DE2158833B2

DE2158833B2 - Einrichtung an einem tastenbetätigten Elektronenrechner zur Durchführung von Reihenberechnungen

Info

Publication number: DE2158833B2
Application number: DE2158833A
Authority: DE
Inventors: Isao Hatano; Akira Nagano
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1970-11-30
Filing date: 1971-11-26
Publication date: 1974-09-12
Also published as: JPS5021330B1; CA969282A; FR2116150A5; DE2158833C3; US3775601A; GB1376145A; DE2158833A1; IT942990B

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an einem tastenbetätigten Elektronenrechner ?ur Durchführung von Reihenberechnungen mit einem wiederkehrenden konstanten Rechnungsglied, mit zwei Registern, Zifferntasten zur Eingabe von Inhalten in die Register, einem arithmetischen Teil und Funktionstasten zum Durchführen von Rechenoperationen mit den Inhalten der beiden Register unter Speicherung des Ergebnisses in einem der Register und einem dritten Register, wobei von der Tastatur der Befehl zum überführen des Inhaltes des einen Registers in das dritte Register eingebbar und ferner eine Betriebsart einstellbar ist, bei der das Drücken jeder Funktionstaste die entsprechende Rechenoperation direkt zwischen den Inhalten des einen Registers und des dritten Registers auslöst, ohne daß dabei der Inhalt des dritten Registers so gelöscht wird.

Aus der Druckschrift »Elektronische Tischrechenautomaten«, G. M ö s 1, 1970, S. 156 bis 158, ist es bekannt, eine Einrichtung an einem tastenbetätigten Elektronenrechner zur Durchführung von Reihenberechnungen mit einem wiederkehrenden konstanten Rechnungsglied mit einem Speicher und einer Eingabetaste zum überführen des Inhaltes aus einem der Register in diesen Speicher zu versehen. Diese Eingabe des Inhalts eines Registers an den Speicher erfolgt durch Wahl der Speicheradresse und der Eingabefunktion. Dabei kann Adressierung und Eingabefunktion in einer Taste verbunden werden. Mit Hilfe einer weiteren Taste wird der Speicherinhalt in ein Register ausgelesen und dann die Rechenoperation mit den Inhalten der Register ausgeführt.

Für eine derartige Einrichtung an einem tastenbetätigten Elektronenrechner zur Durchführung von Reihenberechnungen mit einem wiederkehrenden konstanten Rechnungsglied sind also eine Speicheradressierungs- und Eingabefunktionstaste, ein Speicher und eine Taste für das Einlesen des Speicherinhaltes in ein Rechenregister erforderlich. Der Speicher ist zusätzlich zu den für die Rechenoperationen benötigten Registern vorzusehen. Er dient nur dazu, den Inhalt des einen Registers bei Betätigen einer Eingabttaste zu speichern, so daß der Speicherinhalt beliebig oft durch Drücken einer Auslesetaste in ein Register ausgelesen werden kann und dann Rechenoperationen zwischen den Inhalten der Register durchgeführt werden können.

Ferner ist es aus der deutschen Offenlegungsschrift .1954908 bekannt, bei einer Einrichtung an einem tastenbetätigten Elektronenrechner zur Durchführung von Reihenberechnungen mit Hilfe einer Taste den Inhalt eines ersten Registers in ein drittes Register zu übertragen und die Inhalte miteinander zu verknüpfen, ohne daß der Inhalt des dritten Registers gelöscht wird.

Gegenüber diesen bekannten Einrichtungen ist es Aufgabe der Erfindung, die Einrichtung baulich und bedienungsmäßig weitgehend zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Konstant^ntaste vorgesehen ist, bei deren Betätigung die überführung des Inhalts des einen Registers in das dritte Register erfolgt und die über eine mit ihr verbundene mechanische und/oder elektronische Halteeinrichtung nach jedem Niederdrücken während einer willkürlich beendbaren Zeit diese Betriebsart einstellt.

Diese Einrichtung hat den Vorteil, daß nur eine Konstantentaste vorgesehen sein muß, die sowohl die Funktion der überführung des Inhalts des einen Registers in das dritte Register als auch die Einstellung der obengenannten Betriebsart bewirkt.

Ein? bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, die ein schematisches Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Einrichtung zeigt.

Die Steuerung der verschiedenen Bestandteile des Elektronenrechners ist durch verschiedene Taktsignale synchronisiert. Mit anderen Worten, jedes binäre Signal wird in Abhängigkeit von einem Bit-Taktimpuls von Stufe zu Stufe übertragen, während ein Signal, welches einer Ziffer einer Dezimalzahl entspricht, in Abhängigkeit von einem Ziffern-Taktsignal, dessen Dauer im wesentlichen vier Bit-Taktsignalen entspricht, von Stufe zu Stufe weitergegeben wird. Die detaillierte Beschreibung des Arbeitsablaufes mit diesen Taktsignalen ist im folgenden der Einfachheit halber weggelassen.

In der Zeichnung ist mit 1 die Tastatur eines elektronischen Rechners bezeichnet, die eine Vielzahl von tastenbetätigten Schaltern umfaßt, denen jeweils einer von zehn Zifferntasten für die Ziffern Null bis Neun und Steuer- oder Funktionstasten, z. B. für ®'O'©' Qusw·' zugeordnet sind. Die dargestellte Tastatur weist ferner einen Kontakt CK auf, der einer Konstanten-Taste (K) zugeordnet ist, die von der Bedienungsperson für die Durchführung der Konstanten-Berechnung gedrückt wird. Die Signale, die durch Drücken jeder einzelnen Eingabetaste erzeugt werden, werden durch eine Kodiermatrix 2 in eine bestimmte binär kodierte Dezimalzahl umge-

wandelt und dann einem Eingang eines UND-Gatters Gl zugeführt. Der Ausgang dieses Gatters GI ist mit einem Eingang einer Addierstufe 4 verbunden und der Ausgang der Addierstufe 4 ist mit einem Eingang eines als Schieberegister ausgebildeten Sichtregisters 5 verbunden, welches 48 Bits zum Speichern der binär codierten Dezimalsignale aufweist.

Der andere Eingang des Gatters G1 kann ein Signal gl empfangen, welches wänrend des Zeitintervalls erzeugt wird, in welchem das von der Kodiermatrix 2 gelieferte Binärsignal der Addierstufe 4 zugeführt werden soll. Das Gatter G1 kann somit durch Empfang des Signals g 1 getriggert oder eingeschaltet werden, um die Zuführung des Binärsignals von der Kodiermatrix 2 zur Addierstufe 4 zu bewirken.

Ein Ausgang des Registers 5 ist durch ein UND-Gatter G 2 mit i':m Eingang eines 48-Bit-Schieberegisters 6 verbünde" Der Ausgang des Registers 5 ist mit einem Anzeigeteil 7 verbunden, der eine Anzahl von (nicht dargestellten) ziffernanzeigenden Röhren umfaßt. Ferner ist der Ausgang des Registers 5 mit dem Eingang der Addier: ufe 4 über ein Tor G 3 verbunden.

Das Taktsignal g 3 wird dem Tor G 3 an einem Taktsignaleingang aufgeprägt, so daß dieses während des Empfangs des Signals g 3 getriggert oder eingeschaltet wird, um den Umlauf des Speicherinhalts des Registers 5 über die vom Gatter G 3 und der Addierstufe 4 gebildete Schleife zu ermöglichen. Gleichzeitig damit wird der Speicherinhalt des Registers 5 dem Anzeigeteil 7 zugeleitet, so daß die Anzeigeröhren die dem Speicherinhalt entsprechenden Ziffern anzeigen können.

Der Ausgang des Registers 5 ist über ein Tor G 4 mit einem Eingang eines 48-Bit-Schieberegisters 8 zum Speichern der Konstanten verbunden. Mit einem zweiten Eingang des Tors G4 ist der Ausgang einer Differenzierstufe 9 verbunden, die ein Signal überträgt, wenn die Konstanten-Taste (K) gedrückt wird, wie noch erläutert wird. Somit kann das Signal von der Differenzierstufe 9 dem Tor G 4 während der Durchführung der Konstanten-Berechnung aufgeprägt werden, um das Tor G4 zu öffnen, wodurch das der Konstanten entsprechende und in dem Register 5 gespeicherte Signal zum Register 8 übertragen wird.

Der Eingang der Differenzierstufe 9 ist mit dem Kontakt CK der Konstanten-Taste (K) verbunden. Die Differenzierstufe 9 ist so ausgebildet, daß sie bei Empfang des vom Kontakt CK gelieferten stufenförmigen Eingangssignals ein Signal erzeugt, dessen Impulsdauer mindestens gleich einer Wortperiode ist, d.h. einer Periode, in der ein 48-Bit-Signai übertragen wird.

Ein Eingang eines Tors G5 ist mit einem Ausgang des Registers 8 verbunden, während der Ausgang des Tors G 5 mit dem Eingang des Registers 8 verbunden ist. Das Tor G7 kann getriggert oder eingeschaltet werden durch Eingabe des Signals g7 an seinem Eingang, wodurch der Inhalt des Registers 8 zum Umlaufen gebracht wird, während das Tor G 8 durch Zuführung des Signals g8 an seinem Eingang getriggerl oder eingeschaltet wird, um den Inhalt des Registers 6 zur Addierstufe zu übertragen.

Ein Löschsignal CAS, welches beim Drücken einer Löschtaste der Tastatur vom entsprechenden Löschkontakt erzeugt wird, wird den Leitungen 11 und 12 zugeführt. Die Leitungen 11 und 12 sind mit den Spei reingängen der Tore G 3 und G 7 verbunden, so daß beim Zuführen des Signals CAS zu diesen Toren G 3 und G 7 der in den Registern 5 bzw. 7 gespeicherte Inhalt gelöscht wird.

Die Wirkungsweise dieser bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung wird im folgenden an Hand der eingangs angegebenen Beispiele erläutert, nämlich

(A) α · (3 + 2) ■ 4 = X

(B) f> ■ (3 + 2) · 4 = Y

(C) c · (3 4- 2) · 4 = Z

Zunächst werden die Tasten in der Reihenfolge ®(±Χ?)(±)(5)(χ) ⁼ gedrückt, um das Ergebnis der Größe (3 + 2) · 4 zu erhalten, die als Konstante dienen soll. Dieser Vorgang wurde auch bisher bei den üblichen Rechnern durchgeführt. Die Dezimalzahl »20« als Ergebnis der obigen Gleichung wird durch das Anzeigeteil 7 angezeigt, und dieses Ergebnis wird gleichzeitig in dem Register 5 gespeichert. Danach wird die Konstanten-Taste (K) gedrückt und durch eine mechanische Halteeinrichtung in gedrücktem Zustand verriegelt, und ein Signal mit höherem Spannungsniveau wird von dem Kontakt CK der Differenzierstufe 9 zugeführt, so daß letztere ein Ausgangssignal mit hohem Spannungsniveau abgeben kann, und zwar während der Dauer einer Wortperiode, nachdem die Taste (K) gedrückt wurde. Das Ausgangssignal der Differenzierstufe 9 öffnet das UND-Gatter G4, um den gespeicherten Inhalt »20« des Registers 5 zum Register 8 zu übertragen. Der zum Register 8 übertragene Inhalt »20« wird dann erneut durch das UND-Gatter G 5 zu dem Register 8 zurückgeführt. Wenn eine Zifferntaste (a) gedrückt wurde, wird ein einer Dezimalzahl »α« entsprechendes Signal von der Kodiermatrix 2 durch das UND-Gatter G1 und die Addierstufe 4 dem Register 5 zugeführt. Wenn anschließend die Taste (x) gedrückt wird, wird von einer (nicht dargestellten) Steuerschaltung ein Signal g6 einem Tor G6 zugeführt. Der Inhalt »20« des Registers 8 wird durch die Addierstufe 4 dem Inhalt des Registers 5 entsprechend oft, d. h. »a«-mal, addiert, und das Ergebnis des Rechenvorgangs (20 · a) kann durch das UND-Gatter G 2 in dem Register 6 gespeichert werden und anschließend durch das UND-Gatter G8 in das Register 5 übertragen werden, wodurch das Rechenergebnis X der Gleichung (A) schließlich in dem Anzeigeteil 7 angezeigt wird. In diesem Fall wird die Konstante »20« in dem Register 8 gespeichert.

In gleicher Weise wird zum Berechnen des Ergebnisses Y der Gleichung (B) nach Drücken der Taste (b) das der Dezimalzahl »fc« entsprechende Binärsignal von der Kodiermatrix 2 durch das UND-Gatter Gl dem Register IS zugeführt. Die Taste (x) wird dann gedrückt, und das arithmetische Resultat von (b ■ 20) kann in dem Register 5 gespeichert werden und wird schließlich in gleicher Weise, wie oben beschrieben, angezeigt.

Es kann in derselben Weise auch bei einer Division, Addition oder Subtraktion vorgegangen werden, die zwischen einer konstanten Zahl und einer Folge von beliebigen Zahlen durchgeführt werden soll. Die Bedienungsperson muß dann die Taste (?) (+) bzw. Q an Stelle der Taste (x) drücken, die im oben beschriebenen Beispiel für die Multiplikation zwischen der konstanten Zahl »20« und einer Folge von Dezimalzahlen »α«, »i>« und »c« verwendet wurde.

Ferner kann mil der Einrichtung auch ein Rechenvorgang unter Verwendung der η-ten Potenz von »α«

in vereinfachter Weise durchgeführt werden, wobei η eine negative oder positive ganze Zahl ist. Hierbei zeigt sich ein zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemäßen und in der Zeichnung dargestellten Einrichtung. Um diese Rechenoperationen beispielsweise für das Beispiel (α · α · a· a) oder fl* durchzuführen, müssen lediglich die Tasten in der Reihenfolge (5), (K), (χ), (χ) und (χ) gedrückt werden.

Wenn zuerst die Taste @ und dann die Taste (R) gedrückt wird, wird die Ziffer »α« im wesentlichen wie oben beschrieben dem Register 8 zugeführt und dort gespeichert. Wenn anschließend die Taste (x) gedrückt wird, wird die Multiplikation (α · α) durcR-geführt, deren Ergebnis α² am Anzeigeteil 7 angezeigt und gleichzeitig dem Registers zugeführt und dort gespeichert wird. Wenn die Taste (7) erneut gedrückt wird, wird der Inhalt des Registers 5, nämlich α², erneut in der beschriebenen Weise mit »α« multipliziert, so daß man das Ergebnis der Multiplikation (α · α· α) oder α³ erhält; das Ergebnis dieser Multiplikation (fl· a· a) wird von dem Register 6 dem Register 5 zugeführt und dort gespeichert. Wenn schließlich die Taste (x) nochmals gedrückt wird, wird der Inhalt des Registers S, nämlich α³, mit dem Inhalt »α« des Registers 8 multipliziert, und das Ergebnis α⁴ wird vom Register 6 zum Register 5 übertragen und wiederum am Anzeigeteil 7 angezeigt. Wenn ein Rechenvorgang mit a" durchgeführt werden soll, wobei η eine negative ganze Zahl ist, also z.B. α"⁴, muß natürlich an Stelle der Taste(x) die Taste (T) gedrückt werden.

Bei einem üblichen Elektronenrechner müßten statt dessen die Tasten (α) und (x) abwechselnd betätigt werden, um das Ergebnis der η-fachen Multiplikation, d.h. die n-te Potenz zu erhalten. Selbst wenn ein üblicher Rechner mit der Taste (K) versehen ist, haben die Arbeitsvorgänge die Reihenfolge (a\

Θ0®ΘΑ(&^ηαΦ

Die Ergebnistaste (=) una die Additions- oder Subtraktionstaste (+) oder Q müssen nicht getrennt vorhanden, sondern sie können auch miteinander kombiniert sein, z. B. in Form einer Taste (£). Ferner kann statt der beschriebenen, im niedergedrückten Zustand verriegelbaren Konstanten-Taste auch eine Konstanten-Taste mit automatischer Rückkehr verwendet werden. In diesem Fall ist ein zusätzliches Speicherelement oder eine elektronische Halteeinrichtung erforderlich, um ein Signal zu speichern, welches die Betätigung der Konstanten-Taste anzeigt, wobei der Speicherinhalt dieses zusätzlichen Speicherelementes durch ein bei Beendigung der gewünschten Konstanten-Berechnung erzeugtes Signal gelöscht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Einrichtung an einem tastenbetätigten Elektronenrechner zur Durchführung von Reihenberech- nungen mit einem wiederkehrenden konstanten Rechnungsglied, mit zwei Registern, Zifferntasten zur Eingabe von Inhalten in die Register, einem arithmetischen Teil und Funktionstasten zum Durchführen von Rechenoperationen mit den Inhalten der beiden Register unter Speicherung des Ergebnisses in einem der Register und einem dritten Register, wobei von der Tastatur der Befehl zum Überführen des Inhaltes des einen Registers in das dritte Register eingebbar und ferner eine Betriebsart einstellbar ist, bei der das Drücken jeder Funktionstaste die entsprechende Rechenoperation direkt zwischen den Inhalten des eiaen Registers und des dritten Registers auslöst, ohne daß dabei der Inhalt des dritten Registers gelöscht wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Konstantentaste (K) vorgesehen ist, bei deren Betätigung die überführung des Inhalts des einen Registers (S) in das dritte Register (8) erfolgt und die über eine mit ihr verbundene mechanische und/oder elektronische Halteeinrichtung nach jedem Niederdrücken während einer willkürlich beendbaren Zeit diese Betriebsart einstellt.