DE1125685B - Rechenmaschine - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Rechenmaschine zur Ausführung von Rechnungen mit Zahlen, die in halblogarithmischer
Form gespeichert sind und gleiche Charakteristiken haben.
Bei den heutigen automatischen Rechenmaschinen werden zwei prinzipielle Verfahren angewendet, um
die Stellung des Kommas, das in jeder Zahl die ganzen Teile von den Bruchteilen trennt, zu berücksichtigen.
Bei einem ersten sehr einfachen Verfahren, das das »Verfahren des festen Kommas« genannt
wird, ist die Stellung des Kommas in jeder Rechenmaschine ein für allemal festgelegt. Es liegt so z. B.
stets rechts neben der Ziffer mit dem höchsten Stellenwert. Bei diesem Verfahren werden jedoch die verschiedenen
Zahlenspeicher sehr schlecht ausgenutzt, wenn die darin gespeicherten Zahlen zwischen sehr
weiten Grenzen variieren. Darüber hinaus wird die Rechnung bei Zahlen mit kleinem Absolutwert weniger
genau.
Bei dem zweiten Verfahren, das als »Verfahren des gleitenden Kommas« bezeichnet wird und das sehr
häufig angewendet wird, wird jede Zahl durch zwei Zifferngruppen dargestellt, von denen die eine, die
»Mantisse« genannt wird, die Zahl darstellt, die man erhält, wenn man das Komma links neben die Ziffer
mit dem höchsten Stellenwert setzt. Die andere, »Charakteristik« genannte Zifferngruppe bestimmt
die wirkliche Stellung des Kommas dadurch, daß sie die Zahl der Stellen angibt, um die man das Komma
von seiner angenommenen Stellung aus verschieben muß, um zu der gegebenen Zahl zu kommen. So wird
z.B. die Dezimalzahl 56, 81 (0,5618-102) in der Schreibweise mit gleitendem Komma durch 5681 02
dargestellt. Dabei ist 5681 die Mantisse und 02 die Charakteristik. Man sieht, daß diese Charakteristik
der Exponent (2) der Potenz (102) mit der Basis (10) des verwendeten Zahlensystems (hier des Dezimalsystems)
ist. Aus diesem Grunde wird die Charakteristik auch als »Basisexponent« bezeichnet.
Um mit zwei mit gleitendem Komma geschriebenen Zahlen eine arithmetische Operation vorzunehmen,
ist es erforderlich, gleichzeitig die Mantissen und die Charakteristiken zu berücksichtigen. Um z. B. zwei
mit gleitendem Komma geschriebene Zahlen zu multiplizieren, ist es erforderlich, ihre Mantissen zu multiplizieren,
um die Mantisse des Produkts zu erhalten und ihre beiden Charakteristiken zu addieren, um die
Charakteristik des Produkts zu erhalten.
Das Verfahren des gleitenden Kommas, das sehr zweckmäßig ist, wenn die Größenordnung der an der
Rechnung beteiligten Zahlen sehr stark variiert und das dann die höchstmögliche Genauigkeit gibt, ist je-
Anmelder:
The Bendix Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41
Hamburg 36, Neuer Wall 41
Beanspruchte Priorität:
so
so
V. St. v. Amerika vom 18. Januar 1960 (Nr. 2967)
Maurice Wilson Horrell, Playa del Rey, CaMf.
(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
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doch weniger vorteilhaft, wenn die Rechenmaschine mit langen Serien von Zahlen in gleicher Größenordnung
arbeiten muß, was häufiger vorkommt und in der Praxis sehr wichtig ist. Bei mit gleitendem Komma
geschriebenen Zahlen wird in diesem Falle die Kapazität der verschiedenen Speicher der Rechenmaschine
durch die Ziffern herabgesetzt, die erforderlich sind, um die Charakteristiken der einzelnen Zahlen auszudrücken.
Es ist nun sehr vorteilhaft, eine Möglichkeit zu schaffen, diese Einengung der Speicherkapazität
zu vermeiden, wenn die Charakteristik bei einer langen Serie von Zahlen unverändert bleibt. Dieser Fall tritt
z. B. auf, wenn mit der Maschine lange numerische Tabellen aus gegebenen (mathematischen oder physikalischen)
Größen, die durch kleine Vergrößerungen verändert werden, zu berechnen sind oder bei ver-
209 5W240
3 4
schiedenen anderen statischen und finanzmathema- führungsbeispiel einer Rechenmaschine gemäß der
tischen Berechnungen. Erfindung näher erläutert.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, Die Figur zeigt zwei Speicher R1, R 2 eines beliediesen
Nachteil zu beseitigen. Diese Aufgabe wird bigen bekannten Typs, die die beiden Operanden
dadurch gelöst, daß bei einer Rechenmaschine der 5 z. B. in binärer Schreibweise aufnehmen. Gemäß dem
eingangs erwähnten Art nur die Mantissen der Ope- Verfahren des gleitenden Kommas wird jeder Operand
randen in den zugehörigen Operandenspeichem ge- in seinem Speicher durch zwei Zifferngruppen darspeichert
sind, während ihre gemeinsame Charakte- gestellt, von denen die längere Gruppe N die Mantisse
ristik getrennt in einem besonderen Speicher ge- und die kürzere Gruppe E die Charakteristik ist. Jeder
speichert ist und bei einem Rechenvorgang in der ge- ίο der beiden Speicher Rl und R2 besteht dabei aus
wünschten Weise veränderbar ist, und daß die zwei Gruppen von Speieherstufen (beispielsweise biRecheneinheit
mit den Mantissen der Operanden aus nären Stufen), von denen die eine die Mantisse und
den Operandenspeichern und den einander gleichen die andere die Charakteristik enthält.
Charakteristiken der Operanden aus dem gemein- Die ausgewählten Operanden werden, wie bekannt, samen Charakteristikenspeicher zur Erzeugung der 15 den beiden SpeichernRl und Rl von einer Steuer-Mantisse und der Charakteristik des Ergebnisses einheit C über die Leitungen 12 und 14 zugeführt, arbeitet. Die Steuereinheit C ist andererseits mit einem Haupt-Die neue Rechenmaschine unterscheidet sich speicher M durch bilaterale Leitungen verbunden, so einerseits von einer üblichen, mit gleitenden Kommas daß dem Hauptspeicher von der Steuereinheit ebenso arbeitenden Maschine dadurch, daß die in die Rech- 20 wie der Steuereinheit von dem Hauptspeicher Zahlen nung eingehenden Zahlen oder Operanden nicht oder »Worte« zugeführt werden können,
gleichzeitig mit ihren ihnen zugeordneten Kenn- Die Erfindung läßt sich ebenso auf Serienrechenzeichen gespeichert zu werden brauchen, sondern maschinen wie auf Parallelrechenmaschinen anwendiese, die, wie vorausgesetzt, gleich sind, durch eine den. Die kleinen Ellipsen um die Verbindungsleituneinzige Zahl (den variablen Exponenten) ausgedrückt 25 gen zwischen den einzelnen Bausteinen der Rechenwird, die in einem besonderen dafür vorgesehenen maschine deuten an, daß es sich um einen einzelnen Speicher gespeichert wird. Die Rechenmaschine nach Leiter handelt, falls die Maschine eine Serienrechender Erfindung unterscheidet sich andererseits von maschine, oder um ein Bündel von Leitern, falls die einer mit festem Komma arbeitenden Maschine da- Maschine eine Parallelrechenmaschine ist.
durch, daß das gemeinsame Kennzeichen der Operan- 30 "Einer Recheneinheit A werden von den Speichern den sehr einfach durch Verändern des Inhalts des da- Rl und R2 die einzelnen Operanden zugeführt und für vorgesehenen besonderen Speichers während des in ihr der gewünschten Rechenoperation unterworfen. Rechenvorganges nach Belieben verändert werden Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sei kann. vorausgesetzt, daß die Zahl der möglichen Rechen-Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung be- 35 operationen auf zwei, die Addition und die Multiplitrifft eine Rechenmaschine, in welcher die Operanden- kation, beschränkt ist, ohne daß dies jedoch allgemein speicher gewöhnlich zur Speicherung der Charakte- eine Einschränkung bedeutet. Soll eine Addition ausristik- und der Mantissenteile der entsprechenden geführt werden, so wird der Steuerleitung 48 ein Si-Operanden in getrennten Stufen dienen, wobei die gnal zugeführt, während, wenn eine Multiplikation Recheneinheit erste Stufen zur Aufnahme und Ver- 40 ausgeführt werden soll, der Steuerleitung 50 ein Signal arbeitung der in den entsprechenden Operanden- zugeführt wird.
Charakteristiken der Operanden aus dem gemein- Die ausgewählten Operanden werden, wie bekannt, samen Charakteristikenspeicher zur Erzeugung der 15 den beiden SpeichernRl und Rl von einer Steuer-Mantisse und der Charakteristik des Ergebnisses einheit C über die Leitungen 12 und 14 zugeführt, arbeitet. Die Steuereinheit C ist andererseits mit einem Haupt-Die neue Rechenmaschine unterscheidet sich speicher M durch bilaterale Leitungen verbunden, so einerseits von einer üblichen, mit gleitenden Kommas daß dem Hauptspeicher von der Steuereinheit ebenso arbeitenden Maschine dadurch, daß die in die Rech- 20 wie der Steuereinheit von dem Hauptspeicher Zahlen nung eingehenden Zahlen oder Operanden nicht oder »Worte« zugeführt werden können,
gleichzeitig mit ihren ihnen zugeordneten Kenn- Die Erfindung läßt sich ebenso auf Serienrechenzeichen gespeichert zu werden brauchen, sondern maschinen wie auf Parallelrechenmaschinen anwendiese, die, wie vorausgesetzt, gleich sind, durch eine den. Die kleinen Ellipsen um die Verbindungsleituneinzige Zahl (den variablen Exponenten) ausgedrückt 25 gen zwischen den einzelnen Bausteinen der Rechenwird, die in einem besonderen dafür vorgesehenen maschine deuten an, daß es sich um einen einzelnen Speicher gespeichert wird. Die Rechenmaschine nach Leiter handelt, falls die Maschine eine Serienrechender Erfindung unterscheidet sich andererseits von maschine, oder um ein Bündel von Leitern, falls die einer mit festem Komma arbeitenden Maschine da- Maschine eine Parallelrechenmaschine ist.
durch, daß das gemeinsame Kennzeichen der Operan- 30 "Einer Recheneinheit A werden von den Speichern den sehr einfach durch Verändern des Inhalts des da- Rl und R2 die einzelnen Operanden zugeführt und für vorgesehenen besonderen Speichers während des in ihr der gewünschten Rechenoperation unterworfen. Rechenvorganges nach Belieben verändert werden Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sei kann. vorausgesetzt, daß die Zahl der möglichen Rechen-Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung be- 35 operationen auf zwei, die Addition und die Multiplitrifft eine Rechenmaschine, in welcher die Operanden- kation, beschränkt ist, ohne daß dies jedoch allgemein speicher gewöhnlich zur Speicherung der Charakte- eine Einschränkung bedeutet. Soll eine Addition ausristik- und der Mantissenteile der entsprechenden geführt werden, so wird der Steuerleitung 48 ein Si-Operanden in getrennten Stufen dienen, wobei die gnal zugeführt, während, wenn eine Multiplikation Recheneinheit erste Stufen zur Aufnahme und Ver- 40 ausgeführt werden soll, der Steuerleitung 50 ein Signal arbeitung der in den entsprechenden Operanden- zugeführt wird.
speichern enthaltenen Charakteristiken sowie zweite Entsprechend der Erfindung arbeitet die Rechen-Stufen
zur Aufnahme und Verarbeitung der in ent- maschine gemäß der Stellung des vorzugsweise handsprechenden
Operandenspeichern enthaltenen Man- betätigten Schalters 42 nach zwei verschiedenen Vertissen
aufweist. Nach einem weiteren Kennzeichen der 45 fahren. Befindet sich der Schalter 42 in seiner linken
Erfindung ist bei einer derartigen Rechenmaschine Stellung, so arbeitet die Maschine nach dem erfinvorgesehen,
daß ein Schalter die Überführung des dungsgemäßen Verfahren des variablen Exponenten.
Inhalts aller Stufen der Operandenspeicher in die Befindet sich der Schalter jedoch in der rechten Stelzweiten
Stufen der Recheneinheit ermöglicht, während lung, so arbeitet die Maschine nach dem im folgenden
der Inhalt des gemeinsamen Charakteristikspeichers 50 zuerst beschriebenen klassischen Verfahren des gleiin
die ersten Stufen der Recheneinheit eingeführt tenden Kommas.
wird. Bei gleitendem Komma befinden sich die verschie-Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der denen, durch eine gestrichelte Linie verbundenen Kon-Rechenmaschine
nach der Erfindung besteht darin, takte 24, 30, 38, 34 des Schalters 42 in ihrer rechten
daß Mittel vorgesehen sind, die bei Beendung eines 55 Stellung, und der Schalter 75 ist geöffnet. Unter diesen
Rechenvorganges durch die Recheneinheit betätigt Bedingungen sind die Stufen N der Speicher R1 und
werden, um auf den Inhalt des Resultatspeichers eine β 2, die die Mantissen der beiden Operanden entAnzahl
von Verschiebeimpulsen abzugeben, die von halten, mit der Recheneinheit A durch die Leitungen
dem Inhalt des gemeinsamen Charakteristikspeichers 16 und 18 verbunden (diese Leitungen 16 und 18 sind
bestimmt sind, bis die Charakteristik des im Resultat- 60 übrigens bei beiden Verfahren eingeschaltet), während
speicher gespeicherten Ergebnisses dem Wert gleicht, die Stufen E der Speicher R1 und R 2, die die Chader
im Charakteristikspeicher enthalten ist. rakteristiken der Operanden enthalten, über die Lei-Gemäß
einem weiteren Kennzeichen der Erfindung tungen 28-24-20 bzw. 36-34-22 mit der Recheneinist
die Recheneinheit der neuen Rechenmaschine zur heit A verbunden sind.
wahlweisen Ausführung von Additionen oder Multi- 65 Die Recheneinheit A führt mit den Mantissen und
plikationen vorgesehen. den Charakteristiken der beiden Operanden die be-
Diese und weitere Kennzeichen der Erfindung seien fohlene Rechenoperation gemäß dem klassischen
im folgenden an Hand der Zeichnung an einem Aus- Verfahren des gleitenden Kommas aus. Ist die befoh-
lene Rechenoperation ζ. B. eine Multiplikation, so
addiert die Recheneinheit die beiden Charakteristiken und bildet das Produkt der beiden Mantissen. Die
Recheneinheit bildet so eine neue Charakteristik und eine neue Mantisse, die das Resultat der befohlenen
Rechenoperation darstellen. Diese beiden Zahlen werden über die Leitungen 52 und 54 den beiden
Teilen N und E des Resultatspeichers R 3 zugeführt. Über eine Leitung 60 kann der Inhalt dieses Speichers
Teil E des Speichers arbeitet also als Zählwerk. Eine durch die Vollendung jeder Operation in der Recheneinheit
A ausgelöste Vorrichtung führt dem Speicher R3 eine Serie von Verschiebeimpulsen zu, bis der
Inhalt des Teils E des Speichers R 3 gleich dem Inhalt des Speichers R 4 ist.
Um diese Verschiebung durchzuführen, ist ein Impulsgenerator 76 vorgesehen, der den Eingang des
Speichers R3 über eine Koinzidenztorschaltung 72
R3 einem Ausgang, z.B. wie dargestellt, der Steuer- io speist. Dieser Torschaltung werden außer den Vereinheit
C, und von dort gegebenenfalls dem Haupt- Schiebeimpulsen vom Generator 76 auch die Ausspeicher
M zugeführt werden. gangssignale einer Flip-Flop-Schaltung 74 und einer
Das vorstehend kurz beschriebene Verfahren des Umkehrstufe 70 zugeführt.
gleitenden Kommas ist dem Fachmann hinreichend Die Flip-Flop-Schaltung 74 hat einen oben mit der
bekannt und bedarf keiner weiteren Erläuterung. Im 15 Recheneinheit .4 verbundenen Eingang, dem jeweils
folgenden sei das Verfahren des variablen Exponen- dann, wenn die Recheneinheit eine arithmetische
ten beschrieben. Um dieses Verfahren einzustellen, Operation beendet hat, eine Spannung zugeführt
wird, die den Ausgang der Flip-Flop-Schaltung, der über einen Ausschalter 75 mit der Vorschaltung 72
ao verbunden ist, unter Spannung setzt. Der untere Eingang der Flip-Flop-Schaltung 74 ist mit dem Ausgang
einer Oder-Schaltung 78 verbunden, deren beide Eingänge wiederum mit den Steuerleitungen 48 und
50 verbunden sind. Jedesmal, wenn die Rechen-
beiden Operanden sämtliche Stufen der Speicher be- 25 einheit A einen Arbeitsbefehl enthält, tritt also an
setzen. Andererseits wird über eine Leitung 67 in diesen Eingang der Flip-Flop-Schaltung eine Spannung
auf, was zur Folge hat, daß die Spannung am Ausgang der Flip-Flop-Schaltung verschwindet. Hieraus
folgt, daß der untere Eingang der Koinzidenztor-30 schaltung 72 zwischen der Beendigung einer arithmetischen
Operation und dem Beginn der nächsten stets unter Spannung ist. Die mit dem dritten Eingang der
Torschaltung 72 verbundene Umkehrstufe 70 wird von dem Ausgang einer Vergleichsstufe 62 gespeist.
den. Genauer gesagt wird der Recheneinheit A der 35 Dieser wird einerseits über ein Leiterbündel 66 der
Inhalt der Stufen N des Speichers R1 über die Lei- Inhalt des Speichers R 4 und über ein Leiterbündel
64 der Inhalt des Teils E des Speichers R 3 zugeführt.
Solange diese beiden Inhalte nicht einander gleich sind, gibt die Vergleichsstufe 62 keine Spannung
des zweiten Operanden zugeordneten Teil der 40 über die Leitung 68 an die Umkehrstufe 7 ab, die
Recheneinheit y4 zugeführt, und zwar der Inhalt der der Torschaltung 72 dann also eine Spannung zuführt.
Sobald die beiden genannten Speicherinhalte gleich sind, gibt die Vergleichsstufe eine Spannung über
die Leitung 68 an die Umkehrstufe 70 ab, die dann
der Recheneinheit A wird mit dem Inhalt des 45 also der Torsohaltung 72 keine Spannung zuführt.
Speichers R 4 für den variablen Exponenten über die Hieraus folgt, daß die Koinzidenztorschaltung 72
Leitungen 26, 24, 20 für den linken Operanden und über die Leitungen 27, 34, 22 für den rechten Operanden
gespeist.
Die Recheneinheit A führt mit den beiden Operanden die befohlene Rechenoperation nach dem Verfahren
des gleitenden Kommas aus. Das Resultat dieser Rechenoperation wird dann in den Resultatspeicher
jR 3 in Form einer neuen Charakteristik E und einer neuen Mantisse N eingespeist.
Gemäß der Erfindung wird nun der Inhalt des
Resultatspeichers R 3 korrigiert, um das Resultat mit
dem Basisexponenten der Operanden auszudrücken.
Hierdurch ist es möglich, eine wesentlich größere
Zahl von Stufen des Speichers für Ziffern zu benut- 60 Funktion von ihr berechneter Zwischenresultate gezen, die das Resultat kennzeichnen. Um diese Korrek- steuert werden.
Resultatspeichers R 3 korrigiert, um das Resultat mit
dem Basisexponenten der Operanden auszudrücken.
Hierdurch ist es möglich, eine wesentlich größere
Zahl von Stufen des Speichers für Ziffern zu benut- 60 Funktion von ihr berechneter Zwischenresultate gezen, die das Resultat kennzeichnen. Um diese Korrek- steuert werden.
tür zu ermöglichen, ist der Resultatspeicher R 3 so Im folgenden sei die Erfindung insbesondere begebaut,
daß bei 58 in den Speicher gegebene Impulse züglich des variablen Exponenten an einem einjeweils
in dem Teil E des Speichers die Addition fachen Zahlenbeispiel erläutert,
einer Einheit zum Inhalt dieses Speicherteils verur- 65 Es sei angenommen, daß das Produkt zwischen
Sachen und den Inhalt des Speicherteils N um eine den binären Zahlen LOL (5 in dezimaler Schreib-Stelle
verschieben, so daß damit der Inhalt des weise) und LLO (6 in dezimaler Schreibweise) zu
Speicherteils N mit Zwei multipliziert wird. Der bilden ist. Der Multiplikand LOL und der Multipli-
wird der Schalter 42 nach links und damit die vier Kontaktarme 24, 30, 38, 34 umgeschaltet und der
Schalter 75 geschlossen.
Bei diesem Verfahren werden die Operanden in die beiden Speicher R1 und R 2 eingespeichert, wobei
jedoch die beiden Teile E und N der Speicher nicht getrennt sind, sondern die Mantissen der
einen besonderen Speicher R 4 für den variablen Exponenten eine Zahl eingespeichert, die der gemeinsamen
Charakteristik bzw. dem Basisexponenten der beiden Operanden entspricht.
Gemäß der neuen Stellung der Kontakte des Schalters 42 ist die Gesamtzahl der Stufen des Speichers
R1 mit dem der Mantisse des ersten Operanden zugeordneten Teil der Recheneinheit A verbun-
tung 16 und der Inhalt der Stufen E über die Leitungen 28, 30, 32 zugeführt. Ebenso wird der Gesamtinhalt
der Stufen des Speichers R 2 dem der Mantisse
Stufen M über die Leitung 18 und der Inhalt der Stufen E über die Leitungen 36, 38, 40. Der den
Charakteristiken beider Operanden zugeordnete Teil
von der Beendigung einer arithmetischen Operation in der RecheneinheitA ab dem Speicher/?3 Verschiebeimpulse
vom Impulsgenerator 76 so lange zuführt, bis der Inhalt des Charakteristikteils E des
Resultatspeichers R 3 gleich dem variablen Exponenten im Speicher R 4 ist.
Der Inhalt des Speichers R 4 für den variablen Exponenten kann über die Leitung 67 (die, falls es
sich um eine Parallelrechenmaschine handelt, ein Leiterbündel ist) verändert werden. Diese Steuerung
des Exponenten über die Leitung 67 kann von Hand oder vorzugsweise automatisch unter Steuerung durch
die Maschine und in an sich bekannter Weise als
kator LL0 werden in die Speicher Rl und Rl in
Form ihrer Mantisse so eingespeichert, daß sie alle Stufen (es seien fünf Stufen angenommen) der beiden
Speicher besetzen, d. h. in Form 00L0L und 00 LL 0. Die gemeinsame Charakteristik der beiden Operanden,
die gleich L ist, wird in den Speicher R 4 in der Form LOO eingespeichert. Dabei ist zu beachten, daß
die Mantissen so geschrieben werden, daß die Ziffer mit dem höchsten Stellenwert links steht, und die
Charakteristiken so, daß die stellenhöchste Ziffer rechts steht.
Es wird noch einmal darauf hingewiesen, daß in der beschriebenen Rechenmaschine die bekannte
Darstellung mit gleitendem Komma verwendet wird. Danach werden alle gespeicherten Zahlen wie ganze
Zahlen behandelt, d. h. daß in dem Speicher, welcher die Mantisse enthält, das Dezimalkomma als
hinter der letzten Ziffer rechts stehend angenommen wird. Die Charakteristik zeigt dann die Anzahl der
Nullen an, die rechts an die Mantisse angefügt werden muß, um die darzustellende Zahl zu erhalten,
z.B.:
CharakteristikLOO (d.h. 1) und MantisseLOL bedeutetLOL (oder 5)
CharakteristikOLO (d.h. 2) und MantisseLLO bedeutetLL00 (oder 12)
CharakteristikLLO (d.h. 3) und MantisseLOO bedeutetL000000 (oder 32)
Die Recheneinheit bildet das Produkt der beiden Mantissen und die Summe der beiden Charakteristi- ao
ken abzüglich einer Einheit und berücksichtigt die Nullen, welche auf der rechten Seite der Mantissen
der beiden Faktoren vorhanden sein können. Dies geschieht nach einem bekannten Verfahren, welches
erlaubt, selbsttätig das Produkt so zu korrigieren, daß as
auf der rechten Seite einer Mantisse keine Null erscheint, wodurch es möglich wird, den Resultatspeicher
zum äußersten auszunutzen.
In dem hier vorliegenden Beispiel (LOL-LLO) ergibt sich damit als Mantisse des Produkts OLLLL
und als Charakteristik OLO.
Nach Beendigung der Multiplikation gibt die Recheneinheit A ein Signal an den oberen Eingang
der Flip-Flop-Schaltung 74 ab, die wiederum von
ihrem Ausgang über den geschlossenen Schalter 75 eine Spannung zuführt. Da der Inhalt (OLO) des
Teils E des Resultatspeichers A3 von dem Inhalt
(LOO) des Speichers L 4 abweicht, gibt die Vergleichsstufe
62 kein Signal an die Leitung 68 ab, was zur Folge hat, daß die Umkehrstufe 70 ihrerseits
dem oberen Eingang der Torschaltung 72 ein Signal zuführt. Folglich können die Verschiebungsimpulse,
die von dem Generator 76 erzeugt werden, durch die Torschaltung 72 hindurchtreten. Diese Impulse haben
in den Teilen E und N des Speichers R 3 verschiedenartige Auswirkungen. In dem Mantissenteil N verursacht
jeder Impuls einfach eine Gesamtverschiebung aller Ziffern um eine Stelle nach links; d. h.
daß durch jeden Impuls die Mantisse mit Zwei multipliziert wird. In dem Charakteristikenteil E, der als
Zähler wirkt, wird durch jeden Impuls eine Einheit zum Inhalt des Zählers hinzugefügt; d. h. daß durch diesen
Impuls die Charakteristik um Eins vergrößert wird. Nach dem ersten dieser Verschiebeimpulse ist der
Inhalt des Teils N des Speichers R 3 gleich LLLL 0
und der Inhalt des Teils £ dieses Speichers L 00 und stimmt damit mit dem Inhalt des Speichers R 4 überein.
Die Vergleichsstufe 62 gibt also ein Signal ab, das die Umkehrstufe in kein Signal an dem oberen
Eingang der Torschaltung 72 transformiert. Diese Torschaltung schließt sich also, so daß keine weiteren
Verschiebeimpulse zum Speichert?3 übertragen
werden. Das nunmehr im Speicher R 3 enthaltene
Resultat hat also eine Form, bei der die Charakteristik gleich dem gewählten variablen Exponenten und
die Mantisse nach links verschoben ist.
Die oben beschriebene Operation ist in der folgenden
Tafel zusammengefaßt:
Multiplikand
Multiplikator
Produkt (mit gleitendem
Komma)
Komma)
Korrigiertes Produkt
Mantisse
Kennzeichen
Dezimalbezeichnung der Stellen
12 4 I 16 8 4 2
LOO LOO
OLO LOO
0 0 L OL 0 0 L L 0
QLLLL LLLLO
Das korrigierte Produkt in der letzten Zeile der obigen TafelLLLLO (in dezimaler Schreibweise30)
ist also das gesuchte Produkt (in dezimaler Schreibweise 5 ■ 6=30).
Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel kann im Rahmen des Erfindungsgedankens vielfältig abgewandelt
werden. So kann insbesondere der schematisch dargestellte Schalter 42 statt als mechanischer
als elektronischer Schalter ausgeführt werden. Weiter können die verschiedenen logischen Schaltungen von
den dargestellten Ausführungsbeispielen abweichen.
Claims (4)
1. Rechenmaschine zur Ausführung von Rechnungen mit Zahlen, die in halblogarithmischer
Form gespeichert sind und gleiche Charakteristiken haben, dadurch gekennzeichnet, daß nur
die Mantissen der Operanden in den zugehörigen Operandenspeichern (R 1, R 2) gespeichert sind,
während ihre gemeinsame Charakteristik getrennt in einem besonderen Speicher (R 4) gespeichert
ist und bei einem Rechenvorgang in der gewünschten Weise veränderbar ist, und daß die
Recheneinheit (A) mit den Mantissen der Operanden aus den Operandenspeichern (Rl, Rl)
und den einander gleichen Charakteristiken der Operanden aus dem gemeinsamen Charakteristikenspeicher
zur Erzeugung der Mantisse und der Charakteristik des Ergebnisses arbeitet.
2. Rechenmaschine nach Anspruch 1, in welcher die Operandenspeicher gewöhnlich zur
Speicherung der Charakteristik- und Mantissenteile der entsprechenden Operanden in getrennten
Stufen dienen, wobei die Recheneinheit erste Stufen zur Aufnahme und Verarbeitung der in
den entsprechenden Operandenspeichern enthaltenen Charakteristiken sowie zweite Stufen zur
Aufnahme und Verarbeitung der in entsprechenden Operandenspeichern enthaltenen Mantissen
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (42) die Überführung des Inhalts aller
Stufen der Operandenspeicher (Al, R2) in die zweiten Stufen der Recheneinheit 04) ermöglicht,
während der Inhalt des gemeinsamen Charakteristikspeichers (R 4) in die ersten Stufen der
Recheneinheit eingeführt wird.
3. Rechenmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen
sind, die bei Beendigung eines Rechenvorganges durch die Recheneinheit (A) betätigt werden, um
auf den Inhalt des Resultatspeichers (R3) eine
10
Anzahl von Verschiebungsimpulsen abzugeben, die von dem Inhalt des gemeinsamen Charakteristikspeichers
(R 4) bestimmt sind, bis die Charakteristik des im Resultatspeicher (R 3) gespeicherten
Ergebnisses dem Wert gleicht, der im Charakteristikspeicher (R 4) enthalten ist.
4. Rechenmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (A)
zur wahlweisen Ausführung von Additionen oder Multiplikationen vorgesehen ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
»Entwicklungsberichte der Siemens und Halske
AG.« Sonderheft, Oktober 1959, S. 11, 12,17,29,30.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US2967A US3056550A (en) | 1960-01-18 | 1960-01-18 | Variable-exponent computers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1125685B true DE1125685B (de) | 1962-03-15 |
Family
ID=21703418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEB60869A Pending DE1125685B (de) | 1960-01-18 | 1961-01-17 | Rechenmaschine |
Country Status (3)
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---|---|
US (1) | US3056550A (de) |
DE (1) | DE1125685B (de) |
GB (1) | GB902030A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1549478B1 (de) * | 1966-09-13 | 1970-08-27 | Ibm | Gleitkomma-Rechenwerk zur schnellen Addition oder Subtraktion binaerer Operanden |
DE2246968A1 (de) * | 1971-10-01 | 1973-04-05 | Raytheon Co | Einrichtung zur kombination, insbesondere multiplikation, zweier gleitkommazahlen |
Families Citing this family (5)
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