das am Ausgang der Recheneinheit entstehende,
vollständige Multiplikandenvielfache einem Sammler zum an sich bekannten stellenrichtigen
Aufaddieren zu Partialproduktsummen zugeleitet wird.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung entspricht die an dem anderen Eingang der Additions-Subtraktions-Recheneinheit
liegende Impulsfolge einem ausgewählten Vielfachen des Multiplikanden. Das ausgewählte Vielfache entspricht etwa der Hälfte
des größten Vielfachen, welches mittels der jeweils verarbeiteten Ziffergruppe des Multiplikators gebildet
werden kann. Das an dem ersten Eingang der Additions-Subtraktions-Einheit anliegende Vielfache
und das Additions-Subtraktions-Steuersignal werden dann jeweils so festgelegt, daß die Ausgangsimpulsfolge
der Additions-Subtraktions-Einheit das genaue Partialprodukt darstellt, welches mittels der verarbeiteten
Multiplikatorziffergruppe gebildet wird. Diese, ein Partialprodukt darstellende Impulsfolge
wird sodann in einem Sammler mit einer das vorher gebildete Partialprodukt darstellenden Impulsfolge
kombiniert, so daß man schließlich im Sammler eine Impulsfolge erhält, welche das gewünschte Endprodukt
darstellt.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet die Additions-Subtraktions-Einheit
einen Teil des Sammlers. Dabei liegt die die Summe der früher gebildeten Partialprodukte darstellende
Impulsfolge an dem genannten anderen Eingang der Additions-Subtraktions-Einheit. Die Auswahl
eines Multiplikandenvielfachen und die Steuerung der
Additions-Subtraktions-Einheit erfolgt jeweils in Abhängigkeit von den verarbeiteten Zifferwerten
einer jeden Multiplikatorziffergruppe und außerdem in Abhängigkeit von dem Wert der höchstwertigen
Ziffer der in dem vorhergehenden Arbeitstakt verarbeiteten Multiplikatorziffergruppe.
Bei einem Ausführungsbeispiel der zuerst erwähnten Anordnung, bei welcher der binäre Multiplikator
in jeweils gleichzeitig zu verarbeitende Dreierziffergruppen eingeteilt ist, müssen nur der Multiplikand d,
sein zweifaches 2d, sein Dreifaches 3d und sein
Vierfaches Ad gebildet werden. Der andere Eingang der umschaltbaren Additions-Subtraktions-Einheit
erhält jeweils die dem Dreifachen des binären Multiplikanden entsprechende Impulsfolge. Es wird dann
das jeweils erforderliche Vielfache des Multiplikanden
an den ersten Eingang der Additions-Subtraktions-Einheit gelegt, während gleichzeitig ein Steuersignal
die Arbeitsweise der Additions-Subtraktions-Einheit bestimmt. Wenn die Dreiergruppe des Multiplikators
der Dezimalziffer 4 entspricht, wird die dem unveränderten Multiplikanden d entsprechende Impulsfolge
ausgewählt und die Additions-Subtraktions-Einheit auf einen Additionsvorgang eingestellt. Wenn
der Dezimalwert der betreffenden Dreierziffergruppe des Multiplikators 0 beträgt, wird die dem dreifachen
ίο Multiplikanden 3 d entsprechende Impulsfolge ausgewählt
und die Additions-Subtraktions-Einheit auf einen Subtraktionsvorgang eingestellt. Hat die Dreiergruppe
des Multiplikators den Dezimalwert 7, dann wird nach Einstellung der Additions-Subtraktions-Einheit
für einen Additionsvorgang der vierfache Multiplikand Ad addiert. Für andere Zifferkombinationen
gelten entsprechende Einstellungen.
Ein Ausführungsbeispiel nach der zweiten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung arbeitet mit
ao dreistelligen Ziffergruppen des Multiplikators, welche jeweils gleichzeitig verarbeitet werden. Es werden die
Multiplikandenvielfachen d, 2 d, 3 d und 4 d gebildet.
Die Auswahl der Vielfachen und die Steuerung der Additions-Subtraktions-Einheit wird nicht nur durch
as die zu verarbeitenden Zifferwerte der jeweiligen
Dreierziffergruppe, sondern auch in Abhängigkeit von dem Binärwert »0« oder »1« der höchstwertigen
Ziffer derjenigen Dreierziffergruppe des Multiplikators bestimmt, welche eine geringere Wertigkeit als die
gerade verarbeitete Ziffergruppe hat. Wenn also die gerade verarbeitete Dreierziffergruppe den Binärwert
100 (Dezimalwert 4) hat und die höchstwertige Ziffer der vorangehenden Dreierziffergruppe eine »0« aufweist,
dann wird der vierfache Wert des Multiplikanden Ad ausgewählt und die Additions-Subtraktions-Einheit
auf einen Subtraktionsvorgang eingestellt. Wenn dagegen beim Auftreten derselben Dreierziffergruppe
100 die nächstniedrige Stelle den Zifferwert »1« hat, dann wird das dreifache Vielfache desMultiplikanden
3 d ausgewählt und die Additions-Subtraktions-Einheit auf einen Subtraktionsvorgang eingestellt.
Um das Wesen der Erfindung im einzelnen aufzuzeigen, sollen beispielsweise einige einfache Ausführungsformen
der Erfindung, welche jeweils für Serienoder Parallelbetrieb bestimmt sind, an Hand der
Zeichnungen erläutert werden. Es stellt dar
Fig. 1 ein Blockschema einer Ausführungsform der Erfindung, welche nach dem Serienverfahren
arbeitet und dreistellige Multiplikatorziffergruppen für die einzelnen Arbeitstakte benutzt,
Fig. 2 ein Blockschema einer anderen Ausführungsform,
welche jedoch nach dem Parallelverfahren arbeitet,
F i g. 3 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, welche wiederum dreistellige
Ziffergruppen des Multiplikators in den einzelnen Arbeitstakten benutzt und für Serienbetrieb eingerichtet
ist, und
F i g. 4 ein Blockschaltbild nochmals einer weiteren Ausführungsform, ähnlich derjenigen nach Fig. 3,
jedoch für Parallelbetrieb.
Bei der nach dem Serienverfahren arbeitenden Ausführungsform der Erfindung nach F i g. 1 erscheint
der Multiplikand d auf einer Eingangsschiene 10 in Form einer Impulsfolge, welche während eines jeden
der aufeinanderfolgenden Arbeitstakte, in denen die Folge der Partialprodukte berechnet wird, wiederholt
wird. Die Sammelschiene 10 ist durch die Leitung 11 unmittelbar an einen UND-Kreis 21 und über einen
Verzögerungskreis 13 und eine Leitung 12 an einen UND-Kreis 22 angeschlossen. Die Impulsfolge des
Multiplikanden wird in dem Verzögerungskreis 13 um ein Zifferstellenintervall verzögert. Am Ausgang
des Verzögerungskreises 13 kann das Zweifache des Multiplikanden, 2 d, abgenommen werden und als
Eingangssignal zu einem Additionskreis 15 gelangen.
bekannten Ausführungsformen. Auch die umschaltbare Additions-Subtraktions-Recheneinheit 18 kann
in an sich bekannter Weise aufgebaut sein.
Die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung ist durch die Betrachtung der folgenden
Rechenbeispiele leicht verständlich. Wenn die Multiplikatorziffergruppe 000 (Dezimalwert 0) verarbeitet
werden soll, wird der Ausgang des Kreises 29 erregt
tions-Recheneinheit 18 wird in ähnlicher Weise aus der jeweils in den Statisatoren gespeicherten Ziffergruppe
abgeleitet. Die Schaltung ist so vorgenommen, daß eine Subtraktion jeweils dann erfolgt, wenn die
5 höchstwertige Ziffer der verarbeiteten Multiplikatorziffergruppe den Binärwert »0« hat. Eine Addition
erfolgt dann, wenn diese höchstwertige Ziffer den Binärwert »1« hat.
Die Koinzidenzkreise 21 bis 31 sind in bekannter Am anderen Eingang desselben liegt unmittelbar io Weise aufgebaut, ebenso entsprechen die Verzögeüber
die Sammelschiene 10 die Multiplikanden- rungskreise 13 und 17 und die Additionsschaltung 15
impulsfolge d an. Am Ausgang dieser Additionsschaltung erscheint die dem dreifachen Multiplikanden,
3d, entsprechende Impulsfolge. Diese ist durch
die Leitung 19 mit dem einen Eingang einer arithme- 15
tischen Recheneinheit 18 verbunden. In dieser
Recheneinheit werden normalerweise die an den
Eingängen erscheinenden binären Zahlenimpulsfolgen
addiert, jedoch kann die Recheneinheit durch ein geeignetes Steuersignal in einer Leitung 32 so umge- 20 und dadurch der Kreis 23 leitend, welcher die dem schaltet werden, daß eine Subtraktion durchgeführt Dreifachen des Multiplikanden, 3d, entsprechende wird. Die Ausgangsimpulsfoige der Additionsschal- Impulsfolge von der Additionsschaltung 15 zu der zu tung 15 (das Dreifache des Multiplikanden, 3d) er- dem zweiten Eingang der Additions-Subtraktionsscheint außerdem über die Leitung 14 am Eingang Einheit 18 führenden Leitung 20 durchläßt. Dieselbe eines weiteren UND-Kreises 23. Die Ausgangsimpuls- 25 Impulsfolge 3d gelangt auch unmittelbar über die folge des Verzögerungskreises 13 erregt außerdem Leitung 19 zu dem ersten Eingang der Recheneinheit eine weitere Verzögerungsstrecke 17, welche eine 18. Da die höchstwertige Ziffer der zu verarbeitenden weitere Verzögerung der Multiplikandenimpulsfolge Multiplikatorziffergruppe (Ot)O) den Binärwert 0 hat, um ein Zifferstellenintervall bewirkt. Die so erzeugte wird die Additions-Subtraktions-Einheit 18 über die Impulsfolge stellt den vierfachen Zahlenwert des 30 Leitung 32 in ihren Subtraktions-Schaltzustand umMultiplikanden, 4d, dar und erscheint über eine Lei- gelegt. Am Ausgang 33 erscheint daher als Wert des tung 16 am Eingang eines UND-Kreises 24. Die Partialproduktes die Zahl 3d—3d, also der Wert »0« Ausgänge der Kreise 21, 22, 23 und 24 sind an eine Wird die Multiplikatorziffergruppe 101 (Dezimalzweite Eingangsleitung 20 der umschaltbaren Addi- wert 5) verarbeitet, so wird der Kreis 28 erregt und tions-Subtraktions-Einheit 18 angeschlossen. Am 35 dadurch der Kreis 22 leitend. Es gelangt also die Ausgang 33 der letzteren erscheint eine das ge- dem zweifachen Multiplikanden, 2 d, entsprechende
die Leitung 19 mit dem einen Eingang einer arithme- 15
tischen Recheneinheit 18 verbunden. In dieser
Recheneinheit werden normalerweise die an den
Eingängen erscheinenden binären Zahlenimpulsfolgen
addiert, jedoch kann die Recheneinheit durch ein geeignetes Steuersignal in einer Leitung 32 so umge- 20 und dadurch der Kreis 23 leitend, welcher die dem schaltet werden, daß eine Subtraktion durchgeführt Dreifachen des Multiplikanden, 3d, entsprechende wird. Die Ausgangsimpulsfoige der Additionsschal- Impulsfolge von der Additionsschaltung 15 zu der zu tung 15 (das Dreifache des Multiplikanden, 3d) er- dem zweiten Eingang der Additions-Subtraktionsscheint außerdem über die Leitung 14 am Eingang Einheit 18 führenden Leitung 20 durchläßt. Dieselbe eines weiteren UND-Kreises 23. Die Ausgangsimpuls- 25 Impulsfolge 3d gelangt auch unmittelbar über die folge des Verzögerungskreises 13 erregt außerdem Leitung 19 zu dem ersten Eingang der Recheneinheit eine weitere Verzögerungsstrecke 17, welche eine 18. Da die höchstwertige Ziffer der zu verarbeitenden weitere Verzögerung der Multiplikandenimpulsfolge Multiplikatorziffergruppe (Ot)O) den Binärwert 0 hat, um ein Zifferstellenintervall bewirkt. Die so erzeugte wird die Additions-Subtraktions-Einheit 18 über die Impulsfolge stellt den vierfachen Zahlenwert des 30 Leitung 32 in ihren Subtraktions-Schaltzustand umMultiplikanden, 4d, dar und erscheint über eine Lei- gelegt. Am Ausgang 33 erscheint daher als Wert des tung 16 am Eingang eines UND-Kreises 24. Die Partialproduktes die Zahl 3d—3d, also der Wert »0« Ausgänge der Kreise 21, 22, 23 und 24 sind an eine Wird die Multiplikatorziffergruppe 101 (Dezimalzweite Eingangsleitung 20 der umschaltbaren Addi- wert 5) verarbeitet, so wird der Kreis 28 erregt und tions-Subtraktions-Einheit 18 angeschlossen. Am 35 dadurch der Kreis 22 leitend. Es gelangt also die Ausgang 33 der letzteren erscheint eine das ge- dem zweifachen Multiplikanden, 2 d, entsprechende
Impulsfolge von der Verzögerungsstrecke 13 zu der Eingangsleitung 20 der Recheneinheit 18. Da die
höchstwertige Ziffer der verarbeiteten Ziffergruppe 40 101 jetzt den Wert »1« hat, stellt die Steuerleitung
32 die Additions-Subtraktions-Recheneinheit 18 in ihre Additionsstellung um. Am Ausgang 33 erscheint
daher das gewünschte Partialprodukt 3d+2d=5d. Dieses Partialprodukt gelangt über die Leitung 33
Ausgang, welche jeweils dann erregt sind, wenn die 45 zum Sammler, in welchem die einzelnen Partialpro-Ziffer
den Wert »0« bzw. »1« hat. Jeweils eine solche dukte nacheinander so aufaddiert werden, wie sie
durch Statisatoren festgehaltene Multiplikatorziffer- während der aufeinanderfolgenden Rechentakte entgruppe
beeinflußt dann synchron mit dem auf der sprechend den verschiedenen, nacheinander verarbei-Eingangssammelschiene
10 erscheinenden Multipli- teten Multiplikatorziffergruppen erhalten werden,
kandensignal jeweils einen von einer Anzahl weiterer 50 Dieser Sammler enthält eine weitere Additionsschal-UND-Kreise
25, 26, 27, 28, 29, 30 und 31. Die den tung 34, an deren einem Eingang die Leitung 33
jeweiligen UND-Kreis erregende Kombination von angeschlossen ist, ferner ein Schieberegister oder eine
Zifferwerten ist unter den betreffenden Klammer- entsprechende Verzögerungsstrecke 35, deren Aussymbolen
eingetragen, wobei die höchstwertige Ziffer gangsleitung 36 über eine Regenerationsschleife mit
jeweils links angeordnet ist. Der Kreis 25 gibt dem- 55 dem zweiten Eingang der Additionsschaltung 34 vernach
ein Ausgangssignal ab, wenn an seinen Ein- bunden ist. Die Regenerationsschleife enthält ein
gangen die Zifferkombination 010 (Dezimalwert 2), Steuerglied 38 und einen Verzögerungskreis 39, in
auftritt, der Kreis 26, wenn die Zifferkombination welchem die auf der Leitung 36 auftretenden Aus-100
(Dezimalwert 4) auftritt, und die weiteren Kreise gangssignale um drei Zifferstellen verzögert werden,
27, 28, 29, 30 und 31 geben jeweils ein Ausgangs- 60 so daß sie während des Ablaufs der Multiplikation
signal ab, wenn die den Dezimalwerten 1, 5, 0, 6 jeweils um drei Zifferstellen nach rechts verschoben
bzw. 7 entsprechenden Ziffergruppen auftreten. zu dem Eingang der Additionsschaltung 34 zurück-
Die Ausgänge der Kreise 25 und 26 sind an einen kommen. Die zurückkommenden Signale haben somit
Steuereingang des Kreises 21 angeschlossen, die die richtige zeitliche Lage mit Bezug auf das nächst-Kreise
27 und 28 entsprechend an den Kreis 22, 65 folgende Partialprodukt, welches hinzuaddiert wird
ebenso die Kreise 29 und 30 an den Kreis 23 und und als Ergebnis des betreffenden Arbeitstaktes auf
der Kreis 31 an den Kreis 24. Das auf der Leitung 32 der Leitung 33 erscheint, wenn die nächstfolgende
erscheinende Steuersignal für die Additions-Subtrak- Dreiziffergruppe des Multiplikators verarbeitet wird.
wünschte Partialprodukt darstellende Impulsfolge. Das Partialprodukt entspricht einer Multiplikation
des Multiplikanden mit einer Dreierziffergruppe des Multiplikators.
Die einzelnen Dreierziffergruppen des Multiplikators werden jeweils in nicht dargestellten Statisatoren
bekannter Bauart gespeichert. Die Statisatoren haben jeweils zwei Ausgänge, einen »0«- und einen »1«-
Fig. 2 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches nach dem Parallelverfahren
arbeitet. Der Einfachheit halber ist die Schaltung für einen Multiplikanden mit nur vier Binärziffern
dargestellt. Die Erweiterung der Schaltung für Zahlen mit mehr als vier Ziffern versteht sich von
selbst.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird der Multiplikand d zunächst in einem geeigneten vielstufigen
Register 40 einer an sich bekannten Bauart gespeichert. Dieses Register enthält aufeinanderfolgende
bistabile Kippstufen 40°, 401, 402 und 40s,
welche jeweils durch zugehörige Eingangsleitungen 41°, 411, 412 und 41» angesteuert werden. Die Multiplikandenimpulsfolge
d wird durch eine Gruppe paralleler Ausgangsleitungen 400 weiterübertragen.
Ein zweites vielstufiges Register 42 wird zur Bildung des dem dreifachen Multiplikanden, 3 d, entsprechenden
Signals benutzt. Dieses Register enthält geeignete Additions- und Stellenübertragskreise. Dadurch kann
dieses Register unmittelbar in der dargestellten Weise mit dem Register 40 verbunden werden, so daß sogleich
nach dem Erscheinen des Parallel-Multiplikandensignals auf den Eingangsleitungen 41°... 413
des ersten Registers das dem dreifachen Multiplikandenwert, 3d, entsprechende Signal am Ausgang des
zweiten Registers 421... 423 auftritt. Zu dem zweiten
Register wird die niedrigstwertige Zifferstelle des ersten Registers hinzuaddiert, um jeweils den vollständigen
dreifachen Multiplikandenwert, 3d, zu erhalten. Die parallelen Ausgangsleitungen 401 führen
also die dem dreifachen Multiplikanden, 3d, entsprechenden Signale.
Eine vielstufige Parallel-Additions-Subtraktions-Recheneinheit 33 einer geeigneten, an sich bekannten
Bauart enthält sieben Stufen 43°, 431 ... 436. Die
Funktion dieser Recheneinheit wird in ähnlicher Weise wie bei der Recheneinheit 18 der F i g. 1 über
die Leitung 45 durch ein Steuersignal eingestellt. Wenn der Leiter 45 kein Steuersignal führt, arbeitet
die Recheneinheit 43 als Addierwerk. Sie kann jedoch durch ein an der Leitung 45 auftretendes Steuersignal
als Subtraktionsschaltung umgeschaltet werden. Ein solches Steuersignal tritt nur dann auf, wenn die
höchstwertige Zifferstelle der verarbeiteten Multiplikator-Dreierziffergruppe den Wert »0« hat.
Eine Anzahl UND-Kreise 52°, 521, 522, 52» wird
jeweils durch parallel liegende Ausgänge von Koinzidenzkreisen 53 und 54 gesteuert. Diese UND-Kreise
wiederum verbinden die verschiedenen Ausgangsleitungen der Leitergruppe 400 des Registers 40,
welche das Multiplikandensignal d führen, jeweils mit einem Eingang einer der vier ersten Stufen 43°, 431,
432 und 43s der Additions-Subtraktions-Recheneinheit
43. Eine weitere Anzahl UND-Kreise 55°, 551, 552 und 553, welche durch parallel liegenden Ausgänge
von Koinzidenzkreisen 56 und 57 gesteuert wird, stellt in ähnlicher Weise eine Verbindung derselben
vier Registerausgangsleitungen der Gruppe 400 mit den vier Stufen 431, 432, 43» und 434 der Additions-Subtraktions-Recheneinheit
43 her. Dabei werden die an den letztgenannten Stufen auftretenden Eingangsimpulse um eine Zifferstelle nach links verschoben,
so daß man tatsächlich die dem zweifachen Multiplikanden, 2d, entsprechenden Impulse erhält.
Eine weitere ähnliche Reihe UND-Kreise 61°, 611, 612 und 613 wird über den Ausgang eines Koinzidenzkreises
62 gesteuert und schaltet die Ausgangsleiter 400 der genannten vier Stufen des Registers 40 zu
den vier Stufen 432, 433, 434 und 435 der Additions-Subtraktions-Recheneinheit
43 durch, wobei diese Eingangsimpulse um eine weitere Zifferstelle nach links verschoben sind, so daß sie dem vierfachen
Multiplikanden, 4d, entsprechen.
Schließlich wird eine Reihe UND-Kreise 58°, 581... 585 von den parallelen Ausgängen von Koinzidenzkreisen
59 und 60 gesteuert. Diese UND-Kreise
ίο verbinden über eine Leitergruppe 401, welche dem
dreifachen Multiplikanden, 3d, entspricht, die Registerstufen
40°, 421, 422... 42« mit den Stufen 43",
431, 432 ... 435 der Additions-Subtraktions-Recheneinheit
43. Außerdem sind die entsprechenden Leiter dieser Leitergruppe 401 (entsprechend dem dreifachen
Multiplikanden, 3d) unmittelbar mit den zweiten Eingängen jeweils einer der Stufe 43°, 431 ... 435
der Additions - Subtraktions - Recheneinheit 43 verbunden.
Kreise 53, 54, 56, 57, 59, 60 und 62 dienen in analoger Weise wie die Kreise 25, 26... 31 der
F i g. 1 zur Verknüpfung der jeweils verarbeiteten, in den Statisatoren gespeicherten Dreierziffergruppe des
Multiplikators. Die Funktionsweise entspricht dem oben im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen
Serienverfahren. Wenn also die gerade verarbeitete Dreierziffergruppe des Multiplikators die Ziffern 100
(Dezimalwert 4) hat, wird der Kreis 54 betätigt. Sein Ausgangsimpuls öffnet einen jeden der Kreise 52°,
521, 522 und 523. Diese schalten die Leitergruppe 400
(Multiplikandensignal d) jeweils zu einem Eingang einer jeden der Stufen 43°, 431, 432 und 43s der
Additions-Subtraktions-Recheneinheit durch. Die Leitergruppe 401 (das dreifache Multiplikandensignal,
3d) ist an den jeweils zweiten Eingang derselben Stufen 43°.. . 433 und ferner an die Stufen 434 und
435 angeschlossen. Das letztere erlaubt die Verarbeitung des dreifachen Multiplikanden, 3 d, mit einer
größeren Zifferlänge. Da die höchstwertige Ziffer der Multiplikatorziffergruppe 100 den Wert »1« hat, befindet
sich die Additions-Subtraktions-Recheneinheit 43 in ihrem Additionsschaltzustand, und man erhält
auf den Ausgangsleitern 44°, 441 ... 44e als Resultat
den genauen Wert des Partialproduktes 3d+d=4d in Parallelform.
Die parallelen Ausgangsleitungen 44*, 441 ... 44e
der Additions-Subtraktions-Recheneinheit 43 sind jeweils an einen Eingang einer Reihe weiterer Additionskreise
63 angeschlossen. Der andere Eingang dieser Additionskreise 63 führt jeweils das dem
Schaltzustand der entsprechenden Stufe eines Schieberegisters
64 entsprechende Signal »0« oder »1«. Der Ausgang eines jeden dieser Additionskreise ist
wiederum mit derselben zugehörigen Stufe des Registers 64 verbunden. Beim Betrieb eines solchen
kombinierten Schiebe- und Additionsregisters können auf den Eingangsleitungen 44°... 44* auftretende
Eingangsimpulse unmittelbar zu dem vorhandenen Inhalt des Schieberegisters addiert werden. Das
Schieberegister 64 gehört zum Sammler für das Endprodukt. Es wird jeweils eine Dreierziffergruppe des
Multiplikators verarbeitet, wobei das Zwischenergebnis aus dem ausgewählten Multiplikandenvielfachen
und dem fortwährend wirksamen Dreifach-Multiplikandensignal, 3d, in der Additions-Subtraktions-Recheneinheit
43 gebildet wird und wobei der übliche Ziffernübertrag durchgeführt wird. Ferner wird das
in den einzelnen Stufen 43°... 436 gebildete Signal
in bekannter Weise auf die Zwischenglieder der Additionsschaltung 63 übertragen, welche gleichzeitig
durch die in den Stufen des Sammlerregisters 64 gespeicherten Signale beeinflußt werden. Diese Stufen
führen sodann die Addition des Partialproduktes durch. Danach wird der Inhalt des Sammlerregisters
64 um drei Zifferstellen nach rechts verschoben, bevor im nächsten Arbeitstakt die folgende
Dreierziffergruppe des Multiplikators verarbeitet wird. ίο
Jede der bisher beschriebenen Anordnungen benötigt zusätzlich zu der umschaltbaren Additions-Subtraktions-Recheneinheit
eine Additionseinrichtung, welche im Sammler für die Addition der Partialprodukte
Verwendung findet. Additionsschaltungen sind relativ kompliziert und teuer. Eine Einsparung
des Addierwerkes im Sammler kann zusammen mit anderen wesentlichen Einsparungen im Falle einer
im Parallelverfahren arbeitenden Maschine dadurch erreicht werden, daß die Auswahl der erforderlichen
Vielfachen des Multiplikanden und die Steuerung der umschaltbaren Additions-Subtraktions-Recheneinheit
nicht nur in Abhängigkeit von den gerade verarbeiteten Werten der jeweiligen Dreierziffergruppe des
Multiplikators abhängt, sondern auch von dem Wert der höchstwertigen Ziffer der in dem vorangehenden
Arbeitstakt verarbeiteten Dreierziffergruppe.
F i g. 3 zeigt eine nach dem Serienverfahren arbeitende
Anordnung dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung. Gleichwirkende Elemente sind mit
denselben Bezugsziffern wie in Fig. 1 bezeichnet. Die Steuerung des UND-Kreises 21, in welchem unmittelbar
der Multiplikand d verarbeitet wird, erfolgt in diesem Falle durch das Ausgangssignal jeweils
eines von vier Koinzidenzkreisen 70, 71, 72 und 73. Diese dienen zur Verknüpfung der Multiplikatorziffern
in der angegebenen Weise, wobei der jeweils rechts in Klammern stehende Wert jeweils den Wert
der höchstwertigen Ziffer der in dem vorhergehenden Arbeitstakt verarbeiteten Dreierziffergruppe des
Multiplikators angibt.
Über den Kreis 22 ist der zweifache Multiplikand, 2d, verfügbar. Dieser Kreis 22 wird in ähnlicher
Weise durch das Ausgangssignal von vier UND-Kreisen 74, 75, 76 und 77 gesteuert, wobei die letzteren
durch die angegebenen Zifferkombinationen des Multiplikatorsignals eingestellt werden. Der Kreis 23,
über den der dreifache Multiplikand, 3d, abgenommen werden kann, wird vom Ausgang von vier UND-Kreisen
78, 79, 80 und 81 in der angegebenen Weise gesteuert. Der Kreis 24 schließlich, welcher dem
vierfachen Multiplikandenwert, Ad, zugeordnet ist, ist mit dem Ausgang von zwei UND-Kreise 82, 83
verbunden und spricht beim Auftreten der angegebenen Multiplikatorziffersignale an. Die bei der Ausführungsform
der Erfindung nach Fig. 1 benötigte Additionsschaltung 34 ist jetzt entbehrlich. Die
Regenerationsschleife 37 des Schieberegisters 35 ist in diesem Fall an den zweiten Eingang der umschaltbaren
Additions-Subtraktions-Recheneinheit 18 angeschlossen. Die letztere wird in Abhängigkeit von
dem höchstwertigen Zifferbetrag der gerade verarbeiteten Multiplikator-Dreierziffergruppe gesteuert.
Die Recheneinheit 18 wird durch die Steuerleitung 32 auf einen Subtraktionsvorgang eingestellt, wenn die
genannte Ziffer den Wert »1« hat, während sie auf einen Additionsvorgang eingestellt wird, wenn diese
Ziffer den Wert »0« hat.
Die Auswahl der Multiplikandenvielfachen und die Einstellung der Additions-Subtraktions-Recheneinheit
erfolgt nach dem folgenden Schema:
55
Verarbeitete | 0 | 0 | Höchstwertige | Addition (+) | Multi |
Multiplikator | 0 | 0 | Ziffer der zuvor | bzw. Sub | plikanden- |
ziffergruppe | 0 | 1 | Ziffergruppe | traktion (—) | vielfache |
0 | 0 | 1 | 0 | I | 0 |
0 | 1 | 0 | 1 | d | |
0 | 1 | 0 | 0 | + | d |
0 | 1 | 1 | 1 | 2d | |
0 | 1 | 1 | 0 | 2d | |
0 | 0 | 0 | 1 | + | 3d |
0 | 0 | 0 | 0 | -j- | 3d |
0 | 0 | TH | 1 | -j- | Ad |
1 | 0 | 1 | 0 | — | Ad |
1 | 1 | 0 | 1 | — | 3d |
1 | 1 | 0 | 0 | — | 3d |
1 | 1 | 1 | 1 | — | 2d |
1 | 1 | 1 | 0 | — | 2d |
1 | 1 | — | d | ||
1 | 0 | — | d | ||
1 | 1 | — | 0 |
25 Im ersten Arbeitstakt dieser Ausführungsform der
Erfindung werden zunächst die drei niedrigstwertigen Ziffern des Multiplikatorziffersignals verarbeitet. Dabei
wird als Wert für die — nicht vorhandene — vorhergehende höchstwertige Ziffer immer der Wert 0
eingesetzt. Außerdem ist die Zahl der Arbeitstakte um einen vermehrt, um auch die höchstwertige Ziffer
des Multiplikators als höchstwertige Ziffer einer »zuvor behandelten« Ziffergruppe verarbeiten zu können.
Für die, in diesem zusätzlichen, letzten Arbeitstakt verwendete — nicht vorhandene — Multiplikator-Dreierziffergruppe
wird die Ziffergruppe 000 eingesetzt. Die Schaltung der Additions-Subtraktions-Recheneinheit
18 schließt bekannte Rechenkreise ein, welche das Ausgangs-Produktsignal entsprechend
einer jeden »!«-Übertragsziffer über die höchstwertige Zifferstelle des Eingangs-Multiplikandensignals hinaus
verlängern. Die Arbeitsweise kann am besten mit Hilfe des folgenden numerischen Rechenbeispiels
erklärt werden, wobei der Multiplikand D den Binärwert 001100100 (Dezimalwert 100) und der Multiplikator
R den Binärwert 100101001 (Dezimalwert 297) hat.
l.Takt
Multiplikatorziffergruppe
001(0) = +d =
Rechtsverschiebung
um drei Stellen
um drei Stellen
001100100
001100100
2. Takt
Multiplikatorziffergruppe
101(0)= -3d =
Rechtsverschiebung
um drei Stellen .
um drei Stellen .
0100101100
1111011100000100
1111011100000100
1111011100000100
409 727/355
3. Takt
Multiplikatorziffergruppe
100(1)= -3d =
Rechtsverschiebung
um drei Stellen
um drei Stellen
4. Takt
Multiplikatorziffergruppe
000(1)= +J =
0100101100
1111010110000000100
1111010110000000100
001100100
0000111010000000100
Man erhält also als Endprodukt den Binärwert 111010000000100 (Dezimalwert 29 700).
Ein nach den Parallelverfahren arbeitendes Ausführungsbeispiel, welches nach dieser zweiten Ausführungsform
der Erfindung aufgebaut ist, ist in Fig. 4 dargestellt. Dabei führen entsprechende Elemente
dieselben Bezugsziffern wie in Fig. 2. Diese Anordnung spart auch die weitere vielstufige Additionsstufe
42 der Ausführung nach F i g. 2 ein. Statt dessen findet ein einfaches vielstufiges Register 85
mit den verschiedenen Stufen 85° ... 855 Verwendung, wobei in diesem Register der dreifache Multiplikand,
3d, mittels eines zusätzlichen vorhergehenden Arbeitstaktes gespeichert wird, in welchem die
Vielfachen d und 2d des Registerinhaltes 40 in der
umschaltbaren Additions-Subtraktions-Recheneinheit 43 kombiniert werden. Für die Durchführung dieses
Rechentaktes werden über die Leitung 113 Schaltkreise 52»... 523 und 108° ... 1083 durch einen
Steuerimpuls leitend gemacht. Das dem dreifachen Multiplikanden, 3d, entsprechende Ergebnis-Ausgangssignal
der Recheneinheit 43 wird dann über die Leitergruppe 402 nach einem kurzzeitigen Öffnen der
Schaltkreise 86°... 865 durch ein Steuersignal in der
Leitung 87 zu den einzelnen Stufen des Registers übertragen.
Gleichzeitig werden die Schaltkreise 165° .. . 1656
in den jeweiligen Ausgangsleitungen der Recheneinheit 43 gesperrt, um eine Registrierung dieses Vielfachen
3 d in dem Akkumulator zu verhindern.
Die Schaltkreise 52°... 523, über welche das Vielfache
d zugänglich ist, werden durch die Schaltkreise 92 und 93 gesteuert. Diese letzteren werden entsprechend
den vier Multiplikatorzifferwerten eingestellt. Hierzu dienen einerseits die Koinzidenzkreise
100 ... 103, in denen die beiden höchstwertigen Ziffern der jeweils verarbeiteten Dreierziffergruppe
überprüft werden, und andererseits weitere Koinzidenzkreise 104 ... 107, welche auf die niedrigstwertige
Ziffer der jeweils verarbeiteten Dreierziffergruppe und auf die höchstwertige Ziffer der zuvor verarbeiteten
Ziffergruppe ansprechen. Ähnlich werden die Schaltkreise 55° ... 553, welche den zweifachen
Multiplikandenwert, 2d, verarbeiten, durch die Koinzidenzstufen
94, 95, 96 und 97 eingestellt, wobei die letzteren von den vier Multiplikatorzifferwerten über
die Schaltkreise 100 ... 107 gesteuert werden. Die Koinzidenzkreise 58°... 585 zur Verarbeitung des
dreifachen Multiplikanden, 3 d, werden ebenfalls
durch die vier Multiplikatorzifferwerte über Koinzidenzkreise 90 und 91 gesteuert, während die letzte
Gruppe von Koinzidenzkreisen 61° ... 613 für die Verarbeitung des vierfachen Multiplikanden, 4d,
über Koinzidenzstufen 98 und 99 eingestellt wird.
Die Additions-Subtraktions-Recheneinheit 43 bildet bei dieser Ausführungsform der Erfindung einen Teil des Sammlers. Dabei sind die Ausgänge der Registrierstufen 64° ... 643 des Sammlers über eine Leitergruppe 403 mit den zweiten Eingängen der
Die Additions-Subtraktions-Recheneinheit 43 bildet bei dieser Ausführungsform der Erfindung einen Teil des Sammlers. Dabei sind die Ausgänge der Registrierstufen 64° ... 643 des Sammlers über eine Leitergruppe 403 mit den zweiten Eingängen der
ίο Stufen 43°.. . 433 der umschaltbaren Additions-Subtraktions-Recheneinheit
43 verbunden. Wenn ein Steuerimpuls über eine Leitung 88 die Sammlerregistrierstufen
64° ... 643 aufruft, treten an den Registerstufen Ausgangssignale auf, welche jeweils
dem »1«- oder »0«-Zustand entsprechen. Gleichzeitig werden diese Registerstufen64° ... 643 durch
denselben Impuls auf 0 gestellt. Die Erregung der Leitung 88 erfolgt entweder gleichzeitig mit oder im
Anschluß an die Übertragung des ausgewählten
ao Multiplikandenvielfachen zu den ersten Eingängen der Stufen 43° ... 435. Die Sammlerregisterstufen
64°. .. 643 am höchstwertigen Ende des Sammlers
164 brauchen keine Schieberegisterstufen zu sein. Die Stufen 164m, 164™- l ... für die niederwertigeren
Ziffern des Sammlers 164 bilden jedoch ein Schieberegister. Der Inhalt dieser Stufen wird im Takt mit
Schiebesignalen auf der Steuerleitung 89 nach rechts verschoben. Der Inhalt dieser Registerstufen wird
durch ein Steuersignal in der Leitung 89 jeweils am Ende eines Arbeitstaktes um drei Stellen nach rechts
verschoben. Dieses Register muß für die doppelte Wortlänge vorgesehen sein. Nach Wunsch kann es
auch dazu benutzt werden, zunächst den Multiplikator in der niederwertigen Registerhälfte zu speiehern,
welche zum Beginn eines Multiplikationsvorganges immer leer ist. Die vier niedrigstwertigen
Zifferstellen des Registers können dann für die Steuerung der Auswahl der Multiplikandenvielfachen
und für die Steuerung der Additions-Subtraktions-Recheneinheit 43 verwendet werden. Die Ausgänge
dieser Stufen 109. .. 112 geben dann an die verschiedenen
Kreise 100 .. . 107 und an die Leitung 45 die erforderlichen Steuersignale ab. Die Ausgangssignale
der Stufen 109 und 110 entsprechen den beiden höchstwertigen Zifferstellen der zu verarbeitenden
Dreierziffergruppe. Das dem »!«-Zustand entsprechende Signal wird direkt an diesen
Ausgängen abgenommen, während das dem »0«-Zustand entsprechende Signal in bekannter Weise über
Umkehrstufen gebildet wird. In entsprechender Weise stellen die Ausgangssignale 111 und 112 jeweils
die niedrigstwertige Ziffer der verarbeiteten Dreierziffergruppe bzw. höchstwertige Ziffer der zuvor
verarbeiteten Ziffergruppe dar.
Ebenso wie bei der nach dem Serienverfahren arbeitenden Ausführungsform der Erfindung nach
F i g. 3 wird für den ersten Arbeitstakt an die niedrigstwertige Dreierziffergruppe des Multiplikators
eine Ziffer »0« als nicht vorhandene vierte Ziffer angefügt. Um andererseits alle vorhandenen Multiplikatorziffern
verarbeiten zu können, wird an die normalerweise benötigten Arbeitstakte ein Abschlußtakt
angefügt. Dabei wird für nicht mehr vorhandene Multiplikatorziffern die Zifferngruppe 000 eingefügt
und zusammen mit der höchstwertigen Ziffer der zuvor verarbeiteten Ziffergruppe verarbeitet.
Die Stufe 43s ... 4,3s der Additions-Subtraktions-Recheneinheit
43 sind mit den Stufen 64°... 64s des
stehenden Sammlerregisters in der Weise verbunden, daß die jeweiligen Ziffern der Partialprodukte um
drei Stellen nach rechts verschoben werden, wenn sie in den Sammler eingespeist werden. Die Rechtsverschiebung um drei Stellen der restlichen Stufen
164m, 164m~1 . .. des Sammlerregisters erfolgt jeweils
dann, wenn die Zifferwerte der Stufen 64°... 643 zu der Additions-Subtraktions-Recheneinheit
43 übertragen werden und wenn gleichzeitig eine Löschung dieser Stufen erfolgt. Alle sieben
Stufen 164m-2, 164m-1 ... 643 werden in Verbindung
mit dem Abfragevorgang auf »0« gestellt, so daß sie das nächste Partialprodukt aufnehmen können.
Die für eine Multiplikation erforderliche Gesamtzeit kann noch beträchtlich vermindert werden,
wenn die Additions- oder Subtraktionszeiten und die Verschiebungszeiten einander überlappen. Durch die
frühere Verschiebung der niederwertigen Ziffern des Akkumulatorregisters kann auch eine Decodierung
der nächstfolgenden Multiplikatorziffergruppe, welche ao in den Endstufen des Registers 164 erscheint, schon
während des vorhergehenden Additions-Subtraktions-Vorganges erfolgen.
Die Bausteine dieser Multiplikationsschaltung können auch weitgehend in einer entsprechenden
Divisionsschaltung verwendet werden, bei welcher zwar die Quotientenziffern jeweils einzeln bestimmt
werden, wobei jedoch nur jeweils nach drei Divisionstakten eine Rechtsverschiebung des Divisors um
jeweils drei Zifferstellen erfolgt. Mit Hilfe derselben Schaltungen, mit denen die Multiplikandenvielfachen
d, 2d, und Ad gebildet werden, kann man entsprechend in einfacher Weise die verschiedenen
Vielfachenr, Ir und Ar des Dividenden errechnen,
um die obenerwähnten Vorteile ausnutzen zu können. Nach diesem Divisionsverfahren wird zunächst
der Wert Ar abgezogen und das Vorzeichen des Restes geprüft. Wenn dieses Vorzeichen positiv ist,
wird eine »1« in das Quotientenregister eingeschrieben und danach der zweifache Divisor 2r ausgewählt
und ebenso subtrahiert. Wenn dagegen das Vorzeichen negativ ist, wird eine »0« in das Quotientenregister
eingeschrieben und der zweifache Divisorwert 2 r addiert. In jedem Fall wird das Vorzeichen
des Restes überprüft und die Operation mit dem einfachen Divisor r wiederholt, bevor der Rest um drei
Zifferstellen verschoben wird.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf Einzelheiten der dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Zifferzahl in jeder gleich-
zeitig verarbeiteten Mulitiplikatorziffergruppe kann größer oder kleiner als 3 sein. An Stelle des Vielfachen
3d als konstanten Eingangswert für die Recheneinheit der ersten dargelegten Ausführungsform der Erfindung kann auch ein anderes Viel-
faches, beispielsweise Ad, als konstanter Eingangswert benutzt werden. Dann muß auch die Auswahl
der Multiplikandenvielfachen und die Steuerung der Additions-Subtraktions-Recheneinheit in entsprechender
Weise erfolgen.
Claims (6)
1. Multiplikationsschaltung für elektrische Zifferrechenmaschinen, bei der jeweils einer
Multiplikatorziffergruppe entsprechende Multiplikandenvielfache mit dazwischen erfolgender
Stellenverschiebung in einem Sammler addiert werden und bei der die Gesamtzahl der benutzten
Multiplikandenvielfachen kleiner ist als der mögliche Höchstwert einer Multiplikatorziffergruppe,
dadurch gekennzeichnet, daß einem von den zwei Eingängen einer jeweils wahlweise entweder eine Addition oder eine
Subtraktion durchführenden Recheneinheit während jeden Arbeitstaktes stets ein konstantes,
etwa dem halben Höchstwert einer Multiplikatorziffergruppe entsprechendes Multiplikandenvielfaches
zugeführt wird und daß dem anderen der beiden Eingänge ein von der jeweils vorliegenden
Multiplikatorziffergruppe bestimmtes Multiplikandenvielfaches zugeleitet wird, daß ferner die
genannte Recheneinheit abhängig von dem Wert der Multiplikatorziffergruppe entweder auf Addition
oder auf Subtraktion eingestellt wird und daß das am Ausgang der Recheneinheit entstehende,
vollständige Multiplikandenvielfache einem Sammler zum an sich bekannten stellenrichtigen
Aufaddieren zu Partialproduktsummen zugeleitet wird.
2. Multiplikationsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung der
Partialprodukte aus Multiplikandenvielfachen und die Bildung der Partialproduktsummen durch
dieselbe Recheneinheit erfolgt, indem diese abhängig
von der höchstwertigen Ziffer der vorherigen Multiph'katorziffergruppe auf Addition
oder Subtraktion eingestellt und ihr ein Multiplikandenvielfaches entsprechend dem Zahlenwert der vorliegenden Multiplikatorziffergruppe
und entsprechend der höchstwertigen Ziffer der vorherigen Multiplikatorziffergruppe zugeführt
wird und daß während eines zusätzlichen Multiplikationsschrittes zu dem stellenverschobenen
Sammlerinhalt gegebenenfalls ein der höchstwertigen Ziffer der letzten Ziffergruppe des
Multiplikators entsprechendes Multiplikandenvielfaches hinzuaddiert wird.
3. Multiplikationsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit
einen Teil des ein Speicherregister enthaltenden Sammlers bildet, daß ferner der andere Eingang
der Recheneinheit an das Speicherregister angeschlossen ist, wodurch die gespeicherten, die
früher errechneten Partialprodukte darstellenden Signale zu der Recheneinheit gelangen, und daß
schließlich die Auswahl des an den ersten Eingang der Recheneinheit zu legenden, das gewünschte
Multiplikandenvielfache darstellenden Signals und die Steuerung der Additions-Subtraktions-Recheneinheit
jeweils in Abhängigkeit von den jeweiligen Weiten der gerade verarbeiteten Multiplikatorziffergruppe und der höchstwertigen
Ziffer der unmittelbar zuvor verarbeiteten Multiplikatorziffergruppe erfolgen.
4. Multiplikationsschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die jeweils zur Verarbeitung gelangenden Multiplikatorziffergruppen jeweils aus drei aufeinanderfolgenden
Ziffern bestehen und daß die Multiplikandenvielfachen durch Impulsfolgen dargestellt werden, welche dem einfachen, zweifachen,
dreifachen und vielfachen Wert des Multiplikanden entsprechen.
5. Multiplikationsschaltung naeh den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Eingang der arithmetischen Recheneinheit
jeweils mit einer Impulsfolge beschickt wird, welche dem dreifachen Multiplikandenwert entspricht.
6. Nach dem Parallelverfahren arbeitende Multiplikationsschaltung nach den Ansprüchen 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammler ein vielstufiges Schieberegister enthält und
daß Verknüpfungsschaltkreise vorgesehen sind, welche mit einer feststehenden Anzahl der
niedrigstwertigen Stufen des Schieberegisters verbunden sind, in welchen die Werte der aufeinanderfolgenden
Multiplikatorziffergruppen je-
IO
weils überprüft werden, und daß das Multiplikatorsignal
zu Anfang in das Schieberegister eingeschrieben ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
»The Annals of the Computation Laboratory of Harvard University«, Vol. XXVII, Cambridge, 1951,
S. 203-204;
»Arithmetic Operations in Digital Computers«, D. van Nostrand Comp., Inc., New York, 1955,
S. 251-252, 260 bis 263.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
«9 727/355 11. M © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB9720/60A GB976620A (en) | 1960-03-18 | 1960-03-18 | Improvements in or relating to multiplying arrangements for digital computing and like purposes |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=9877472
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DEN19751A Pending DE1181459B (de) | 1960-03-18 | 1961-03-17 | Multiplikationsschaltung fuer elektronische Zifferrechenmaschinen |
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DE (1) | DE1181459B (de) |
GB (1) | GB976620A (de) |
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-
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- 1960-03-18 GB GB9720/60A patent/GB976620A/en not_active Expired
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1961
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GB976620A (en) | 1964-12-02 |
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