Aufbau und Programmierung

Unterabschnitte

Aufbau

Mit nur 200 Transistoren konnte nicht viel Funktionalität realisiert werden. Deshalb wurde der Trommelspeicher soweit wie möglich ausgenutzt. Die grundlegende Struktur ist in der folgenden Abbildung gezeigt.

prinzip.gif

Neben dem Trommelspeicher ist als zusätzliche Verarbeitungseinheit lediglich der serielle Arithmetik-Block enthalten. Er realisierte lediglich die Addition, Subtraktion und die Konjunktion. Durch zwei zusätzliche Register wurden auch Verschiebungen möglich.

Um den schaltungstechnischen Aufwand des Steuerwerkes zu reduzieren, wurden auch die Taktsignale des Rechners von Spuren auf dem Trommelspeicher abgeleitet. Damit waren gleichzeitig alle Abläufe im Rechner mit der Umdrehung der Speichertrommel synchronisiert.

Im folgenden sind die Struktur und die Signalwege genauer dargestellt. Im linken Teil ist der Trommelspeicher mit der Spuranwahl und dem Koinzidenzregister zur Adressierung. Im rechten Teil ist die Arithmetikeinheit mit der Steuerung zu sehen. Unten ist schematisch die Abarbeitung eines Befehles beschrieben, vier Takte lassen sich unterscheiden:

  1. Befehlszähleraufstellung - Erhöhen des Befehlszählers
  2. Befehlsentahme - Lesen des adressierten Befehls
  3. Befehls- und Adressaufstellung - Dekodieren des Befehls
  4. Rechenoperation - Operationsausführung
Die Kreise im oberen Teil des Bildes sind Schalter, die in den angegebenen Takten Signalwege schließen.

struktur.gif

Programmierung

Der Rechner ist als Ein-Adress-Maschine mit folgendem Aufbau der Befehlswörter konstruiert:

commands.gif

Die Aufteilung des Befehlswortes führt zu einem einfachen Befehlsdekoder, außerdem gibt es folgende Besonderheiten:

  1. Ein Befehl konnten mehrere unabhängige Aktionen auslösen: So z.B. eine Addition und ein sich anschliessendes Verschieben des Ergebnisses durch Setzen der entsprechenden Bits im Befehlswort
  2. Ein Befehl konnte auf mehrere Datenworte wirken: Die Gruppenbefehle wirkten jeweils auf alle Sektoren bzw. Wörter einer Spur. Die Wiederholungsbefehle wirkten ab der gegenwärtigen Postion bis zum Ende einer Spur. Dieses Prinzip wurde später unter dem Kürzel SIMD (single instruction, multiple data) allgemein bekannt.
Für die Ein- und Ausgabe von Daten über den Lochstreifenleser bzw. den Drucker wird die 5bit Sektoradresse im Befehlswort genutzt.