DE1111430B - Daten verarbeitende Rechenmaschine zur Verarbeitung von Informationsworten unterschiedlicher Laenge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Daten verarbeitende Rechenmaschine, die aus einem Hauptspeicherwerk, einem Akkumulatorspeicher, einem Programmwerk und einem Rechenwerk besteht, welch letzteres die aus einer Mehrzahl von Zeichenstellen bestehenden Informationsworte verarbeitet, wobei die Informationsworte unterschiedliche Länge (Zeichenstellenzahl) besitzen.

Bei Daten verarbeitenden Maschinen ist es im allgemeinen üblich, Informationsworte vorgegebener Stellenzahl zu verarbeiten, was zwar apparaturmäßig eine Vereinfachung des Aufbaus der Anlage bedeutet, aber in bezug auf Zeitökonomie der Rechenvorgänge zu beanstanden ist.

Der Frage der Zeitökonomie wird man bei Daten verarbeitenden Rechenmaschinen beispielsweise in der nachfolgenden Art gerecht:

Man schreibt für jede Rechenoperation nicht eine vorgegebene Zeitspanne bzw. vorgegebene Anzahl von einzelnen Rechenschritten vor, sondern beginnt mit der nächsten Rechenoperation bereits, wenn die vorangegangene Rechenoperation abgeschlossen ist, so daß also keine Ruhepause entsteht, die entsprechend der maximalen, für die Durchführung der Operation benötigten Zeit bemessen wird. Bei einer solchen bekannten Anlage werden indessen im Hauptspeicherwerk die Informationsworte nicht mit unterschiedlicher Speicherzellenzahl gespeichert, und es werden auch die Maschinenbefehle mit vorgegebener Adressenstellenzahl verarbeitet.

Eine andere bekannte Daten verarbeitende Maschine sieht vor, daß jedes Informationswort, welches eine vorgegebene Anzahl von Bitstellen umfaßt, einer Adresse zugeordnet ist. Eine Multiplikationszeit ergibt sich dann aus dem Produkt einer Additionszeit und der Anzahl der zur Anwendung gelangenden Ziffern des Multiplikators.

Es ist auch bekannt, Informationsworte in zwei Halbworte gleicher Länge zerfallen zu lassen und gegebenenfalls eine Information durch zwei Worte, also mit doppelter Länge, darzustellen.

Weiter ist es bekannt, Gruppen von mehrstelligen Dezimalzahlen, von denen jede Dezimalzahl beispielsweise durch 48 Binärstellen charakterisiert ist, zu Blöcken zusammenzufassen und diese Blöcke durch ein besonderes Zeichen, welches ebenfalls 48 Binärstellen umfaßt, zu trennen.

Eine erfindungsgemäße Daten verarbeitende Rechenmaschine mit Hauptspeicherwerk, Akkumulatorspeicher, Programmwerk und Rechenwerk kennzeichnet sich dem vorstehend erörterten Stand der Technik gegenüber dadurch, daß im Hauptspeicher-

Daten verarbeitende Rechenmaschine

zur Verarbeitung von Informationsworten

unterschiedlicher Länge

Anmelder:

IBM Deutschland
Internationale Büro-Maschinen

Gesellschaft m.b.H.,
Sindelfingen (Württ), Tübinger Allee 49

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 22. März 1954

Nathaniel Rochester, Wappingers Falls, N. Y.,

Charles Julian Bashe, Poughkeepsie, N. Y.,

Werner Buchholz, Wappingers Falls, N. Y.,

Robert Paul Crago, Philip Everett Fox,

Poughkeepsie, N. Y.,

Jerrier Abdo Haddad, Binghamton, N. Y.,
und Byron Eugene Phelps, Poughkeepsie, N. Y.

(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

werk und im Nebenspeicherwerk das Ende eines Informationswortes durch ein hinter der niedrigsten Zeichenstelle desselben auftretendes Schlußzeichen charakterisiert wird, welches für Zahlenwerte bedeutende Informationsworte das Vorzeichen bildet und ebenso wie die übrigen Zeichenstellen des Informationswortes aus einem binären Multiplet besteht, und auf diese Schlußzeichen ansprechende Steuermittel vorgesehen sind, welche von diesem Schlußzeichen her serienmäßig die Entnahme der Bits der niedrigsten Zeichenstelle und danach der Bits der weiteren Zeichenstellen aus den Speicherwerken steuern und bei Erreichen des Schlußzeichens des im Speicher vorangehenden Informationswortes die Entnahme von Bits beenden und nach Maßgabe der Länge der entnommenen Worte die Dauer des in bezug auf Bits und Zeichenstellen serienmäßig durchgeführten

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Rechenzyklus begrenzen, während Maschinenbefehle als Informationsworte vorgegebener Zeichenstellenzahl verarbeitet werden.

Vorzugsweise dient dabei das Schlußzeichen als Charakterisierung der Speicheradresse eines Informationswortes, und die Worte im Hauptspeicherwerk werden im Sinne abnehmender und im Akkumulatorspeicherwerk im Sinne aufsteigender Speicherstellen gespeichert, und es wird bei einer Rechenoperation der eine Operand dem Hauptspeicherwerk und der andere Operand dem Akkumulatorspeicherwerk entnommen und das Resultat an den Stellen des zum Abbau gelangenden Operanden serienmäßig im Akkumulatorspeicherwerk gespeichert.

Zweckmäßigerweise hat das Akkumulatorspeicherwerk die doppelte Zeichenstellenzahl des Durchschnittswortes.

Das Grundprinzip einer erfindungsgemäßen Maschine läßt sich wie folgt zusammenfassen:

Zur Verarbeitung gelangen Informationsworte, die mehrstellige Dezimalzahlen oder aus mehreren Schriftzeichen bestehende Worte oder aus einem Operationsteil und einem Adressenteil bestehende Befehle sein können. Jede Ziffernstelle einer Dezimalstelle und jeder Buchstabe eines Wortes und die Ziffernstellen sowie die Operationsteile eines Befehles bestehen hierbei aus einem binären Multiplett, wobei jede Ziffernstelle und jeder Buchstabe eine Speicheradresse einnimmt.

Die aus Buchstaben gebildeten Worte und die aus mehreren Ziffernstellen bestehenden Zahlenwerte haben im Gegensatz zu den Maschinenbefehlen unterschiedliche Länge und nehmen dementsprechend unterschiedlich viel Speicheradressen in Anspruch. Die die Maschinenbefehle bildenden Informationsworte dagegen bestehen aus einem Operationsteil und einer vierstelligen Adresse und haben untereinander gleiche Länge und nehmen dadurch je fünf Speicheradressen in Anspruch.

Zu jedem Informationswort kommt noch ein Schlußzeichen, welches für Zahlenwerte zugleich das Vorzeichen bildet, und dieses Schlußzeichen, im nachfolgenden »Feldmarke« genannt, besteht aus ebenso vielen Binärzeichen, wie die Buchstaben und die Dezimalziffern aufweisen. Dementsprechend umfaßt das Schlußzeichen ebenfalls eine vollständige Adressenstelle.

Die Gesamtanlage der Daten verarbeitenden Maschine ist in Fig. 1 und 2 veranschaulicht.

Die Informationen, je bestehend aus Worten zu sieben Bits, werden von einem Magnetband der Reihe nach einem der beiden Angabenregister 1 oder 2 zugeführt, je nachdem welches Register gerade für die Aufnahme einer Information vom Magnetband frei ist. Eine Angabenerkennungsstufe dient dem Zweck, festzustellen, ob das vom Magnetband übernommene und in dem einen Angabenregister gespeicherte Wort eine Zahl oder ein Zeichen ist, z. B. ein Buchstabenzeichen, ein Interpunktionszeichen, eine Funktionsmarke, wie z. B. ein Schlußzeichen, oder ein Aufzeichnungszeichen od. dgl.

Zwei Speicherwerke, die im betrachteten Fall aus Kathodenstrahlspeicherröhren bestehen, sind vorgesehen und bilden den Speicher bzw. den Zählerspeicher. Zu beiden Speicherwerken können die in den Angabenregistern gespeicherten Informationsworte über die als Hauptleitungskreise bzw. Zählerleitungsschaltung bezeichneten Wählstufen an eine bestimmte Speicheradresse geleitet werden. Auch in umgekehrter Richtung können die Informationsworte vcn dem Speicher bzw. dem Zählerspeicher über die genannten Zwischenstufen an eines der beiden Angabenregister geleitet werden. Das Angabenregister 1 kann auch an das Magnetband Informationen zurückliefern.

Die Speicherung in den Kathodenstrahlröhren setzt folgende Auswählvorgänge voraus:

ίο Es muß eine bestimmte Röhre ausgewählt werden, ferner muß in der ausgewählten Röhre die Speicherzeile ausgewählt werden und in der Speicherzeile die betreffende Stelle.

Der Speicher umfaßt z.B. 100 Kathodenstrahlröhren, während der Zählerspeicher nur aus einer Kathodenstrahlröhre gebildet wird. Jede Kathodenstrahlröhre speichert in fünf Zeilengruppen zu je sieben übereinanderliegenden Bits je 20 Worte, so daß insgesamt eine Röhre 100 Worte zu je sieben Bits speichert. Je zwei Röhren sind zu einem Paar, bestehend aus einer linken Röhre und einer rechten Röhre, zusammengefaßt. Dementsprechend kufen die Adressen des Speichers von 0 bis 10 000. Dabei liefern die Adressenstellen der Einerstelle und Zehnerstelle die Zeilengruppe und den Ort in jeder Zeile einer Röhre; die Adressenstellen der Hunderter-, Tausender- und Zehntausenderstelle liefern die Ordnungsnummer der Röhre.

Um eine bestimmte Röhre und in dieser Röhre die Adresse auszuwählen, sind die Stufen vorgesehen, die mit den Bezeichnungen Einheitenwähler, Speicher-Links-Rechts-Steuerung und Speicherstrahlablenkung gekennzeichnet sind.

Für den nur eine Röhre umfassenden Zählerspeicher ist die als Zählerspeicherablenkkreise bezeichnete Stufe vorgesehen.

Die binär von den Angabenregistern gelieferte Speicheradresse wird in der Speicheradressenübersetzerstufe in das Dezimalsystem übersetzt und in dieser Form im Speicheradressenregister gespeichert. Der Speicheradressenzähler ist eine Stufe, der schrittweise die im Speicheradressenregister gespeicherte Adresse vergrößert oder verkleinert, was z. B. bei Multiplikationen der Fall ist.

Die Speicherzweideutigkeits-Eliminatorstufe beseitigt Mehrdeutigkeiten, die sich daraus ergeben können, daß der Adressenzähler bestimmte Dezimalziffern bei Komplimentärvorgängen und Zählvorgängen in verschiedener Weise wiedergeben kann.

Der Programmzähler dient dem Zweck, z. B. bei Sprungbefehlen eine abgeänderte Adresse abzuleiten. Entsprechende Stufen sind für den Zählerspeicher vorgesehen. Der Zählerspeicher dient im Prinzip gleichen Zwecken wie der Speicher; so entnimmt man

z. B. dem Speicher den Augenden und dem Zählerspeicher den Addenden, wenn eine Addition im Addierwerk stattfindet.

Der Regenerationszähler dient dem Zweck, laufend die in den Kathodenstrahlröhren gespeicherten Informationen wieder zu erneuern.

Um die Zahlen, die im Speicher bzw. Zählerspeicher gespeichert sind, als Operanden bei Rechenoperationen zu verarbeiten, ist die Rechenwerkstufe vorgesehen, die durch die Bezeichnung Vergleicher, Addierwerk, Regulärkomplement bezeichnet ist.

Die als Angabenemitter bezeichnete Stufe liefert Übertragskorrekturen, die durch den Überschuß-3-Code bedingt sind.

Ein Zeitkreis erzeugt Taktgeberimpulse und ein Wellenformgenerator liefert aus den genannten Impulsen die zur Steuerung in der Maschine benötigten Steuerimpulse.

Die als Eingang—Ausgang bezeichnete Stufe führt vom Speicher zum Magnetband und gestattet, verschiedene Magnetbandspuren auszuwählen.

Die allgemeine Steuerung der Maschine erfolgt von der mit Ruting bezeichneten Steuerstufe, wobei dieser Stufe ein Befehlsübersetzer und zwei Zeitgeberstufen für den Befehl und für die Ausführungszeit zugeordnet sind.

Die nachstehend zur Erörterung gelangende Ausführungsform der Erfindung benutzt einen binärdezimal verschlüsselten Überschuß-3-Code.

Aus Tabelle I ist ersichtlich, daß für numerische Zeichen die Zonenspalten A und B je eine binäre 0 enthalten. Der besondere Vorteil des »Überschuß-3«- Schlüssels besteht darin, daß das Neunerkomplement irgendeiner Ziffer durch Umkehrung der Darstellung erhalten wird, d. h. eine 0 wird zu 1, und umgekehrt. Zum Beispiel wird die Ziffer 6 im »Uberschuß-3«- System durch 1001, d.h. 6+3 dargestellt. Durch Umkehrung erhält man aus 1001 die Binärziffer 0110, das entspricht der 6 oder 3 + 3, d. h. der Ziffer 3 im »Überschuß-3 «-System. Die Ziffer 3 ist aber das Neunerkomplement der oben gewählten Ziffer 6. Die Vorteile dieses Systems werden später bei der Subtraktion offensichtlich.

Eine andere Art der binärdezimalen Darstellung ist in einigen Teilen der Anordnung gewählt, wie nachstehend beschrieben, und zwar entsprechen hier die binären Ziffern von rechts nach links den Weiten ™, 2¹, 2¹ und 2² gemäß den Werten 1, 2, 2 und 4. Dieser Schlüssel ist nachstehend als binärdezimaler 1-, 2G-, 2-, 4-Schlüssel bezeichnet. Die Bits dieses Schlüssels heißen in der Einerstelle das 1-Bit, 2G-Bit, 2-Bit und 4-Bit und in der Zehnerstelle 10-Bit, 20 G-Bit, 20-Bit und 40-Bit und entsprechend für die höheren Stellen. Der Zusatz »G« dient zur Unterscheidung des zweiten vom dritten Bit mit den gleichen Ziffern 2.

Das Magnetband besteht z. B. aus einem Zelluloseband von etwa 12 mm Breite, auf dessen magnetischer Schicht nebeneinander in Längsrichtung des Bandes sieben parallele Spuren aufgezeichnet sind. Es können auch andere Bänder verwendet werden. Gemäß dem Schlüssel nach Tabelle I dienen sechs Spuren zur Angabendarstellung und eine Spur zum Prüfen. Die Aufzeichnungen von binären Bits erfolgen in allen sieben Spuren gleichzeitig mit einer Dichte von etwa 40 Zeichen pro Zentimeter Bandlänge. Es sei ein Stück des Bandes betrachtet, und ein Abfühl-Bandsignal, wie noch erklärt wird, fühlt eine Zeichendarstellung (sieben Bits gleichzeitig) vom Band ab. Die aufeinanderfolgenden Zeichen gelangen abwechselnd zum Zeichenregister 1 und Zeichenregister 2. Jedes Zeichenregister enthält sieben bistabile Trigger, von denen jeder in dem einen Zustand die binäre 1 und im anderen Zustand die binäre 0 darstellt. Mit jedem Zeichenregister ist ein Zeichenerkennungskreis verbunden, welcher die Anwesenheit von bestimmten Zeichen in einem oder beiden Registern feststellt. Während das eine Register gleichzeitig die sieben Bits eines Zeichens aufnimmt, fühlt das andere Register nur ein Bit zur Zeit ab, d. h., die sieben Bits eines Zeichens werden in Serie aufgenommen und an die Hauptleitung abgegeben und gelangen in den Hauptspeicher. Die Zeichenregister wirken als Puffer zwischen dem asynchron angetriebenen Magnetband und der synchron betriebenen Speichereinheit und speichern in doppelter Weise die 7-Bit-Zeichendarstellungen in der gleichen Reihenfolge, wie sie auf dem Band erscheinen.

Während des Schreibvorganges wird die Aufzeichnung nacheinander Bit für Bit vom Speicher entnommen (Serienbetrieb) und in das Zeichenregister 1

ίο übertragen, und nachdem das Zeichen vollständig in diesem Register gespeichert ist, wird es auf das Band geschrieben. Beim Schreibvorgang ist die Pufferspeicherung nur im Register 1 notwendig, da sowohl der Speicher wie das Register mit hoher Geschwindigkeit gegenüber dem Magnetband betrieben werden.

Der Schnellspeicher arbeitet elektrostatisch und

verwendet Kathodenstrahlröhren. Dieser Speicher nimmt nicht nur die fortschreitenden Werte auf, sondern speichert auch das Programm, d. h. die Befehle für die Maschine. Auf diese Weise wird nicht nur das Rechnen, sondern auch die Rechenart in einer einzigen Aufzeichnung mit einem Minimum von menschlicher Arbeitskraft festgelegt.

Die Anordnung arbeitet in Serie sowohl bezüglich der Bits wie der Zeichen, was Felder (d. h. Worte oder Zahlen) verschiedener Länge ermöglicht. Dies ist offensichtlich auch der Fall, wenn die Bits in Parallel- und die Zeichen in Seriendarstellung sind. Tatsächlich kann die Maschine für beliebig lange Felder programmiert werden.

Da die Maschine den großen Vorteil hat, daß sie Zahlen und Worte wählbarer Länge verarbeiten kann, gibt es keine Leerräume, noch ist es notwendig, Worte abzukürzen, wie es bei Maschinen mit begrenzter Feldlänge erforderlich ist. Außerdem werden solche unschönen Arbeitsgänge wie zusammengesetzte Multiplikationen und Divisionen vermieden. Ferner hängt die Rechenzeit von der Wortlänge ab, so daß 3 · 5 = 15 schneller berechnet wird als z. B.

8683544703 · 7529268141 = 6538736483247207123.

Dieser Vorteil ist besonders wichtig, weil kurze Multiplikationen viel häufiger vorkommen als lange.

Um im Speicher oder auf dem Magnetband ein Feld vom nächsten zu unterscheiden, ist das Ende eines Feldes und der Anfang des nächsten Feldes durch eine »Feldmarke« gekennzeichnet. So würde unter Benutzung eines +-Zeichens als Feldmarke

z. B. »J. A. Doe, 101 Nord 22. Straße« folgendermaßen geschrieben werden: + J. A. Doe + 101 Nord 22. Straße +. Auch ein Minuszeichen kann als Feldmarke benutzt werden, wie noch beschrieben wird.
Die Feldmarke dient auch als Vorzeichen für numerische Begriffe und steht immer recht neben der Einerziffer. So werden z. B. die Zahlen plus 123, minus 46 und plus 2007 mit Feldzeichen folgendermaßen nebeneinander geschrieben: +123 + 46 — 2007 +. Das Pluszeichen ganz links bezeichnet das Ende der Zahl 123 und dient gleichzeitig als Vorzeichen für eine eventuell vorhandene Zahl weiter links. Für alphabetische und positive numerische Begriffe wird das +-Zeichen als Feldzeichen verwendet. Nur bei negativen Zahlen wird ein —Zeichen rechts neben die Zahl gesetzt.

Die Feldlänge kann verändert werden durch Verschieben von nur einem Feldzeichen an einem Ende des Feldes. Es gibt keine Dauermarkierungen im

Speicher oder auf dem Band, welches die Feldlänge in irgendeiner Weise begrenzen würde.

Jede gewünschte Anzahl von Feldern kann zusammengefaßt werden, um eine Aufzeichnungseinheit zu bilden. Das Ende einer Aufzeichnungseinheit wird durch eine Aufzeichnungsmarke wie J bezeichnet, welches hinter die Feldmarke gesetzt wird, und genau wie die Feldlänge ist auch die Aufzeichnungseinheit nicht begrenzt. Sie kann aus einem, hundert und auch tausend bzw. noch mehr Feldern bestehen. Mit den oben als Beispiel aufgeführten Zahlen würde die Aufzeichnungseinheit folgendermaßen geschrieben: +123 + 46 - 2007 ^;.

Jede Ziffer (sieben Bits) einer Zahl und jeder Buchstabe (sieben Bits) eines Wortes sind festgelegt durch eine Adressenposition (Anfangsposition, wie später erläutert wird) im Speicher. Auch bei mehrstelligen Zahlen und Worten mit mehreren Buchstaben wird nur eine einzige Adresse gegeben, nämlich die der rechten Feldmarke. Als Beispiel seien die Adressenpositionen der folgenden Ziffern von Zahlen angenommen:

Zahlen

Adressenposition

0000000000000

+123+46-2007+

Gemäß der oben getroffenen Übereinkunft ist 0351 die Adresse der mehrstelligen Zahl + 123, obwohl die drei Ziffern die Positionen 0348 bis 0351 einnehmen. (Es sei bemerkt, daß die Adresse 0347 das Feldzeichen für eine Zahl weiter links enthält, welche nicht dargestellt ist.) In ähnlicher Weise stellt die Adressenzahl 0354 die Adresse für die Zahl —46 dar, und die Adresse von +2007 ist 0359.

Wenn ein Befehl bei der Adressenzahl 0351 ankommt, beginnt die Abfühlung des Speichers bei der Feldmarke, die an der Adresse 0351 steht, und geht von da automatsch nach links weiter, d. h., sie liest die Angabe in Adresse 0350, dann in 0349 usw., bis schließlich das nächste Feldzeichen bei 0347 abgefühlt wird. Auf diese Weise genügt das rechte Feldzeichen zur Kennzeichnung der vollständigen Zahl bzw. des Wortes, unabhängig von der Länge.

Wie bereits ausgeführt, erfolgt die Abfühlung der Zahlen, die durch die Adresse gekennzeichnet sind, von rechts nach links, d. h., die Einerstelle wird zuerst abgefühlt. Dies trifft immer dann zu, wenn eine einzige Zahl oder ein einziges Wort zwischen dem Speicher und dem Rechenwerk übertragen wird. Es sei jedoch erwähnt, daß bei der Übertragung einer Aufzeichnung zwischen dem Band und dem Speicher durch das Zeichenregister, und zwar Angabe für Angabe, in Form einer vollständigen Aufzeichnungseinheit vom oder auf das Band die Reihenfolge der Abfühlung oder Aufschreibung von rechts nach links stattfindet in Übereinstimmung mit der normalen Aufzeichnung auf dem Band.

Die Anordnung wird durch ein Befehlsprogramm gesteuert, welches, wie erwähnt, zusammen mit den Daten, Konstanten und Faktoren im Speicher enthalten ist. Das Programm wird, wie alle anderen Daten, die für das Problem benötigt werden, vom Band in den Speicher gegeben. Mit den Programmen für verschiedene Probleme, die auf verschiedenen Bändern aufgezeichnet sind, kann die Anordnung jedem Problem angepaßt werden, indem einfach das Programm vom zugehörigen Band in den Speicher übertragen wird. Da das Programm im Speicher enthalten ist, müssen die Befehle, welche das Programm bilden, derart verschlüsselt werden, daß sie von der Anordnung auch verstanden werden. Das Programm besteht aus Gruppen von Ziffern und Buchstaben (je sieben Bits), welche den Befehl bilden. Die ersten sieben Bits für Ziffern oder Buchstaben des Befehls, die im Speicher von links nach rechts gelesen werden, bilden den Operationsteil und bezeichnen den auszuführenden Arbeitsgang. Die nächsten vier 7-Bit-Angaben sind Ziffern und bilden den Adressenteil des Befehls, welcher der Maschine sagt, wo sie die Befehle für den Fortgang zu suchen hat. Ein Programm besteht aus einer Reihe von solchen Befehlen.

Zusätzlich zum Operationsschlüssel und den vier Ziffern des Adressenteils eines Befehls muß eine Feldmarke (sieben Bits) vorgesehen sein, um zwei benachbarte Befehle zu trennen. Deshalb ist die Feldlänge jeden Befehls im Speicher einschließlich der Feldmarke auf den Raum von sechs Adressenpositionen festgelegt. Eine Reihe von Befehlen kann im Speicher etwa in folgender Form erscheinen:

30	O i-I CS	Speicheradressen	in ^o ν	ψ	OO	000	O	SS
	SSS 000		000 000	Feld	000	1	001	7 + usw.
	+ B 3	0 0 S S	8+ S	marke	0		3
35 Angaben ..		3 9	ν ' Adres
		sen
		teil
		Operations
40	Ψ	teil

Bezüglich der Befehle eines Programms und der Positionen, welche sie im Speicher einnehmen, muß man einerseits zwischen dem Adressenteil und andererseits der Adresse, welche den Befehl wirklich im Speicher enthält, unterscheiden. Um Irrtümer zu vermeiden, sei die Position des Befehls im Speicher als der Ort des Befehls angesehen. Im dargestellten Beispiel ist 3698 der Adressenteil des Befehls B 3698, während der Ort des Befehls 0006 ist, nämlich der Ort der Feldmarke am rechten Ende.

Die Zeiten, in denen Befehle aus dem Speicher entnommen werden, sind die Befehlszeiten. Das erste 7-Bit-Zeichen (Operationsteil) des Befehls wird während eines vollständigen Aufzeichnungsumlaufes abgefühlt (notwendige Zeit zur Abfühlung und'oder Aufzeichnung eines Zeichens aus und/oder in den Speicher), und dieser Umlauf sei Befehlszeichenumlauf 1 (abgekürzt ICCl) genannt. Während der folgenden Befehlszeichenumläufe ICC 2, ICC 3, ICC 4 und ICC 5 werden die Tausender-. Hunderter-, Zehner- und Einerstellen des Adressenteils des Befehls aus dem Speicher abgefühlt. Die Feldmarke wird während der Zeit ICC 6 entnommen.

Es sei bemerkt, daß Befehle im Gegensatz zu Angaben aus dem Speicher in aufsteigender Adressen-

folge entnommen werden. Im angeführten Beispiel ist der Ort des Befehls 0006, aber die zur Zeit /CCl zuerst abgefühlte Angabe ist der Operationsteil am Ort 0001. Während der vier folgenden Befehlszeichenumläufe werden die Adressenteile an den Orten 0002, 0003, 0004, 0005 und zur Zeit ICC 5 wird die Feldmarke am Ort 0006 abgefühlt. Diese Reihenfolge ist entgegengesetzt zur oben festgelegten Übereinkunft, gemäß der die Angabenentnahmen bei der Feldmarke beginnen und weiter nach links fortschreiten, welches absteigenden Adressen entspricht.

Nachdem der Befehl aus dem Speicher abgefühlt ist, führt die Maschine diesen Befehl aus. Diese Zeit heißt die Ausführungszeit und besteht aus Ausführungs-Zeichen-Umläufen. Diese Umläufe sind nicht auf eine bestimmte Anzahl festgelegt, da letztere sich mit der Feldlänge und der Länge der Aufzeichnungseinheiten ändern. Außerdem wird bei einer regulären Routine, nämlich der Regeneration, in welcher die Maschine keinen Befehls- oder Ausführungsumlauf ausführt, keine Angabe weitergegeben, jedoch wird die im Speicher enthaltene Angabe regeneriert, wie weiter unten näher ausgeführt ist. Es sei jedoch erwähnt, daß bei der vollständigen Ausführung eines Befehls der nächste Befehl bereits aus dem Speicher abgefühlt und dann ausgeführt wird; der Vorgang wiederholt sich, bis das Programm vervollständigt ist oder das weitere Eingeben von Angaben aufhört, z. B. bei einem Fehler.

Die 100 Kathodenstrahlröhren des Speichers sind in 50 Paare unterteilt, und die beiden Röhren heißen jeweils die linke und die rechte. An alle 100 Röhren des Speichers werden die gleichen Ablenkpotentiale angelegt, so daß in allen 100 Röhren der Kathodenstrahl jeweils auf die gleichen Flächenelemente des Schirmes auftrifft. Jedoch ist während der Regenerationszeit nur eine Röhre in Betrieb, d. h., ihr Elektronenstrahl ist zu jeder Zeit eingeschaltet. Ein Einheitenwähler, bestehend aus einer Entschlüsselungsmatrix, sucht aus den 50 Paaren dasjenige Paar aus, welches hierfür vorgesehen ist. Eine Speicher-Links-Rechts-Steuerung, die aus einem bistabilen Trigger besteht, entscheidet darüber, ob die rechte oder linke Röhre des ausgesuchten Paares in Betrieb sein soll.

Die Ablenkkreise enthalten ebenfalls Trigger und Stromzuwachsaddierer, welche Ströme in Abhängigkeit von der Summe der Zugänge erzeugen. Diese erzeugen ihrerseits Potentiale, die an die Ablenkplatten aller Kathodenstrahlröhren des Speichers gelegt werden. Wenn also der Kathodenstrahl auf eine bestimmte Fläche einer Röhre auftrifft, so wird er gemeinsam von dem Einheitenwähler und der Links-Rechts-Steuerung beeinflußt.

Ein Prcgrammzähler enthält 16 Trigger mit den zugehörigen Schaltelementen und kann den Ort des ersten Befehls in einem gespeicherten Programm darstellen. Die 16 Trigger entsprechen vier Dezimalstellen, und die vier Trigger in jeder Stelle haben die Wertigkeiten 1, 2 G, 2, 4, wie oben erwähnt. Die 16 Ausgangsleitungen des Programmzählers stellen von rechts nach links das 1-Bit 2G-Bit, 2-Bit, 4-Bit, 10-Bit, 20G-Bit, 20-Bit, 40-Bii usw. dar. Diese Leitungen enthalten bei dem einen Potential die binäre 1 und bei dem anderen Potential die binäre 0.

Zur Befehlszeit ist die Maschine vom Befehlszeitgeber gesteuert und arbeitet während sechs Befehlsumläufen über Routingkreis, um die Angaben zu und von den einzelnen Teilen der Maschine zu übertragen.

Die Potentiale für den Betrieb des Programmzählers gelangen während der Befehlszeit über einen Speicherschalter zum Einheitenwähler, der Links-Rechts-Steuerung und den Speicherablenkkreisen.

Die Ablenkkreise erhalten Signale entsprechend den Einer- und Zehnerstellen. Die Links-Rechts-Steuerung erhält Signale entsprechend dem ersten Bit

ίο der Hunderterstelle, d. h. dem 100-Bit. Der Einheitenwähler erhält Signale entsprechend den restlichen drei Bits der Hunderterstelle (200G, 200 und 400) und weiterhin alle Bits der Tausenderstelle.

Während des ersten Befehlsumlaufes ICC1 wird eine Angabe aus dem Speicher entnommen und über die Ausgangsleitung, die Hauptleitungskreise und die Hauptleitung in den Befehlsübersetzer übertragen. Dieser Übersetzer ist ein Matrix-Entschlüßler, und in Abhängigkeit von den aufgenommenen Angaben, die durch die Kombination der binären Einsen und Nullen in ihren 7-Bits-Darstellungen gegeben sind, beeinflußt eine der 30 Ausgangsleitungen einen von mehreren Ausführungszeitgebern. Letztere steuern die Maschine nach der Befehlszeit, um die erforderliche Arbeitsweise zu ermöglichen.

Es sei angenommen, daß der Programmzähler den Befehl am Ort 0008 abfühlt. Aus Fig. 4 folgt, daß 0008 der Ort des Befehls A 0037 ist. Während der Zeit ICC1 wird ein Signal entsprechend dem Zeichen A, nämlich dem Zeichen am Ort 0003, aus dem Speicher entnommen und in den Befehlsübersetzer übertragen, wo es, wie noch ausgeführt wird, das Zeichenregister 1 steuert. Die Entnahme eines Zeichens aus dem Speicher zerstört die elektronische Ladung der Zeichendarstellung, und jedesmal, wenn eine solche Entnahme stattgefunden hat, muß das Zeichen in den Speicher neu eingeführt werden, falls die Speicherung erhalten bleiben soll. Deshalb sieht jeder Zeichenumlauf eine Zeit für Entnahme und/oder Aufnahme aus oder in den Speicher vor. Nachdem das Zeichen aus dem Speicher entnommen und in den Übersetzer und das Register 1 übertragen worden ist, wird das gleiche Zeichen während der Zeit ICC1 aus dem Register 1 entnommen und in den Speicher gebracht. Diese Übertragung eines Zeichens vom Speicher in das Register 1 und zurück in den Speicher findet mit wenigen Ausnahmen in jedem Zeichenumlauf statt, in denen aus dem Speicher entnommen wird. Daher gilt für die folgende Beschreibung stets diese Reihenfolge von Schritten bei der Entnahme aus dem Speicher, wenn nicht im Einzelfall eine andere Reihenfolge festgelegt ist.

Während der Zeit ICC 2 wird eine Eins in den Programmzähler addiert, so daß die Ziffer am Ort 0004 übertragen wird, und zwar wieder über die Ausgangsleitimg, Hauptleitungskreise und die Hauptleitung in den Speicheradressenübersetzer. Letzterer verwandelt die Impulse, welche eine Ziffer im »Überschuß-3 «-System darstellen, in eine Reihe von Impulsen, deren Anzahl gleich der wirklichen Ziffer ist. Die Reihenimpulse gelangen weiter zum Speicheradressenregister, welches aus 16 Triggern besteht. Diese Trigger stellen Einer, Zehner, Hunderter und Tausender in dem Schlüssel 1, 2 G, 2, 4 dar, wie es

ög im Programmzähler auch der Fall ist. Während der Zeit ICC 2 gelangen nun die genannten Impulse in die Tausenderstelle des Adressenregisters. In den folgenden Zeiten ICC 3, ICC 4 und ICC 5 wird der

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Programmzähler um je einen Schritt weitergeschaltet, und in gleicher Weise, wie oben beschrieben, werden jetzt die Zeichen an den Speicherorten 0005, 0006, 0007 entnommen. Das Adressenregister enthält dann den Adressenteil des Befehls, das ist die Zahl 0037 gemäß Fig. 4. Zur Zeit ICC 6 wird das Zeichen am Ort 0008 nur in das Zeichenregister 1 gebracht, und die Zeichenerkennung stellt fest, daß es sich um ein Feldzeichen handelt. Sollte hier ein anderes Zeichen als ein + -Feldzeichen festgestellt werden, so liegt ein Fehler vor, und die Maschine stoppt.

Nach der Befehlszeit beginnt die Ausführungszeit, und einer von mehreren Zeitgebern steuert über die Rcutingkreise die weiteren Arbeitsgänge der Maschine. Der im betrachteten Beispiel wirksame Zeitgeber ist der ADD-Zeitgeber, denn die Angabe A im Befehl bedeutet Addieren. Hierdurch wird die Zahl im Zählwerksspeicher zur Zahl im Speicher addiert, und aus Fig. 4 folgt, daß am Ort 0037 die Zahl 123456 steht.

Nach Beginn des ersten Ausführungsumlaufes wird das Speicheradressenregister in den Speicheradressenzähler übertragen. Letzterer enthält auch 16 Trigger, welche in vier Gruppen entsprechend den Wertigkeiten 1, 2 G, 2 und 4 angeordnet sind. Jetzt enthält also der Speicheradressenzähler die Zahl 0037.

Es sei bemerkt, daß im 1-, 2G-, 2-, 4-Schlüssel einige Ziffern auf zweierlei Art dargestellt werden können. Zum Beispiel kann die Ziffer 3 durch eine binäre Eins im ersten und zweiten Bit oder aber durch eine Eins im ersten und dritten Bit dargestellt werden. Wie später erläutert wird, muß man Mittel vorsehen, um eine eindeutige Angabendarstellung zu erhalten. Dieses Mittel besteht aus dem Speicher-Zweideutigkeitseliminator, welcher Schaltkreise enthält, die eine gleichbleibende Darstellung einer jeden Angabe ergeben, auch wenn im Adressenzähler die Angabe in verschiedener Weise dargestellt sein sollte.

Während der Ausführungszeit sind die Signale an den Ausgängen des Programmzählers durch den Speicherschalter blockiert, und die Adressenzahl des Speicheradressenzählers steuert über den Zweideutigkeitseliminator und den Speicherschalter den Einheitenwähler, die Links-Rechts-Steuerung und die Ablenkkreise des Speichers in Übereinstimmung mit dem Wert der betreffenden Zahl.

Die ausgewählte Angabe wird zur Zeit des ersten Ausführungsumlaufes ECC1 aus dem Speicher entnommen. Im betrachteten Beispiel befindet sich die Information am Ort 0037. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß es sich um die Feldmarke (+) handelt, welche in das Zeichenregister 1 und ferner in das Addierwerk mit Vergleicher und Regulärkomplementeinheit übertragen wird. Zur Vervollständigung des Befehls, in diesem Falle ADD, muß das Wort im Zählwerkspeicher Zeichen für Zeichen und Bit für Bit entsprechend dem Wort im Speicher entnommen werden.

Das Adressensystem des Zählwerkspeichers ist ähnlich dem des Speichers. In diesem Fall werden jedoch nur zwei Dezimalstellen zur Steuerung der Kathodenstrahlablenkung benötigt. Da der Zählwerkspeicher nur eine Kathodenstrahlröhre enthält, sind keine Auswahlkreise erforderlich.

Der Startpunktzähler enthält acht Trigger, welche im 1-, 2G-, 2-, 4-Schlüssel die Einer- und Zehnerstelle darstellen. Dieser Zähler enthält die Adresse des Wortes im Zählwerkspeicher, d. h. die Adressenzahl des Ortes der rechten Feldmarke dieses Wortes.

Während des ersten Ausführungsumlaufes ECC1 ist der Adressenzähler des Zählwerkspeichers auf diese Adresse, welche im Startpunktzähler enthalten ist, geschaltet. Deshalb stehen beide Zähler auf der gleichen Adresse, d. h. der Adressenzahl »/i«, welche den Ort des Wortes im Zählwerkspeicher anzeigt.

Während der Zeit ECCl und auch während aller anderen Ausführungsumläufe ist die Adressenzahl im Zählwerkspeicher wirksam, um über den Zweideutigkeitseliminator und den Schalter die Zählwerkspeicherablenkkreise zu steuern. Gemäß dem oben angeführten Beispiel wird also die Feldmarke während der Zeit ECC1 aus dem Zählwerkspeicher entnommen und sowohl in das Zeichenregister 2 wie auch das Addierwerk eingeführt.

Während des Ausführungsumlaufes 1 (ECC 1) wird eine Feldmarke vom Speicher ins Register 1 und eine Feldmarke vom Zählwerkspeicher in das Register 2 übertragen. Beide Feldmarken werden zusammen in

so das Addierwerk geschaltet. Die Zeichenerkennungskreise stellen fest, daß in beiden Registern Feldmarken vorhanden sind. Werden die Feldmarken nicht festgestellt, so liegt ein Fehler vor, und die Maschine stoppt.

Die Teile, wie Vergleicher, Addierwerk und Regulierkomplementkreise (TIC), können ihre Informationen aus dem Speicher erhalten, und zwar über die Hauptleitung und/oder aus dem Zählwerkspeicher über die entsprechende Leitung, indem die Information Bit für Bit verarbeitet wird entsprechend der geforderten Arbeitsweise. Das Ergebnis wird normalerweise dem Zählwerkspeicher zugeführt. Die Vergleicher-, Addierwerks- und Γ/C-Kreise können zusammen mit anderen Teilen der Anordnung nicht nur Addition und Subtraktion, sondern auch Multiplikation, Division, Kollation (d. h. Vergleich der relativen Folge von Zeichen nach Tabelle I) usw. durchführen. Diese Kreise haben keine Speicherfunktion, sondern verarbeiten nur die einzelnen Bits während des Durchlaufs.

Es sei bemerkt, daß die vier Bits, welche die numerische Position der Feldmarkendarstellung enthalten (vgl. Tabelle I), die gleichen sind wie die vier Bits, welche die Dezimalziffer 0 darstellen. Der einzige Unterschied besteht in den Zonenbits. Wenn also zwei Feldmarken zu dem Addierwerk zugeführt werden, ist dessen Ausgang Null. Es sind Prüfkreise vorgesehen, welche während der Zeit ECC1 feststellen, ob die Summe der binären Bits 0 ist. Ist sie nicht 0, so liegt ein Fehler vor, und die Maschine stoppt.

Nachfolgend sei angenommen, daß keine Fehler aufgetreten sind. Die Feldmarke wird im Speicher entnommen und in das Register 1 eingeführt und wird, wie in den meisten Angabenumläufen, im Speieher wieder gespeichert. Die Feldmarke, welche aus dem Zählwerkspeicher kommt und zum Register 2 geleitet wird, wird zum Zählwerkspeicher zur neuen Speicherung zurückübertragen.

Bei Beginn des zweiten Ausführungsumlaufes ECC 2 ist der Zählwerkspeicher um einen Schritt weitergeschaltet zur Adresse »«+1«, und der Adressenzähler des Speichers ist um einen Schritt abwärts geschaltet, d. h. im hier betrachteten Fall zur Adresse 0036. Die Zeichen an diesen Adressen werden entnommen, wie bereits oben beschrieben, und in die Zeichenregister 2 und 1 und auch in das Addierwerk geleitet. (Es sei bemerkt, daß der Startpunktzähler immer noch auf der gleichen Adressenzahl steht,

nämlich der Adresse, welche den Ort der Feldmarke im Zählerspeicher bezeichnet.)

Fig. 4 zeigt, daß das Zeichen im Speicher am Ort 0036 das numerische Zeichen 6 ist, und es sei angenommen, daß im Zählwerkspeicher in der Adresse »«+1« die numerische Ziffer 2 steht. Deshalb werden während ECC 2 die Angaben 6 und 2 in das Addierwerk eingeführt, hierbei ist die Ziffer 6 auch in das Register 1 und die Ziffer 2 auch in das Register 2 geleitet.

Die Zeichenerkennungskreise stellen fest, daß beide Register numerische Ziffern enthalten, und wenn das nicht der Fall sein sollte, stoppen sie den Fortgang der Arbeitsweise, weil die Addition von nichtnumerischen Angaben eine verbotene Operation ist.

Während des Aufzeichnungsteils von ECC 2, ä. h. wenn ein Zeichen in den Speicher oder Zählwerkspeicher geschrieben wird, wird das Zeichen 6 aus dem Register 1 zurück in die gleiche Adresse des Speichers übertragen, von welcher das Zeichen abgefühlt wurde, und gleichzeitig wird der Ausgang des Addierwerks, in welchem die Summe von 6 und 2 gleich 8 steht, in die Adresse »«+1« des Zählwerkspeichers gebracht.

In Vervollständigung von ECC 2 geht der Speicheradressenzähler um einen Schritt abwärts (nach 0035) und der Zählwerkspeicher um einen Schritt aufwärts (nach Adresse »n + 2«). Jetzt kommt der nächste Umlauf ECC 3, der in ähnlicher Weise wie ECC 2 verläuft. Die folgenden Umläufe erfolgen in gleicher Weise, bis eine Feldmarke aus dem Speicher abgefühlt wird. Diese Feldmarken werden von den Zeichenerkennungskreisen festgestellt.

Zu diesem Zeitpunkt stellt die Anordnung in der Tat fest, daß eine vollständige Zahl abgefühlt und weiterverarbeitet wurde. Während eines »ADD «-Vorganges können die Zahlen im Speicher und Zählwerkspeicher von gleicher oder von verschiedener Länge sein. Die Angabenumläufe werden fortgesetzt, bis Feldmarken abgefühlt werden, und zwar aus beiden Speichern. Die Einzelheiten bezüglich eines vollständigen _ßADD«-Vorganges und der Folge von Einzelvorgängen während dieser Umläufe wird weiter unten gegeben.

45

Befehle

Um die Lösung eines gegebenen Problems durchzuführen, muß ein Programm mit der richtigen Befehlsfolge aufgestellt und in die Maschine eingeführt werden.

Zunächst soll eine kurze Beschreibung der Befehle gegeben werden. Wie erwähnt, hat jeder Befehl einen Operationsschlüssel, der vom Befehlsübersetzer erkannt wird und der die einzelnen Steuerkreise zur Wirkung bringt, um das gewünschte Programm ablaufen zu lassen.

Der Befehl »ADD« mit dem Schlüsselzeichen A bewirkt, daß die Zahl an der besonderen Speicheradresse zur Zahl im Zählwerkspeicher hinzugefügt wird. Steht in der Speicheradresse Olli, so lautet der vollständige Befehl im Zählwerkspeicher AOlli. Die Maschine führt die Addition algebraisch durch, und man erhält das Resultat im Zählwerkspeicher; dabei bleibt die Zahl im Speicher unverändert. Die Anzahl von Ziffern in der Summe ist gleich der Ziffernanzahl des Summanden mit der größten Stellenzahl. Dies sei am folgenden Beispiel erläutert :

Spe'c'.i;- vcr und nach
Addition

+ 0222 +

+0222+

+ 88 +

Zählwerkspeicher
vor Addition nach Addition

+ 101090 +

+ 11-

+ 101312+

+ 0223 + +77+

Wenn die Summe den vorhandenen Raum überschreitet, z. B. bei der Addition von +5+ zu +5+, d. h. in welchem Fall die Summe mehr Stellen als jeder Summand hat, dann stoppt die Maschine und zeigt einen Fehler an. Diese Fehlerart kann durch besondere Speicherung oder durch Stellenverschiebung vermieden werden, wie noch erläutert wird. Wenn z.B. +5+ zu +5+ an Stelle von +5+ addiert wird, wird das richtige Resultat +10+ erhalten.

Der Befehl »LÖSCHEN und ADD«, abgekürzt RADD, hat das Schlüsselzeichen B und verursacht, daß die Ziffer oder das Wort an der betreffenden Speicheradresse in den Zählwerkspeicher übertragen wird, unabhängig davon, welcher Wert vorher im Zählwerkspeicher gestanden hat. Dieser Befehl bedeutet also Löschen des Zählwerkspeichers und Ausführung des Befehls ADD. Im Falle nicht numerischer Worte werden dieselben richtig in den Zähler übertragen, wie aus folgendem Beispiel ersichtlicht ist:

Speicher vor und nach
Addition

+ 123 +

+ 123-

-SMITH +

Zähl Werkspeicher
vor Addition | nach Addition

+456789 +
+9 +

+ 123 +

+ 123-

+SMITH+

Der Befehl »LÖSCHEN, ADD und LÖSCHEN« im Speicher, abgekürzt RADDR, hat das Codezeichen C und bewirkt die Übertragung einer Ziffer bzw. eines Wortes von der betrachteten Adresse des Speichers in den Zählwerkspeicher ohne Rücksicht darauf, was vorher im letzteren stand. Weiterhin wird die Zahl oder das Wort im Speicher durch Nullen ersetzt, die Feldmarke am rechten Ende im Speicher wird durch ein positives Vorzeichen ersetzt, und die Feldmarke am linken Ende bleibt unverändert. Dieser Befehl bedeutet: Löschen des Zählwerkspeichers, Ausführung der Addition und Rückstellen der betrachteten Speicherstellen zu Null. Wieder werden nicht numerische Worte richtig in den Zählwerkspeicher übertragen. Nachfolgend ist ein Beispiel gegeben.

Speicher vorher	Zählwerk speicher vorher	Speicher nachher	Zählwerk speicher nachher
+ 123- -123 + +Z0295 +	+ 456789 + + 9 + + 9 +	+ 000 + -000 + + 00000 +	+ 123- -123 + +X0295+

Der Befehl »SUBTRAKTION«, abgekürzt SUB, hat das Codezeichen S und bewirkt die Subtraktion einer Zahl in der besonderen Speicheradresse von der Zahl, die bereits im Zählwerkspeicher steht. Diese Subtraktion erfolgt algebraisch, und das Resultat erscheint im Zählwerkspeicher, und die Zahl im Zähl-

Werkspeicher bleibt erhalten. Dieser Vorgang spielt sich folgendermaßen ab:

Speicher vor und nach
Subtraktion

+ 111 +

+ 111-

flOOO+

Zähl werkspeicher vor Subtraktion ί nach Subtraktion

+333 + +333 + + 999 + + 012-

+ 222+

+444+

+0001-

+ 013-

Der Befehl »LÖSCHEN und SUBTRAKTION«, kurz R SUB, hat das Zeichen Z und bewirkt die Einführung der Zahl von der Speicheradresse in den Zählwerkspeicher und Umkehrung des Vorzeichens. Dieser Befehl bedeutet die Löschung des Zählwerkspeichers und Durchführung der Subtraktion. Normalerweise kann dieser Befehl nur mit Zahlen ausgeführt werden. Wird dieser Befehl für gemischte Felder gegeben, so werden die nicht numerischen Angaben in Ziffern umgewandelt. Wenn z. B. das Feld im Speicher lautet +#0295+, so würde im Zählwerkspeicher als Ergebnis stehen: +20295-. Die nähere Begründung hierfür folgt später. Die normale Behandlung von Zahlen durch diesen Befehl sei an folgendem Beispiel erläutert:

Vom Speicher

+ 123 +
+ 123-

Zählwerkspeicher vorher ι nachher

+ 456789 +

+ 123- + 123 +

Der MULTIPLIKATIONS-Befehl (MPY) hat das Codezeichen M und multipliziert die Zahl im Zählwerkspeicher mit der Zahl an der besonderen Speicheradresse, und das Produkt erscheint im Zählwerkspeicher. Vor Ausführung der Multiplikation muß einer der Faktoren im Zählwerkspeicher stehen. Die Stellenzahl des Produkts ist gleich der Summe der Stellen der Faktoren. Als Beispiel sei folgender Vorgang betrachtet:

	Multiplikator	Produkt
Multiplikand vom Speicher	im Zählws vor	:rkspeicher nach
	Multiplikation	Multiplikation
-2+	+ 2+	-J-04+
+ 9 +	J-8 +	+72+
-0+	+ 8+	+00+
--0+	+ 8-	+00+
4-12-	+ 12+	+ 0144-

Der Befehl »DIVISION«, kurz DIV, hat das Zeichen/) und bedeutet, daß der Wert im Zählwerkspeicher (Dividend) durch den Wert in der betrachteten Adresse des Speichers (Divisor) dividiert wird, und der Quotient (q) erscheint im Zählwerkspeicher. Die Division schreitet so lange fort, bis die Siellenzahl im Quotienten gleich der Differenz der Stellen des Dividenden und Divisors ist. Der Rest geht bei dieser Art der Division verloren. Falls jedoch der Rest benötigt wird, wird das Produkt des Quotienten und des Divisors vom Dividenden subtrahiert, und zu diesem Zweck wird der Dividend vorher im Speicher ge-

speichert. Dividend und Divisor müssen so gewählt sein, daß eine Zahl, deren Stellen dem Divisor entsprechen und die vom linken Ende des Dividenden genommen wird, in ihrer Länge kleiner sein muß als der Dividend, anderenfalls stoppt die Maschine. Diese Bedingung kann durch Hinzufügung von Nullen an das linke Ende des Dividenden erfüllt werden. Die Maschine zeigt durch Stoppen einen Fehler an, wenn Dividend und Divisor in ihrer Länge gleich sind oder

ίο wenn der Dividend weniger Stellen hat als der Divisor, oder wenn eine Division mit Null erfolgen soll. Die Division erfolgt algebraisch, und Dividend und Divisor können positive oder negative Vorzeichen haben. Folgendes Beispiel dient zur Erläuterung:

Dividend im Zählwerk speicher vor Division	Divisor vom Speicher	Quotient im Zählwerkspeicher nach Division
+ 08 +	+25 +	Maschine stoppt
-L 080+	+25 +	+ 3-4-
+ 1065 +	+25 +	+ 42-
+10650J-	+25 +	+426 +
+ 1065+	+ 250+	+4+
+ 865 +	+25 +	Maschine stoppt
+0865 +	+25+	+ 34-'-
+08650+	+ 25 +	+ 346^
+ 865 +	+250+	Maschine stoppt
+0865 +	+ 250+	+ 3 +
+20+	+5-	+4-
+ 20-	+5+	--A-
+ 20-	ι g	+4+
+20+	+ 0+	Maschine stoppt
+ 00+	+ 5-	+ 0+

Der Befehl »ADD in SPEICHER«, kurz ADD MEM, hat das Schlüsselzeichen G und bewirkt die Addition der Zahl im Zählwerkspeicher zu der Zahl in der betreffenden Speicheradresse. Die Summe steht dann in der betrachteten Speicherstelle, während die Zahl im Zählwerkspeicher ungeändert bleibt. Es können sowohl positive wie negative Zahlen addiert werden, und die Summe kann jedes Vorzeichen haben. Die Stellenzahl der Summe ist die gleiche wie die Stellenanzahl der Ziffern in der betreffenden Speicheradresse vor Ausführung des Befehls. Wenn die Summe einen Übertrag von der höchsten Stelle bewirkt, stoppt die Maschine, und ein Fehlersignal erscheint. Dieser ADD MEM-Befehl kann auch dazu dienen, um numerische Felder im Zählwerkspeicher zu einem gemischten Feld, bestehend aus numerischen und nicht numerischen Angaben, zu addieren, und zwar unter folgenden Bedingungen: Die numerischen Ziffern müssen rechts, d. h. in den niedrigsten Stellen des gemischten Feldes stehen. Die Addition kann nicht über die numerischen Stellen hinausgehen, d. h., wenn die Summe einen Übertrag vom numerischen zum nicht numerischen Teil, des Feldes erzeugen würde, dann stoppt die Maschine und gibt ein Fehlersignal. Ein anderes Merkmal dieses Befehls ist. daß bei geringerer Stellenanzahl der Ziffern rechts von den niedrigsten numerischen Zeichen im Speicher gegenüber der Stellenanzahl im Zählwerkspeicher die Überschußziffern im Zählwerkspeicher verlorengehen. Das gemischte Feld kann sowohl positive wie negative Vorzeichen haben. Der ADD MEM-Befehl soll in erster Linie die Adressenteile eines Befehls im

Speicher ändern. Anschließend sind einige Beispiele hierfür gegeben.

Befehl

Speicher vorher	Zählwerk speicher vorher	Speicher nachher	Zählwerk speicher nachher
+ 030 +	+ 80 +	+ 110 +	+ 80 +
+ 030-	+ 80-	+ 110-	+ 80-
+ 30 +	+ 80-	+ 50-	+ 80-
+30+	+ 80+	Masch. stoppt
+ 30+	+ 020+	+50 +	+ 020 +
+30+	+ 1020+	+50+	+ 1020 +
+ 30+	+080+	Masch. stoppt
+Λ1224+	+ 6-J-	+/41230 +	+ 6+
+/41224-	+ 6-L	+/41218-	+ 6 +
+/11224+	+ 225-	+/40999 +	+225-
+/49999 +	+ 6 +	Masch. stoppt
+/40030+	+50080+	+/40110+	+50080+

ROUND 0001
ROUND 0001
ROUND 0003
ROUND 0002
ROUND 0000

Zählwerkspeicher vorher nachher

+ 16095 +

+ 16095-

+ 16095 +

+0032-

+923174+

+ 1610+

+ 1610-

+00+

+ 923174+

Der Befehl »RECHTSVERLÄNGERUNG«, kurz LENG, hat das Codezeichen L und bewirkt eine Hinzufügung von soviel Nullen an das rechte Ende der Ziffer oder des Wortes im Zählwerkspeicher, als im Adressenteil des Befehls angegeben sind. Mit anderen Worten, das rechte Feldzeichen ist um einen bestimmten Betrag nach rechts verschoben, und die entstehenden Leerspalten sind mit Nullen ausgefüllt. Wenn der Befehl LENG 0000 gegeben wird, so findet keine Verschiebung statt. Ein Beispiel ist folgendes:

Der Befehl »ÜBERTRAGUNG«, kurz TR, hat das Codezeichen X und bewirkt die Durchführung des nächsten Befehls, die im Adressenteil des Übertragungsbefehls steht. Hierbei wird der Adressenteil des Befehls in den Programmzähler übertragen. Gewöhnlich geht das Programm unter Steuerung des Programmzählers von Stufe zu Stufe in der Reihenfolge weiter, in der die Befehle im Speicher aufgezeichnet sind. Jedoch ist gelegentlich eine Übertragung oder ein Sprung von einer Stufe zu einer beliebigen anderen Stufe erwünscht, die in einem anderen Teil des Speichers gelegen ist. Dies wird durch den Befehl X erzielt, und nachstehend ist ein Beispiel angegeben:

Befehl

LENG 0002
LENG 0003

Zählwerkspeicher vorher I nachher

Programmzähler enthält Ort des Befehls	Befehl
0224 0230 0156 0162 0168	(irgendein Befehl) TR 0156 (irgendein Befehl) (irgendein Befehl) usw.

-!-12 + + 12-

+ 1200+ +-12000-

Der Befehl »RECHTSVERKÜRZUNG«, kurz SHOR, hat das Zeichen / und bewirkt eine Streichung von so viel Angaben am rechten Ende der Zahl oder des Wortes im Zählwerkspeicher als im Adressenteil des Befehls angegeben ist. Die rechte Feldmarke wird nach links verschoben, bis sie neben den übrigbleibenden Angaben steht. Es folgen einige Beispiele.

Befehl

Zählwerkspeicher vorher nachher

+ 1246 + + 1246- + 0001-

+ 12+ + 124- + 000 +

SHOR 0002
SHOR 0001
SHOR 0001
SHOR 0004

Der Befehl »ABRUNDUNG«, kurz ROUND, hat das Codezeichen Q und bewirkt, daß eine Anzahl von Ziffern gemäß dem Adressenteil des Befehls vom rechten Ende der Zahl im Zählwerkspeicher entfernt und der Rest abgerundet v/ird. Die Abrundung findet vor der Zifferentfernung statt, indem 5 zu den bedeutenden zu entfernenden Ziffern addiert wird und die Überträge ausgeführt werden. Einige Beispiele sind nachfolgend angegeben, aus denen ersichtlich ist, daß das Vorzeichen unwichtig ist und die Maschine positive und negative Zahlen abrundet.

Der Befehl »ÜBERTRAGUNG bei PLUS«, kurz TRPLS, hat das Codezeichen Γ und bewirkt, daß der nächste Befehl von dem Adressenteil nur dann ausgeführt wird, wenn der Zählwerkspeicher eine positive Zahl oder Null enthält. Wenn der Zählwerkspeicher einen negativen Wert hat, bewirkt der Befehl keine Übertragung, jedoch wird dann der danach folgende Befehl ausgeführt.

Der Befehl »ÜBERTRAGUNG MIT AUS-NÄHME AM ENDE DER REIHE«, kurz TREEF, hat das Codezeichen E und arbeitet genauso wie der Übertragungsbefehl unter der Voraussetzung, daß die Reihen-Endtaste der Eingang-Ausgangs-Einheit nicht betätigt worden ist. Wenn das Ende der Reihe für die betreffende Einheit nicht erreicht worden ist, wird der nächste Befehl vom Adressenteil des TREEF-Befehls genommen. Wenn jedoch das Ende der Reihe erreicht ist, wird der Befehl nicht ausgeführt, und der nächste Befehl wird von dem Ort direkt nach dem TREEF-Befehl entnommen. Bei der Abfühlung vom Band wird die Reihenendtaste für eine bestimmte Bandeinheit von dem Ablesebefehl betätigt, während welcher die Bandmarke abgefühlt wird, die auf die letzte Bandaufzeichnung folgt. Beim Schreibvorgang auf das Band wird die Reihen-Endiaste gesetzt, wenn die Kapazität der Bandspule erreicht ist. Dies erfolgt bei dem letzten Schreib- oder Schreib- und Löschbefehl. Die Taste wird gelöscht, wenn ein neuer Wickelbefehl ausgeführt wird. Der Befehl »STORE« mit dem Codezeichen 1 bewirkt, daß das Wort oder die Zahl aus dem Zählwerkspeicher im Speicher gespeichert wird, und zwar in dem Adressenteil des Befehls.

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Dieser Teil des Speichers muß vorher ein Wort oder eine Zahl der gleichen Länge enthalten, wie sie die zu speichernde Angabe auch besitzt. Die Angabe aus dem Zählwerkspeicher ersetzt dann die alte Angabe einschließlich der Feldmarke (Vorzeichen). Außerdem bleibt die Angabe im Zählwerkspeicher erhalten.

Durch eine Prüfung wird festgestellt, daß der Speicher keine andere Feldmarke am linken Ende der Information enthält und daß keine dazwischenliegenden Feldmarken ersetzt sind. Wenn die Prüfung negativ ausfällt oder wenn die Wortlängen nicht übereinstimmen, stoppt die Maschine und gibt ein Fehlersignal. Die Feldmarke am linken Ende bleibt unverändert, da sie das Vorzeichen der links benachbarten Information enthält. Diese verschiedenen Bedingungen sind an folgendem Beispiel erläutert:

Zählwerk	vorher	Speicher	nachher
speicher	6-J-55+	6+12+
+ 12+	6+55+	6+12-
+ 12-	6-55-	6-12+
+ 12+	6+555+	Maschine stoppt
+ 12+	6-"-55 +	Maschine stoppt
+ 2+	6+55+	Maschine stoppt
+012+	-"-5+54-	Maschine stoppt
+ 012+

Der Befehl »AUSWAHL DER EINGANG-AUSGANGS-EINHEIT«, kurz SEL, hat das Codezeichen Γ und wählt eine bestimmte Eingang-Ausgangs-Einheit aus (unter den Bandeinheiten oder anderen E/A-Einheiten). Die ausgewählte Einheit ist durch die Zahl im Adressenteil des Befehls gekennzeichnet. Solch ein Auswählbefehl muß auf alle Befehle folgen, welche die Benutzung der E/A-Einheiten umkehren, welche jedoch nicht ein Mittel zur Unterscheidung der Einheiten enthalten, z. B. Abfühlen, Schreiben, Schreiben am Ende der Aufzeichnung, Umspulen und Übertragen mit Ausnahme am Ende der Reihe. Ein einmal gegebener Auswählbefehl gilt für alle folgenden Befehle, die eine E/A-Einheit benutzen, bis ein anderer Auswählbefehl gegeben wird. So ist z. B. der Auswählbefehl SEL 0200 ein Befehl, welcher die Bandeinheit 0200 auswählt.

Der Befehl »ABFÜHLUNG«, mit dem Codezeichen R, bewirkt die Abfühlung einer Aufzeichnung von einem Band und Einführung in den Speicher. Der besondere Teil des Speichers ist durch den Adressenteil des Befehls festgelegt. Die Bandeinheit ist durch den letzten Auswählbefehl bestimmt. Wie bereits erwähnt, muß der Auswählbefehl stets vor dem Abfühlbefehl, d. h. früher im Programm, gegeben werden. Die erste Angabe, die abgefühlt wird, ist immer eine Feldmarke und geht in die betrachtete Speicheradresse, die nächste Abfühlung geht in die benachbarte Adresse usw. Diese Arbeitsweise setzt sich so lange fort, bis eine Aufzeichnungsmarke für das Ende der Aufzeichnung abgefühlt wird. Es gibt keine Begrenzung für die Länge der Aufzeichnungseinheit, bis die nächste Gesamtkapazität des Speichers erreicht ist. Da es offenbar keine Möglichkeit der Voraussage gibt, wann die Aufzeichnungseinheit enden wird und wann ein gewünschtes Stück der Information gefunden ist, muß also das vollständige Programm geplant werden. Die Länge jeder Auf-Zeichnungseinheit ist genau bekannt, und der Platz im Speicher für jedes Feld ist vorher zugeteilt. Deshalb ist der genaue Ort eines jeden Wortes bekannt. Wenn die folgenden Befehle im Programm gegeben sind:

SEL 0200
READ 0357

so fühlt die Maschine eine Aufzeichnungseinheit vom

ίο Band der Einheit 0200 ab und bringt sie in den Speicher, beginnend mit der Feldmarke in der Adresse 0357 im Speicher, und schreitet zu den Adressen 0358, 0359 usw. fort, bis die Aufzeichnungsmarke vom Band abgefühlt und im Speicher gespeichert ist.

Der Befehl »SCHREIBEN«, mit dem Codezeichen W, bewirkt das Schreiben einer Aufzeichnungseinheit aus dem Speicher in das Band. Die Aufzeichnung wird dabei von dem letzten Auswählbefehl ausgewählt und beginnt bei der betrachteten Adresse des Schreibbefehls. Im Speicher bleibt die Information unverändert. Wenn z. B. die Befehle SEL 0400 und M)129 gegeben sind, so schreibt die Maschine auf die Bandeinheit 0400 eine Aufzeichnungseinheit, welche (mit ihrer Feldmarke) in Adresse 0129 des Speichers beginnt, und dieser Vorgang erfolgt so lange, bis eine Aufzeichnungsmarke im Speicher erreicht ist. Es sei hier bemerkt, daß ein Band, von dem Aufzeichnungseinheiten abgefühlt werden, im gleichen Durchgang durch die Abfühlung nicht für einen Schreibvorgang programmiert werden kann. Wird ein Schreibbefehl für eine Bandeinheit unmittelbar nach einem oder mehreren Abfühlbefehlen gegeben, ohne daß das Band umgewickelt worden ist, so stoppt die Maschine unter Abgabe eines Fehlersignals. Ein Schreibbefehl kann nur nach einem Umwickelbefehl auf einen Abfühlvorgang hin gegeben werden, oder die Bandspulen müssen gewechselt werden, nachdem der Reihenschutzschalter AUS-geschaltet wurde.
Nachdem eine vollständige Reihe von Aufzeichnungseinheiten auf ein Band geschrieben worden ist, wird ein Umwickelbefehl gegeben, der nach der letzten Aufzeichnung eine Bandmarke schreibt. Der »UMWICKELBEFEHL«, kurz REW, hat das Codezeichen F und bewirkt das Umwickeln eines ausgewählten Bandes und die Rückstellung der Reihen-Endtaste. Das umgewickelte Band ist dasjenige, welches von der besonderen Adresse des. vorhergehenden Auswählbefehls festgelegt wurde. Die Maschine kann während des Umwickelvorganges andere Operationen ausführen, bis neue Befehle für das Band gegeben werden. In diesem Falle wartet die Maschine, bis die Umwicklung vollendet ist, und schreitet dann gemäß dem Programm weiter. Der Adressenteil eines Umwickelbefehls ist unwichtig, da die Umwicklung vom letzten Auswählbefehl bestimmt wird. Daher können beliebige Zahlen in der Adresse stehen, normalerweise wird jedoch REW 0000 geschrieben. Bei einer Abfühloperation wird der Umwickelbefehl auch ausgeführt, wenn das Band nicht am Ende ist. Bei einem Schreibvorgang wird jedoch erst noch eine Bandmarke geschrieben. Hat jedoch das Band sein Ende erreicht, so löscht der Umwickelbefehl lediglich die Reihen-Endtaste, wodurch die Umwicklung automatisch erfolgt, d. h. ohne einen besonderen REW-Befehl.

Der Befehl »SCHREIBEN UND LÖSCHEN IM SPEICHER«, kurz WRER, hat das Codezeichen 8 und bewirkt, daß eine Aufzeichnungseinheit in dem

betrachteten, Teil des Speichers unter Auswahl des letzten Auswählbefehls in das Band geschrieben wird. Wenn jedoch dieser Speicherteil gelöscht ist, dann kann jede Angabe darin durch ein Leersymbol ersetzt werden mit der Ausnahme, daß das Feldzeichen durch ein positives Feldzeichen ersetzt wird und die Aufzeichnungsmarke ungestört bleibt.

Der Befehl »SETZE FELDMARKE UND SPRINGE«, kurz SETFM, hat das Codezeichen V und verursacht die Bewegung der linken Feldmarke im Zählwerkspeicher, so daß die endgültige Anzahl von Angaben im Feld gleich ist der Anzahl in der betrachteten Adresse dieses Befehls.

Wenn nicht bedeutende Ziffern (nicht Null) im Zählwerkspeicher durch diesen Befehl gestrichen sind, wird im nächsten Schritt automatisch gesprungen. So kann der Befehl »SETZE FELDMARKE UND SPRINGE« auf die Streichung von bedeutenden Ziffern aufmerksam machen, entweder durch Stoppen der Maschine oder durch eine Übertragung zu einem anderen Teil des Programms oder durch beide Vorgänge. Durch diesen Befehl können die bedeutenden Ziffern nicht versehentlich verlorengehen, und die Rechnung kann nicht fortgesetzt werden, ohne daß der Bediener der Maschine oder der Programmierer es weiß. Ein Beispiel hierfür ist nachfolgend wiedergegeben:

Ort

0084
0090
0096

Befehl

SET FM 0003.

TR (—) irgendeine Adresse

STORE irgendeine Adresse

Wenn der Programmzähler sich in der Befehls adresse 0084 befindet, kann folgendes eintreten:

Zählwerkspeicher
vorher I nachher

+ 12 +
4-00123 +
+ 12345 +
+ 10000-

+012+
+ 123 +
+345 +
+ 000+

Programm geht zu

Befehl bei 0096 (Sprung 090) Befehl bei 0096 (Sprung 090) Befehl bei 0090
Befehl bei 0090

Der Befehl »KEINE OPERATION«, kurz NO OP, hat das Codezeichen 0 (Null), und es wird nichts ausgeführt. Der Programmzähler geht lediglich zum nächsten Programmschritt. Diesem Befehl kann jede Adresse gegeben werden, da sie ohne Bedeutung ist. Man wendet diesen Befehl dann an, wenn ein neuer Befehl in ein Programm gegeben und der alte Befehl entfernt werden soll.

Der Befehl »VERGLEICHE UND SPRINGE«, kurz COMP, hat das Zeichen K und vergleicht das Wort oder den absoluten Wert der Zahl (M) an der betreffenden Adresse im Speicher mit dem Wort oder der Zahl (A) im Zählwerkspeicher; der Programmzähler springt:

1. um keinen Befehl, wenn (M) größer als (A) ist,

2. um einen Befehl, wenn beide Größen gleich sind, und

3. um zwei Befehle, wenn (M) kleiner als (A) ist.

Bei nicht numerischen Daten entspricht der Vergleich der Kollationierungsfolge nach Tabelle I. Zur Ausführung dieses Befehls müssen die Zahlen oder Worte im Zählwerkspeicher positiv sein. Bei negativen Werten wird der Vergleich mit dem Zehnerkomplement durchgeführt. Dies findet statt, weil negative Zahlen in Form des Zehnerkomplementes im Zählwerkspeicher gespeichert werden. Wenn jedoch eine negative Zahl im Speicher steht, vernachlässigt der K-Befehl das Vorzeichen und vergleicht nur die absoluten Beträge. Die Daten im Zählwerkspeicher und Speicher müssen gleiche Ziffernanzahl haben, anderenfalls stoppt die Maschine unter Angäbe eines Fehlersignals. Der Befehl dient dazu, um das Resultat im Zählwerkspeicher mit einer Zahl im Speicher zu vergleichen und dann das Programm zu einem anderen Teil zu übertragen, in Abhängigkeit von den drei obengenannten Bedingungen. Folgendes Beispiel dient zur Erläuterung:

Ort	Operationsteil	Adressenteil
0108 0114 0120 0126 0123	RADD COMP TR TR TR	0216 0224 0138 (M) > (A) 0168 (M) = (A) 0018 (M) < (A)

Der Befehl »LEER«, mit Codezeichen M, wirkt auf die Zahl im Zählwerkspeicher in folgender Weise: Wenn der Adressenteil des Leerbefehls 0000 ist, dann ersetzt der Befehl jede Null links von der höchsten bedeutenden Ziffer im Zählwerkspeicher durch das Leersymbol. Die Stellenanzahl in der übrigbleibenden Zahl, einschließlich der Leerstellen, bleibt unverändert.

Wenn der Adressenteil des Leerbefehls eine andere ,- 35 Zahl als 0000 ist, verläuft die Operation folgendermaßen: Das Symbol für ein Komma ist zwischen zwei benachbarte Ziffern der Zahl im Zählwerkspeicher eingeführt. Der Adressenteil des Leerbefehls gibt die Stelle des Dezimalteils an durch Bezeichnung der Ziffern rechts vom Dezimalkomma. Die Anzahl der Zeichen im übrigbleibenden Feld nimmt um eins zu. Jede Null links von der höchsten bedeutenden Ziffer ist durch das Symbol für eine Leerspalte ersetzt, vorausgesetzt, daß die Nullen links vom Dezimalkomma stehen. Die Stellen rechts vom Komma bleiben unverändert.

In dem besonderen Fall, daß alle durch Leer zu ersetzenden Ziffern Nullen sind, wird die gesamte Zahl durch Leer ersetzt einschließlich des etwa vorhandenen Kommas und den Nullen rechts davon. Die Anzahl von Leerzeichen ist hinterher um eins größer als vorher Nullen vorhanden waren.

Wenn der Zahlenwert im Adressenteil des Leerbefehls größer ist als die Stellenanzahl im Zählwerkspeicher vor dem Leerbefehl (ohne Feldmarken), dann stoppt die Maschine und signalisiert einen Fehler.

Der Zweck dieses Befehls besteht in der Vorbereitung für einen Druck- oder Schreibvorgang. Dieser kann durch eine Eingang-Ausgangs-Einheit durchgeführt werden. Die vorbereitete Information kann vom Speicher oder Band abgefühlt werden oder, wenn die vorbereitete Information auf dem Band ist, kann die Spule des Bandes dazu benutzt werden, die Druckeinrichtung zu betätigen. Diese Leereinrichtung ist wichtig beim Beschreiben von Schecks, wo das Dezimalkomma notwendig ist und leere Spalten benötigt werden, ehe die ersten bedeutenden Ziffern in

Markbeträgen geschrieben werden. In dem nachstehend erläuterten Beispiel zeigt der Buchstabe b die Leerspalten an. Diese werden natürlich nicht auf das Scheckformular geschrieben.

adresse, stoppt die Maschine und gibt ein Fehlersignal. Folgende Beispiele sollen dies erläutern:

Befehl	Zählwerkspeicher	vorher	nachher
	+ 00120 +	+bbl20+
Leer 0000	+ 00120-	+bbl20-
Leer 0000	+ 00120 +	+bbl.20+
Leer 0002	+ 00120-	+bbl.20-
Leer 0002	+ 00120-L	+b.0120+
Leer 0004	+001204-	+ .00120+
Leer 0005	+ 00120 -J-	Maschine stoppt
Leer 0006	+ 00000 +	+bbbbb+
Leer 0000	+ 00000+	+bbbbbb+
Leer 0001

Zählwerk-	vorher	speicher	nachher
5 speicher	53 + 361 +	53 + 243 +
+ 01243 +	53 + 361 +	53+243-
+ 01243-	53-361 +	53-243 +
+ 01243 +	53 + 361 +	Maschine stoppt
10 +243 +	53+361 +	Maschine stoppt
+43 +	(ausgewählte
	Adresse)

Der Befehl »STERNCHEN«, abgekürzt ASTK,

Der Befehl »SPEICHERN OHNE FELDMARKEN«, abgekürzt ST NFM, hat das Codezeichen 5 und bewirkt, daß das Wort oder der absolute Betrag einer Zahl im Zählwerkspeicher in einen bestimmten Ort des Speichers übertragen werden mit

dessen Codeschlüssel 9 ist, bewirkt dieselbe Operation 20 Ausnahme der Feldmarken, welche in Fortfall wie der Leerbefehl mit der Ausnahme, daß das Zei- kommen. Dieser Befehl ähnelt dem Befehl »SPEI-chen für ein Sternchen an die Stelle des Symbols für CHERN UND ÄNDERN DER FELDMARKEN«, eine Leerspalte tritt. Dieser Befehl kann nicht für nur bleiben hier die Positionen im Speicher, an denen negative Zahlen benutzt werden. Dieses Merkmal ist normalerweise die Feldmarken stehen würden, ungewichtig, wenn die berechnete Information unmittelbar, 25 stört. Die Adresse eines Feldes ohne Feldmarke ist ehe die erste bedeutende Ziffer der einzelnen berech- die Position, an der die Feldmarke stehen würde, neten Beträge erscheint, umgewandelt wird in gedruckte Form, in welcher Sternchen wünschenswert
sind. Diese Maßnahme verhindert die Fälschung von
Schecks usw. 30

Der Befehl »SPEICHERN UND ÄNDERN DER FELDMARKEN«, abgekürzt STAFM, dessen Codezeichen 2 ist, bewirkt, daß das Zeichen im Zählwerkwenn statt dessen der Befehl ST AFM gegeben worden wäre. Mit diesem Befehl kann man Feldmarken im Speicher streichen, wie folgendes Beispiel zeigt:

Befehl

Zählwerkspeicher

Speicher vorher nachher

+/41320+ +/41620-

+45+78+ +45678-^ +A1320-¹- +£1320-5- +/41320- ;+/44567-

speicher und seine rechte Feldmarke (Vorzeichen), STNFM 0124 +6-welche im Speicher gespeichert ist, den Adressenteil 35 STNFM 0124 +6— dieses Befehls kennzeichnet. An das linke Ende des ST NFM 0122 +B + neu gespeicherten Wortes im Speicher wird eine posi- ST NFM 0126 +4567+ tive Feldmarke gesetzt mit Ausnahme der Fälle, in
denen bereits eine Feldmarke an dieser Stelle steht. Der Befehl »SPEICHERN POSITIVER FELD-

Dann wird diese Feldmarke unverändert gelassen. 40 MARKEN«, abgekürzt ST PLS, mit dem Code-Dieser Befehl ändert die Feldmarkenanordnung im zeichen 6 erzeugt eine positive Feldmarke in der beSpeicher. Beispiele sind folgende: treffenden Speicheradresse. Hiermit kann man das

Vorzeichen einer Zahl oder eines Wortes im Speicher ändern. Entsprechend gibt es den Befehl »SPEI-CHERN NEGATIVER FELDMARKEN«, kurz ST MIN mit dem Codezeichen 7, und dieser speichert eine negative Feldmarke in der betreffenden Speicheradresse.

Wenn die Maschine automatisch gestoppt werden soll, dann kann die rechte Feldmarke irgendeines Befehls negativ gemacht werden. In diesem Fall liest die Maschine den Befehl und stoppt vor der Ausführung desselben. Hierzu ist kein weiterer Befehl

In diesem Beispiel ist angenommen, daß die aus- notwendig, man braucht nur eine negative Feldmarke gewählte Adresse dieses Befehls diejenige Adresse ist, 55 rechts neben die rechte Ziffer des Adressenteils des welche die rechten Ziffern enthält, d. h. die Adresse Befehls zu setzen.

der 7. Alle oben beschriebenen Operationen werden in

Der Befehl »SPEICHERN ZWISCHEN DEN verschlüsselter Form in die Maschine gegeben, damit FELDMARKEN«, abgekürzt ST BFM, mit dem sie erkannt werden können. Die Maschine verarbeitet Codezeichen 3 bewirkt, daß der rechte Teil des Zei- 60 zehn numerische Zeichen, 26 Alphabetzeichen und chens im Zählwerkspeicher zwischen die Feldmarken eine Anzahl von besonderen Zeichen, wie Punkt usw. an der ausgesuchten Speicheradresse gespeichert Jeder Vorgang, den die Maschine durchführt, ist wird. Das Zeichen im Zählwerkspeicher muß länger durch ein Zeichen bestimmt. Wie bereits erwähnt, sein als der Raum, der in der Speicheradresse vorge- speist der Befehlsübersetzer einen ausgewählten Zeitsehen ist. Wenn die Anzahl von Zeichen im Zähl- 65 geber gemäß dem emfangenen Schlüsselzeichen, und werkspeicher mit Ausnahme der Feldmarken gleich dieser gibt Steuerimpulse in die Maschine, um die oder kleiner ist als die der verfügbaren Zeichen zwi- Arbeitsfolge während der Ausführung des gewünschschen den Feldmarken an der ausgesuchten Speicher- ten Befehls zu überwachen.

Zählwerk	Speicher	nachher
speicher	vorher |	3 + 12+
+ 12 +	34567	3 + 12-
+ 12-	34567	3-12+
+ 12-	2-567
	(ausgesuchte
	Adresse)

Tabelle I zeigt alle Schlüsselzeichen und ihre Arbeitsweise. Die Programme auf dem Band müssen in Form einer Aufzeichnungseinheit vorliegen mit einer Aufzeichnungsmarke am Ende des Programms. Dann kann dieses in den Speicher eingeführt werden.

Es wurde schon erwähnt, daß die Maschine im Reihenbetrieb arbeitet und daher die Felder jegliche Länge haben können. Damit muß auch der Zählwerkspeicher an jede Stellenzahl anzupassen sein. Die wirksame Länge des Zählwerkspeichers paßt sich selbst der empfangenen Stellenzahl an. Wird z.B. eine zwei- und dreistellige Zahl addiert, dann ist die Summe entweder drei- oder vierstellig. Wenn mehrere dreistellige Zahlen addiert werden, kann die Summe fünf- oder noch mehrstellig sein. Es sind daher einige Regeln für die Anpassung des Zählwerkspeichers an die Stellenzahl zu beachten, die der Programmierer genau kennen muß, um einen entsprechenden Raum im Speicher dafür vorzusehen. Beim Abzählen der Ziffern sind alle Nullen links von den bedeutenden Ziffern mitzuzählen.

Die Regel, welche die Maschine bei der Addition oder Subtraktion zweier Zahlen befolgt, besteht darin, daß das Resultat im Zählwerkspeicher eine Ziffernanzahl gleich der der größeren einzelnen Zahl aufweist. Wenn das Resultat die Stellenzahl der Einzelzahlen überschreitet, stoppt die Maschine.

Um dies zu vermeiden, muß man durch Addition von genügend vielen Nullen links zu den Zahlen für einen ausreichenden Raum im Zählwerkspeicher sorgen. Dann kann man jede gewünschte Addition oder Subtraktion durchführen. So stoppt z. B. die Addition 9 + 6 die Maschine, während 09 + 6 oder 9 4- 06 das richtige Ergebnis 15 liefert. Zu große Felder schaden nichts: 009 + 6 = 015.

Das Anpassen an die richtige Stellenanzahl kann beim Aufzeichnen der ursprünglichen Werte erfolgen. Andererseits kann man Nullen links zu den Ziffern im Zählwerkspeicher durch den Befehl »SETZE FELDMARKEN« hinzufügen.

Bei den Befehlen R ADD oder R SUB braucht man diese Regel nicht zu beachten, weil das Ergebnis im Zählwerkspeicher dieselbe Stellenanzahl hat (mit Ausnahme des Vorzeichens bei R SUB), wie es vom Speicher abgefühlt wurde.

Ähnlich einfache Regeln gelten auch für Multiplikation und Division, die ein Programmieren auch dieser Rechenarten gestatten.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung hat die Maschine eine Kapazität von 100 Zeichen. Damit können 98stellige Zahlen (ohne Feldmarken) bei ADD und SUB verarbeitet werden und 47stellige Zahlen bei MULT und DIV. Diese Kapazität reicht normalerweise aus.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Daten verarbeitende Rechenmaschine mit Hauptspeicherwerk, Akkumulatorspeicher, Programmwerk und Rechenwerk, welch letzteres die aus einer Mehrzahl von Zeichenstellen bestehenden Informationsworte verarbeitet, wobei die In-

formationsworte unterschiedliche Länge (Zeichenstellenzahl) besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß im Hauptspeicherwerk und im Nebenspeicherwerk das Ende eines Informationswortes durch ein hinter der niedrigsten Zeichenstelle desselben auftretendes Schlußzeichen charakterisiert wird, welches für Zahlenwerte bedeutende Informationsworte das Vorzeichen bildet und ebenso wie die übrigen Zeichenstellen des Informationswortes aus einem binären Multiplet besteht, und auf diese Schlußzeichen ansprechende Steuermittel vorgesehen sind, welche von diesem Schlußzeichen her serienmäßig die Entnahme der Bits der niedrigsten Zeichenstelle und danach der Bits der weiteren Zeichenstellen aus den Speicherwerken steuern und bei Erreichen des Schlußzeichens des im Speicher vorangehenden Informationswortes die Entnahme von Bits beenden und nach Maßgabe der Länge der entnommenen Worte die Dauer des in bezug auf Bits und Zeichenstellen serienmäßig durchgeführten Rechenzyklus begrenzen, während Maschinenbefehle als Informationsworte vorgegebener Zeichenstellenzahl verarbeitet werden.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlußzeichen als Charakterisierung der Speicheradresse eines Informationswortes dient und die Worte im Hauptspeicherwerk im Sinne abnehmender und im Akkumulatorspeicherwerk im Sinne aufsteigender Speicherstellen gespeichert werden und bei einer Rechenoperation, bei der der eine Operand dem Hauptspeicherwerk und der andere Operand dem Akkumulatorspeicherwerk entnommen werden, das Resultat an den Stellen des zum Abbau gelangenden Operanden im Akkumulatorspeicherwerk serienmäßig gespeichert wird.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Akkumulatorspeicherwerk die doppelte Zeichenstellenzahl des Durchschnittswortes besitzt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Proc. Inst, of Electrical Eng.«, Part. III, 99, 1952, Nr. 68, S. 99 bis 106;

»Proc. of the I. R. Ε.«, 1948, Nr. 12, S. 1452 bis 1460; 1953, Oktober, S. 1275 bis 1287, 1262 bis 1280;

»Proc. I. R. E.«, 1952, Januar, S. 12 bis 29;
»Automatische Rechenplanfertigung bei programmgesteuerten Maschinen«, Birkhäuser, Basel, 1952, S. 6 bis 7;

»High Speed Computing Devices«, McGran Hill Book Comp., New York, 1950, S. 268 bis 269, 289 bis 294;

»The Annals of the Comp. Lab. of Harvard University«, Vol. XXVII, Cambridge, 1951, S. 195 bis 230;

»Mathematic tables and other aids to computation«, Vol. 3, 1948, Nr. 24, S. 286 bis. 295; 1950, S. 164 bis 175.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen