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Schaltungsanordnung zur parallelen Addition und Subtraktion von Dezimalziffern
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur parallelen Addition und Substraktion
einer dual verschlüsselten Dezimalziffer mit einer zweiten in einem Kippstufenregister
enthaltenen dual verschlüsselten Dezimalziffer, bestehend aus einer Korrektureinrichtung
und einer Einrichtung zur Verzögerung des dezimalen Übertrages sowie aus Kippstufen
zur Zwischenspeicherung des Dualübertrages.
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Eine bekannte Schaltungsanordnung mit zwei Registern aus Kippstufen,
die die Operandentetraden der jeweils zu verarbeitenden Ziffern enthalten, benutzt
zur dualen Addition oder Subtraktion der beiden Tetraden vier Volladdierer-Subtrahierer
mit sich von Addierer-Subtrahierer zu Addierer-Subtrahierer fortpflanzendem Übertrag,
worauf dann eine aus einem weiteren Volladdierer-Subtrahierer und zwei Halbaddierern-Subtrahierern
bestehende und von einer Korrekturentscheidschaltung gesteuerte Korrektureinrichtung
folgt. Diese Schaltungsanordnung addiert bzw. subtrahiert zwar zwei Tetraden in
einer Taktzeit, sie hat jedoch den erheblichen Nachteil, daß sie hierzu fünf komplette
Volladdierer-Subtrahierer und zwei Halbaddierer-Subtrahierer zusätzlich zu den Operandenregistern
benötigt. Da außerdem der sich bildende Übertrag in dem bekannten Addier-Subtrahier-Werk
eine sehr lange Kette von Schaltgliedern innerhalb der gesamten Addier-Subtrahier-Schaltung
zu durchlaufen hat, sind die zeitlichen Abstände zwischen zwei Taktimpulsen sehr
groß zu halten. Um diesen hohen technischen Aufwand in bezug auf die Volladdierer-Subtrahierer
zu umgehen, wurden zur Addition bzw. Subtraktion von in Tetraden verschlüsselten
Dezimalzahlen Addier-Subtrahier-Werke bekannt, die die in Tetraden verschlüsselten
Ziffern in Serie verarbeiten und deshalb nur zwei Volladdierer-Subtrahierer zur
Bildung der dezimalen Summe bzw. Differenz der beiden Eingangstetraden benötigen.
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Diese Serienaddier-Subtrahier-Schaltungen haben jedoch den Nachteil,
daß zur Bildung der Summe bzw. Differenz die parallel ins Addier-Subtrahier-Werk
einlaufenden Operandentetraden mittels vier verschiedener Impulse, die in einer
Taktzentrale erzeugt werden, in Serie umgeformt werden müssen und zur Bildung des
Ergebnisses mindestens vier Dualstellenzeitwerke benötigt werden.
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Es sind ferner akkumulierende Rechenwerke bekannt, bei denen die Bildung
der Summe oder Differenz in Kippstufen erfolgt. Hierbei befindet sich der erste
Operand bereits im Akkumulator, und der zweite wird dazuaddiert. Die dabei entstehenden
Überträge müssen verzögert oder gespeichert und dem Akkumulator erneut zugeführt
werden. Die Steuerung der Übertragung von den übertragungsspeichern in die Akkumulatorkippstufen
erfolgt über Und-Schaltungen. Die Überträge werden in der Regel synchron verarbeitet,
dies bedingt, daß eine lange Zeit für deren Verarbeitung zur Verfügung gestellt
werden muß. Es ist ferner bekannt, durch Umschaltung der Ausgänge der Akkumulatorkippstufen
einen Akkumulator für die Subtraktion geeignet zu machen. In diesem Fall wird ein
Übertrag dann weitergegeben, wenn eine Kippstufe von 0 auf L wechselt, anstatt von
L auf 0, wie es bei der Addition der Fall ist.
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Die Erfindung verwendet das Prinzip des auf Addition und Subtraktion
umschaltbaren Akkumulators mit Übertragsspeicherung zur Addition bzw. Subtraktion
von dual verschlüsselten Dezimalziffern.
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Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung für die asynchrone
Verarbeitung der Dualüberträge und die asynchrone Auslösung des Korrekturvorganges
und des nächsten Tetradenaddiervorgangs mit sehr geringem Aufwand zu schaffen, so
daß mit dem technischen Aufwand an Schaltmitteln eines dezimalen Serienaddier-Subtrahier-Werkes
mit Korrektureinrichtung die Rechengeschwindigkeit eines Paralleladdierwerkes fast
erreicht wird.
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Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Kippstufen zur Zwischenspeicherung der Dualüberträge über bei Addition und
Subtraktion verschiedene gesteuerte Und-Schaltungen durch die bei den Umschaltvorgängen
der Akkumulatorkippstufen entstehenden Schaltflanken so lange wiederholt eingeschaltet
und durch den Synchrontaktimpuls ausgeschaltet werden, bis diese Dualüberträge in
Form von die Kippstufen des Akkumulators schaltenden Ausschaltflanken der ersteren
Kippstufen in den Akkumulator übertragen
worden sind, daß die Kippstufen
zur Zwischenspeicherung der Dualüberträge mit einer Und-Schaltung zur Verhinderung
der Auslösung des Korrekturvorganges so lange, bis die dualen Überträge in den Akkumulator
übertragen worden sind, verbunden sind und daß zur Auslösung des nächsten Tetradenaddiervorganges
die Kippstufen zur Zwischenspeicherung der Dualüberträge und eine Kippstufe zur
Zwischenspeicherung der Information über die Korrekturnotwendigkeit mit einer weiteren
Und-Schaltung zur Sperre des Transportes vom Akkumulator in ein Hauptspeicherwerk
bis zum Ende einer Tetradenoperation verbunden sind.
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Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird die asynchrone Arbeitsweise
des gesamten parallelen Tetradenaddiervorgangs ohne wesentlichen Zusatzaufwand erreicht.
Die besondere Wirkung besteht somit darin, daß sich die der asynchronen Arbeitsweise
eigenen Vorteile im Hinblick auf die effektive Rechenzeit in dreifacher Form anbieten,
wobei die Steuerung so vereinheitlicht ist, daß nur etwas mehr als der einfache
Steueraufwand vorhanden ist. Ferner wirkt die Asynchronsteuerung ohne Umschaltung
in gleicher Weise für den Additions- und Subtraktionsvorgang.
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Dies wird durch eine spezifische Umschaltsteuerung der Additions-
und Subtraktionsübergänge erreicht.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
zur Addition und/oder Subtraktion dual verschlüsselter Dezimalziffern ist in der
Zeichnung dargestellt. In der Zeichnung bedeutet F i g.1 ein Addier-Subtrahier-Werk,
F i g. 2 das Diagramm der zugehörigen Steuerimpulse in Abhängigkeit von der Zeit,
F i g. 3 eine Speichermatrix mit Steuerschaltung. Das Addier-Subtrahier-Werk in
F i g.1 besteht aus dem Akkumulator mit den Kippstufen A 1, A 2, A 3
und A
4, den Kippstufen E 2, E 3 und E 4 zur Verzögerung des Dualübertrages, der
Kippstufe E zur Verzögerung des dezimalen Übertrages und der Kippstufe KR zur Steuerung
des dezimalen Korrekturvorganges. Die Kippstufen A 1 bis A 4 sind
mit den Kippstufen E2, E3, E4 und KR über die Und-Schaltungen K6 bis K13 verbunden,
während in der anderen Richtung die Kippstufen E2, E3 und E4 mit den Kippstufen
A 2, A 3 und A 4 über die Und-Schaltungen 92 bis K5 verbunden sind.
Die Kippstufen E, E2 und A 3 werden durch die Ausgangs-größe einer Und-Schaltung
K5 eingeschaltet. Die Kippstufe A 1 wird durch die Und-Schaltung K1 ausgeschaltet.
Die Kippstufen A 1 bis A 4 werden durch über die Leitungen B 1 bis
B 4 aus der Speichermatrix nach F i g. 3 eintreffende Leseimpulse getriggert, d.
h. in den entgegengesetzten Schaltzustand umgestaltet. Die Triggereingänge sind
in der Zeichnung als Pfeil an die Mitte des die Kippstufe darstellenden Symbols
geführt, während einfache Schalteingänge, d. h. Eingänge, die die Kippstufen in
einen vorgegebenen Schaltzustand schalten können (in Schaltzustand L), an die zugehörige
Seite geführt sind.
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Die Kippstufen A 1 bis A 4 des Akkumulators werden durch
die Ausschaltfranke, d. h. die Flanke von L auf 0, der Steuergröße
V ausgeschaltet. Die Bedeutung der Steuergröße V ist aus F i g. 2 ersichtlich.
Die Kippstufen E2, E3 und E4 werden durch Impuls s ausgeschaltet (s. auch F i g.
2). Die Kippstufe KR kann auch durch das Netzwerk, bestehend aus den Und-SchaltungenK14
und K15 und der Oder-Schaltung D 1, gesteuert, eingeschaltet, und durch die
Und-Schaltung K 16 gesteuert, ausgeschaltet werden.
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Zur Erzeugung der Steuergrößen ADD und SUB, die zwischen Addition
und Subtraktion unterscheiden, sind die Kippstufe M, die Und-Schaltung K17 und der
Negator N 1 vorhanden. Kippstufe M wird eingeschaltet durch einen beim Additionsbefehl
erscheinenden Steuerimpuls AB, ausgeschaltet durch einen beim Subtraktionsbefehl
erscheinenden Steuerbefehl SB und getriggert durch Und-Schaltung K18. Zur
Steuerung der Rekomplementierung bei negativen Ergebnissen ist eine Kippstufe REK
vorhanden, die durch die Ausschaltflanke der Steuergröße Z ein-und durch die Und-Schaltung
K19 gesteuert ausgeschaltet wird.
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In F i g. 2 sind die in einer nicht dargestellten Taktzentrale erzeugten
Impuls- und Steuergrößen, die benötigt werden, in Abhängigkeit von der Zeit t dargestellt.
Der Taktimpuls s leitet jede Dualstellenzeit ein. LS ist derjenige Taktimpuls, der
an der Speichermatrix die Einschreibvorgänge steuert, und der Impuls LL steuert
die Lesevorgänge. U und V
sind zwei zeitlich gegeneinander versetzte
Steuergrößen, die bewirken, daß entweder die erste Operandentetrade (MD-Tetrade)
oder die zweite Operandentetrade (AC-Tetrade) gelesen und geschrieben wird. Während
jeder Zeit, in der Steuergröße U=L, wird z. B. einmal in der Speichermatrix zuerst
gelesen und dann geschrieben.
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Der in F i g. 3 mit SP 1 bis SP 4 bezeichnete Block
stellt die Speichermatrix dar. Es findet eine Ferritkernmatrix Verwendung mit paralleler
Einschreibung und Lesung der Tetraden. Das Einschreiben der Tetradeninformation
erfolgt über die mit A 1 bis A 4
bezeichneten Eingänge und das Lesen
sowie der Transport ins Rechenwerk über die mit B 1 bis
B 4
bezeichneten Ausgänge. Die Eingangsgrößen an den Eingängen
A 1 bis A 4 stellen gleichzeitig die Schaltzustände der Kippstufen
A 1 bis A 4 des Addier-Subtrahier-Werks (F i g. 1) dar.
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Die Additionsoperanden werden aus den beiden nicht im Detail dargestellten
Speicherzeilen MD und AC der Speichermatrix SP 1 bis SP
4 (F i g. 3) entnommen. Der Inhalt von Speicherzeile MD bleibt bei
den Additions-Subtraktions-Vorgängen unverändert, während in Speicherzeile AC das
Ergebnis eingeschrieben wird.
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Zur aufeinanderfolgenden Ansteuerung der Matrixspalten zwecks Schreibens
und Lesens der Zahl Tetrade für Tetrade ist ein Zähler Z vorhanden, der z. B. bei
einer elfstelligen Dezimalzahl von 1 bis 11 durchzählt, berücksichtigt man auch
noch eine Vorzeichenstelle, dann von 1 bis 12, und dabei eine Tetrade nach der anderen
liest.
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In der Ruhelage befindet sich der Zähler Z im Schaltzustand Z = »0«.
über Oder-Schaltung D2 (Befehlsimpulse AB oder SB oder Ausgangsgröße
von Und-Schaltung K20) wird der Zähler auf Z = »1« eingestellt, wonach er
weiter durchzählt, bis über eine entsprechende nicht dargestellte Entschlüsselschaltung
seiner Schaltzustände alle Matrixspalten angesteuert worden sind, also bis der Zähler,
z. B. bis Z = »12« durchgezählt hat. Danach schaltet der Zähler Z wieder in den
Schaltzustand Z = »0« und verharrt in diesem Zustand, bis über Oder-Schaltung D
2 wieder eine Einschaltung erfolgt.
Durch ein nicht dargestelltes
Schaltnetzwerk wird im Falle, daß der Zähler Z einen Schaltzustand ungleich Null
annimmt, die Steuergröße Z = L gebildet. Andererseits ist Z = L, falls der Zähler
Z sich im Schaltzustand »0« befindet.
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Die Vorzeichenverarbeitung Die Vorzeichen der Operanden sind auf dem
niedrigsten Bitplatz der in der Vorzeichenspalte der Speichermatrix nach F i g.
3 enthaltenen Tetrade gespeichert.
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Entsprechend den von außen in die Schaltung gelangenden Befehlen (Additionsbefehl
AB oder Subtraktionsbefehl
SB) und den Operandenvorzeichen, ist die
im Rechenwerk auszuführende Rechenoperation nach den folgenden Gesichtspunkten auszuwählen:
| MD AC Bef OP |
| + + + + (0) |
| + + - --- (L) |
| + - + -- (L) |
| + - - + (0) |
| - + - + (0) |
| - - + + (0) |
Außerdem ist das Resultatvorzeichen nach der Vorzeichenstelle von Speicherzeile
AC zu bringen. Bei Rechnungen unter bzw. über 0 können Rekomplementierungen notwendig
werden. Da der Inhalt von Speicherzelle
MD unverändert erhalten bleibt, darf
sich auch das MD-Vorzeichen nicht ändern. Als Resultatvorzeichen ist in die Speicherzelle
für AC ebenfalls im Normalfall das MD-Vorzeichen und nur, wenn zu rekomplementieren
ist, das negierte MD-Vorzeichen einzutragen.
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Die Vorzeichenverarbeitung und die Behandlung des Additions- und Subtraktionsbefehls
sind in der F i g. 1 dargestellt. Der Additions- und Subtraktionsbefehl schaltet
Tiber Leitung AB den Zähler Z in die Stellung 1 = 000L. Damit wird die Vorzeichenspalte
an der Matrix entschlüsselt und zunächst das MD-Vorzeichen gelesen und in eine Kippstufe
A 1 eingetragen (über Leitung B 1). Die Kippstufe A 1 wurde vor Rechnungsstart durch
einen in der Zeichnung nicht dargestellten Löschimpuls auf 0 geschaltet. Aus anderen
Gründen (Addition) wird für die Eintragung des MD-Vorzeichens der triggernde Eingang
der Kippstufe A 1 benutzt. Der nachfolgende Schreibtakt schreibt das Vorzeichen
wieder unverändert auf denselben Platz von Speicherzeile MD ein. Gleichzeitig
wird das in Kippstufe A 1 enthaltene Vorzeichen durch die Und-Schaltung K 1= LS
- S 1 gelöscht. Danach wird das AC-Vorzeichen gelesen und in die Kippstufe A 1 übertragen.
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Die die Addition steuernde Schaltspannung ADD wird durch die Und-Schaltung
K 17 erzeugt und unabhängig von dem Schaltzustand der das Vorzeichen verarbeitenden
Kippstufe M während Z=»1«=OOOL im Zustand ADD = L gehalten.
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Die Summe der beiden Vorzeichen wird dazu benutzt, um über Und-Schaltung
K 18 = A 1 - S 1 den Operationssteuertrigger M umzuschalten. (Bei zwei negativen
Operanden wird Kippstufe M z. B. zweimal getriggert.) Über Eingang SB schaltete
bei Subtraktionsbefehl die Kippstufe M aus und über Eingang AB bei Additionsbefehl
ein. M = L wird als Subtraktion gedeutet, der entgegengesetzte Schaltzustand
als Addition. Die beiden Steuergrößen ADD und SUB sind durch Und-Schaltung K17 gesteuert,
und Steuergröße ADD ist durch den Negator N 1 entkoppelt.
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Bei positiven Vorzeichen der in den Speicherzeilen AC und
MD enthaltenen Operanden entspricht die durch den Befehl geschaltete Stellung
der Kippstufe M bereits der tatsächlich auszuführenden Operation. Sind jedoch die
beiden Operandenvorzeichen verschieden, so ersieht man aus der weiter vorn angegebenen
Tabelle für die tatsächlich auszuführende Rechenoperation (Rubrik 0p), daß die Kippstufe
M
zwecks Ausführung der richtigen Rechenoperation in den entgegengesetzten
Schaltzustand zu schalten ist.
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Sind beide Operanden negativ, so ergeben die Umschaltungen der Kippstufe
M wieder ihren durch den Befehl bestimmten Anfangszustand. In den Vorzeichenplatz
von Speicherzeile AC ist zunächst das MD-Vorzeichen einzutragen, das jedoch bereits
durch den Additionsvorgang in Kippstufe A 1 verlorengegangen ist. Das MD-Vorzeichen
muß daher im Rechenwerk zwischengespeichert werden. Die Und-Schaltung
K2 = E2 #
V schaltet zu diesem Zweck auf dem Wege der normalen übertragungsbildung
die Kippstufe A 2 ein. Am Ende des Vorzeichenzyklus gelangt das MD-Vorzeichen aus
der Kippstufe
A 2 in die Speicherzeile AC, und die Kippstufen
A 1
und
A 2 werden mit der Ausschaltflanke von V gelöscht. (über dieselbe Leitung
mußten die Kippstufen auch vor Rechnungsstart bereits gelöscht werden.) Entsteht
im Verlaufe einer Subtraktion ein negatives Ergebnis (Komplement), so ist dies aus
Überlauf E zu erkennen, der sich über den größtmöglichen Zahlenbereich hinaus fortpflanzt.
Es hat eine Rekomplementierung des in AC enthaltenen Ergebnisses zu erfolgen in
der Form 0--<AC>-.><AC>. Zu Beginn der Rekomplementierungsperiode wird das
AC-Vorzeichen in den entgegengesetzten Wert umgewandelt. In der Vorzeichenperiode
zu Beginn der Rekomplementierung wird nur der Inhalt von der Speicherzeile AC gelesen
und geschrieben. Das Addierwerk ist in der Vorzeichenperiode wieder durch Steuergröße
ST an Und-Schaltung K 17 auf ADD
= L (Addieren) gestellt. Der übertrag E
= L, der darüber Auskunft gibt, ob zu rekomplementieren ist, steht in einer Kippstufe
(E). Mit der Ausschaltflanke von Steuergröße U schaltet die Kippstufe (E) aus. Die
Ausschaltflanke von Kippstufe E triggert Kippstufe A
1 in den Schaltzustand
L. Wird mit dem nächsten Takt aus Speicherzeile AC ein negatives Vorzeichen gelesen,
so triggert dieses Kippstufe A 1 abermals. In Kippstufe A 1 steht also während des
Schreibtaktes die Negation des alten AC-Vorzeichens, die auf dem Vorzeichenplatz
von Speicherzeile AC eingeschrieben wird. Damit ist auch bei Rekomplementierung
in Speicherzeile AC das richtige Resultatsvorzeichen enthalten. Damit Kippstufe
M nicht in diesem Falle fälschlich getriggert wird, ist Und-Schaltung K 18 durch
die Steuergröße = erweitert.
Das Addier- und Korrekturwerk und die
Operandensteuerung bei Addition.
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Gemäß der Beziehung
<MD> ± <AC>-@<AC> wird zuerst
die MD-Tetrade aus der Speichermatrix gelesen (Leseleitungen B
1 bis B
4) und über die zugehörigen Triggereingänge in die Kippstufen A 1 bis A
4 eingeschrieben, die vorher auf 0 gelöscht worden sind. Darauf wird die
MD-Tetrade aus den Kippstufen
A 1 bis
A 4 wieder unverändert
in die Speichermatrix eingeschrieben. Da nur ein Akkumulatorregister (Kippstufen
A 1 bis
A 4) vorhanden ist, das sowohl für den Schreib- als auch für
den Lesevorgang eingesetzt ist und außerdem noch als Akkumulator, in dem aufaddiert
wird, dient, ist diejenige Tetrade, die sich nicht zu verändern hat, zuerst zu lesen.
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Die MD-Tetrade wird gelesen und geschrieben, während von der Taktzentrale
die Steuergröße U = L geliefert wird: Während Steuergröße V = L wird die
AC-Tetrade gelesen, zur in den Kippstufen A 1 bis A 4 stehenden Tetrade
hinzuaddiert und das Resultat wieder in Speicherzeile AC eingetragen. Die Bildung
der dualen Summe erfolgt zunächst, indem die Kippstufen A 1 bis A 4
über die Lesekanäle B 1 bis B 4 ein zweites Mal getriggert werden.
Sind beide Dualsummanden L, dann sind die dualen Überträge in die nächsthöhere Dualstelle
zu berücksichtigen.
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Die in den Kippstufen A 1 und A 2 entstehenden Überträge
werden zunächst in den Kippstufen E2 und E3 zwischengespeichert. Die Einschaltung
erfolgt einfach bei Addition, wenn A 1 bzw. A 2 von L auf 0 und bei
Subtraktion, wenn A 1 bzw. A 2 von 0 auf L
triggern. Die Additions-Subtraktions-Steuerung
wird durch die Und-Schaltungen K 6, K7, K 8 und K 9 realisiert.
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Die Überträge werden asynchron verarbeitet. Der nächste Taktimpuls
s führt sie den nächsthöheren Kippstufen des Akkumulators additiv (Triggereingänge)
zu.
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Der in Kippstufe 3 entstehende Übertrag kann über je eine Und-Schaltung
für Addition und Subtraktion die Kippstufe A 4 triggern. Eine besondere Zwischenspeicherung
des übertagswertes in einen Trigger wäre hier nicht notwendig, da auf Grund der
Struktur der gewählten direkten 8,4,2,1-Verschlüsselung der Dezimalziffer als Tetrade
nie ein Übertrag aus A 3 nach A 4 und eine Triggerung über Addiereingang
B 4 (zweiter Summand) gleichzeitig auftreten können. Das gilt sowohl für Addition
als auch für Subtraktion. Jedoch ist im Ausführungsbeispiel aus Gründen der Additions-Subtraktions-Umschaltung
die besondere Kippstufe E4 eingeführt worden, die über die Und-Schaltungen
K 10 und K 11 eingeschaltet wird und den zwischengespeicherten Übertrag über Und-Schaltung
K4 in Kippstufe A 4 überträgt.
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Der Korrekturentscheid erfolgt als Pseudodezimalindikation oder als
Indikation eines in Kippstufe A 4
entstehenden Übertrages: ÄI-Ä3vÄ4. Die Ausschaltflanke
dieser Steuergröße, die in Und-Schaltung K 15 und Oder-Schaltung D 1 gebildet wird,
schaltet den Korrektursteuertrigger KR ein. Diese Einschaltung ist bei Subtraktion
in Und-Schaltung K 14 durch die Steuergröße 3'ÜE gesperrt. Ferner muß KR
mit der Schaltflanke von Kippstufe A 4 eingeschaltet werden. Der Korrekturwert
-f- 6 wird durch Und-Schaltung K5 in die Kippstufen E2 und A 3 eingegeben. Gleichzeitig
schaltet die Kippstufe E ein. Der Schaltzustand E = L stellt den übertrag in die
nächste Tetrade dar, der immer dann und nur dann entsteht, wenn zu korrigieren ist.
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Die in Kippstufe E gespeicherte übertragseins muß während der folgenden
Tetradenaddition zum niedrigsten Bit zuaddiert werden. Allerdings darf dies nicht
vor Einschreiben der MD-Tetrade in die Kippstufen A 1 bis A 4 geschehen,
damit diese nicht verfälscht wird. Daher schaltet erst die Ausschaltflanke von Steuergröße
U die Kippstufe E wieder aus, und die Ausschaltflanke von Steuergröße E triggert
Kippstufe A 1 in den entgegengesetzten Schaltzustand unter eventuellem Einschalten
des dualen Übertragsmechanismus (Kippstufe E2).
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Als Korrekturwert ist bei Addition eine 6 zu addieren, bei Subtraktion
zu subtrahieren. Die Ausschaltflanke von KR triggert daher E2 und A 3, was je nachdem,
ob Steuergröße ADD oder SUB anliegt, einer Addition oder Subtraktion von 6 gleichkommt.
Es tritt lediglich der der Operationstetrade entsprechende übertragsmechanismus
(E3, E4) in Kraft. Ausgeschaltet wird Kippstufe KR durch den nächsten Impuls s,
vorausgesetzt, daß die übertragsverarbeitung beendet war, wobei zur asynchronen
Steuerung der Ausschaltung von Kippstufe KR, Und-Schaltung K16 (mit EI, E3 und E4)
eingeführt ist.
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Da die Fortsetzung der Schreib- und Lesezyklen in der Speichermatrix
erst erfolgen kann, wenn der Additionsvorgang beendet ist, wird durch das Addierwerk
eine Asynchronsteuerung erzeugt. Der Anruf der Speichermatrix SP 1 bis SP
4 ist durch die Steuergrößen KM, EZ, EN und E4 vorübergehend gesperrt. Additions-Subtraktions-Steuerung
Die Kippstufe M gibt Auskunft über die auszuführende Operation. Durch Befehl und
Operandenvorzeichen wurde sie in die resultierende Lage gestellt. Bei F!
= List die AC-Tetrade von der MD-Tetrade zu subtrahieren.
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Bei SUB = L darf die MD-Tetrade nicht subtrahiert werden; es
würde 0-MD gebildet und eine verfälschte MD-Tetrade wieder in die Speicherzeile
MD
eingetragen werden. Daher wird die MD-Tetrade auch bei Subtraktion additiv
in die Kippstufen A 1 bis A 4 gebracht und die Subtraktion nur während der
Verarbeitung der zweiten Tetrade durchgeführt. Da die Kippstufen A 1 bis
A 4 vor Eintragung der MD-Tetrade auf 0 gelöscht waren, steht nach dem Lesevorgang
die richtige Tetrade bereits in den Kippstufen. Es ist lediglich zu verhindern,
daß die auf Subtraktion gestellten Übertrags- und Korrekturwerteingaben wirksam
werden.
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Zu diesem Zweck werden die Überträge sowie der Korrekturwert nur während
die Steuergröße V = L dem Akkumulator mit den Kippstufen A 1 bis
A 4
zugeführt. Die Steuerung erfolgt durch die Und-Schaltungen K2 bis K5.
Damit können die Kippstufen E2, E3, E4 und KR in den anderen Zeiten unbeschadet
fälschlich einschalten, da die Ausgänge gesperrt sind.
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Die Einschaltung von Kippstufe KR mit den Ausschaltflanken von A
4 und Ä4 ist ebenfalls durch ADD und SUB zu steuern, K12 ist daher um die
Größe ADD erweitert.
Bei Subtraktion schaltet Und-Schaltung
K13 = Ä4-SUB den KR-Trigger ein. Durch die Korrekturvorgänge kann KR nochmals
einschalten. Damit nicht nochma-> e'ne 6 zur Summentetrade zuaddiert wird, ist die
Korrekturwerteingabe über K 5 = KR. E durch Steuergröße E gesperrt, denn mit der
ersten KR-Ausschaltung wird auch die den dezimalen Übertrag speichernde Kippstufe
E eingeschaltet. Als erstes ist die MD-Tetrade abzulesen und aufzusprechen, danach
die AC-Tetrade. Die Auswahl erfolgt mit den Steuergrößen U und
V. Das Operandenende (zwölfte Tetrade) wird durch Zähler Z kenntlich gemacht.
Hat keine Rekomplementierung zu erfolgen, ist, wenn Z auf »0« schaltet, die Operation
beendet.
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Die Rekomplementierung Sie hat zu erfolgen, wenn ein Übertrag über
die zwölfte Dezimalstelle hinaus bestehenbleibt. Und-Schaltung K20 = E
- S 12 - = (F i g. 3) schaltet daher sofort den Zähler Z wieder ein, und
er zählt nochmals durch. Durch die Ausschaltflanke der Steuergröße Z wurde ein zweiter
Steuertrigger REK eingeschaltet, der die Rekomplementierung steuert. Auch h7 muß
wieder eingeschaltet werden bzw. darf nicht ausgeschaltet werden. Während REK
= L ist die Auswahl der Speicherzeile MD gesperrt, es wird 0-AC gebildet.
Die Kippstufe REK stellt sich, sobald der Zähler Z nicht mehr eingeschaltet wird,
über Und-Schaltung K19 auf »0«.