DE2208300A1

DE2208300A1 - Verfahren und Vorrichtung zur rechnerischen Verknüpfung von Zeitangaben

Info

Publication number: DE2208300A1
Application number: DE19722208300
Authority: DE
Inventors: Katsumi; Goto Mitsuhiro; Suwa Nagano Yamamura (Japan)
Original assignee: Suwa Seikosha KK
Current assignee: Suwa Seikosha KK
Priority date: 1971-02-22
Filing date: 1972-02-22
Publication date: 1972-09-07
Also published as: GB1375588A; NL7202316A; CH544344A; US3806719A; FR2127656A5; HK42876A

Description

Dipl.-lng. Heinz Lesser, Patentanwalt D-8 München 81, Cosimastrafje 81 · Telefon: (0811) 983820

Kabushiki Kaisha Suwa Seikosha L 9648/Fl/ho. Tokyo (Japan)

Verfahren und Vorrichtung zur rechnerischen Verknüpfung von Zeitangaben

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur rechnerischen Verknüpfung von Zeitangaben sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Wird beim Rechnen mit Zeitangaben von Sekunden auf Minuten oder von Minuten auf Stunden übergegangen, so tritt eine hexadezimale Zählweise auf, d.h., die Zehner-Sekunden- bzw. Zehner-Minuten-Stellen zeigen bei dem Dezimalwert 6 bereits den übertrag. Wird also eine Subtraktion zwischen zwei Zeitangaben oder die Gesamtheit aus mehreren zu addierenden Zeitangaben gefordert, so kann dies nicht mit Hilfe von Rechentafeln oder allgemeinen elektronischen Rechengeräten durchgeführt werden. Sollen diese bekannten Rechengeräte dennoch verwendet werden, so ist es erforderlich, die Zeitangaben in rein dezimale Angaben umzuwandeln oder mit einzelnen Ziffern bzw. Symbolen zu rechnen.

Es gibt eine Vielzahl von Gelegenheiten, bei denen heute Dinge oder Leistungen in Abhängigkeit von der benutzten bzw. in Anspruch genommenen Zeit abgerechnet werden. Dies ist beispielsweise bei Parkplatzgebühren, Gebühren für die Benutzung von Eislaufbahnen und Schwimmbädern und dergleichen der Fall. In diesen Fällen wird der Beginn und das Ende der Benutzungszeit festgehalten. Zwischen diesen beiden Zeitangaben wird eine Subtraktion ausgeführt, so dass man die Benutzungszeitspanne erhält. Ebenso wurden bisher zeitabhängige Gehälter

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und überstundenvergütungen dadurch bestimmt, dass man die iZSeit zwischen den Beginn und dem Ende der Arbeit ermittelte und diese Zeitspanne mit einer festgelegten Gebühr pro Zeiteinheit multiplizierte. Auf diese Weise erhält man die zu zahlende Summe.

Wie aus den vorstehenden Beispielen ersichtlich, gibt es eine Vielzahl von Fällen von Verkauf und Kauf, bei denen die Zeit als Bemessungsgrundlage dient. In all diesen Fällen muss die Zeitangabe klar ermittelt werden, es ist also erforderlich sowohl dezimal als auch hexadezimal zu zählen, was mit den bisherigen Hilfsmitteln sehr mühsam ist. Mit der vorliegenden Erfindung soll eine Möglichkeit geschaffen werden, solche Rechnungen mit verschiedenen Stellenwerten in einfacher Handhabung und irrtumsfrei durchführen zu können.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Zeitangaben in Stunden und Minuten bzw. in Stunden, Minuten und Sekunden eingegeben und mit Hilfe einer Recheneinrichtung addiert oder subtrahiert werden, deren Rechenwerk durchgehend auf der Basis dezimaler oder anderer bestimmter Stellenbewertung arbeitet.

Wie bareits erwähnt, können die bekannten Rechengeräte lediglich dezimal rechnen. Dies insbesondere deshalb, weil das eigentliche Additions-Subtraktions-Rechenwerk lediglich solche dezimalen Operationen durchführen kann. Mit Hilfe der Erfindung wird unter Verwendung solcher dezimaler Rechenwerke die Berechnung von Zeitangaben in Stunden, Minuten und Sekunden ermöglicht. Auf diese Weise lässt sich die Rechnung in einem Arbeitsgang durchführen; es bedarf keiner Umformungen aller Werte beispieIs weise auf dezimale Stellenbewertungen und Irrtümer bei der Umrechnung oder Korrekturrechnung sind ausgeschlossen.

• In besonders bevorzugter Ausführung wird derart vorgegangen, dass bei der Berechnung dezimaler Stellenwerte, d.h., der Zehner-Minuten- bzw. Zehner-Sekunden-Stellen, das aus den eingegebenen Stellenwerten ermittelte Ergebnis daraufhin

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untersucht wird, ob es einen Dezimalwert grösser/gleich sechs aufweist, worauf zutreffendenfalls dem Ergebnis eine Grosse mit dem Dezimalwert vier zuaddiert bzw. je nach auszuführender Rechenart von diesem subtrahiert wird. Es ist leicht verständlich, dass auf diese Weise normale VoIl-Addier-Subtrahier-Rechenwerke Verwendung finden können, die einen übertrag auf der Basis dezimaler Stellenbewertung also bei Erreichen eines Stellenwertes grösser/gleich zehn, anzeigen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der aus der Addition oder Subtraktion hervorgehende Zeitwert mit einem Gebührenwert pro Zeiteinheit multipliziert wird. Dadurch tritt am Ende des Rechenvorganges sofort eine Gebühr für eine bestimmte Zeitspanne auf, die in dem Rechner ermittelt wird und mit einem bestimmten Gebührensatz pro Zeiteinheit multiplizier ν wird.,

Bei der bevorzugten Verwendung biiieirar Kodierung wird das aus den eingegebenen Stellenwerten ermittelte Ergebnis im Falle eines additiven oder subtraktive!! Übertrages bei hexadezimalen Stellen um eine Rechengrösse mit dem Dezimalwert zehn und bei dezimalen Stellen um eine solche mit dem Dezimalwert sechs additiv bzw. subtraktiv korrigiert.

Das vorgeschilderte Verfahren wird erfindungsgemäss bevorzugt durch eine Vorrichtung durchgeführt, die eine Schaltungsanordnung aufweist, die mit wenigstens einem auf der Basis dezimaler oder anderer bestimmter Stellenbewertung arbeitenden Voll-Addier-Subtrahier-Werk versehen ist.

In anderer Ausführung weist eine solche Vorrichtung eine Schaltungaanordnung auf, mit einem Addier-Subtrahier-Werk zur Addition bzw. Subtraktion von in Stunden und Minuten bzw. in Stunden, Minuten und Sekunden oder umgewandelt in dezimale Zählweise anfallenden Zeitangaben und mit einer auf der Basis dezimaler oder anderer bestimmter Stellenbewertung arbeitenden Recheneinrichtung zur Addition, Subtraktion Multiplikation und Division der errechneten Zeitangabe mit !

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einer anderen Zahl.

In besonders bevorzugter Ausführung ist eine solche Vorrichtung mit einer Umschalteinrichtung zur Umschaltung zwischen einer gewöhnlichen Arbeitsweise mit dezimaler oder anderer bestimmter Stellenbewertung und einer besonderen Arbeitsweise mit abweichender oder gemischter Stellenbewertung vorgesehen. Bevorzugt wird die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Ermittlung zeitabhängiger Gebühren derart ausgerüstet, dass Einrichtungen zur Eingabe von Zeitangaben und von auf Zeiteinheiten bezogene Gebührenangaben sowie eine Recheneinrichtung zur Multiplikation von Zeitangaben mit der Gebührenangabe vorgesehen sind.

Die Einrichtung kann dabei für die Eingabe von zwei Zeitangaben in Stunden und Minuten bzw. Stunden, Minuten und Sekunden eingerichtet sein, wobei das Ergebnis der rechnerischen Behandlung der Zeitangaben mit der Gebührenangabe pro Zeiteinheit multiplizierbar ist. Die Einrichtungkann aber auch für die Eingabe von mehr als zwei Zeitangaben vorgesehen sein, die addierbar und mit der Gebührenangaben pro Zeiteinheit multiplizierbar sind.

In vorteilhafter Weiterentwicklungaie Vorrichtung mit einer mechanischen oder elektrischen Uhr und einer Wandlereinrichtung zur Umwandlung der angezeigten Zeit in ein digitales Signal versehen, wobei die Differenz zwischen der jeweils angezeigten Zeitangabe der Uhr und einer eingegebenen Beginnzeiteingabe als gebührenpflichtige Zeitspanne mit der Gebühr pro Zeiteinheit multiplizierbar ist.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung wiedergegebenen Beispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 4 verschiedene Beispiele von in zwei Register

eingegebenen Zeitangaben zur Demonstration dor Arbeitsweise gcmäss dor Erfindung;

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines auf dezimaler Rechenbas.ts arboitonden Voll-Addier-Subtrahier-Werkcs;

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Fig. 6 einen Schaltplan eines Ausführungsbeispieles für eine Steuerung eines dezimalen Voll-Addier-Subtrahier-Werkes gemäss der Erfindung;

Fig. 7 einen ImpulsZeitplan für das Ausführungsbeispiel gemäss Figur 6;

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles einer Vorrichtung gemäss der Erfindung, in welchem eine dezimale Rechenweise oder eine gemischte Rechenweise aus dezimalen und hexadezimalen Schritten durchgeführt werden kann.

Für die folgenden Beispiele sind Voll-Addier-Subtrahier-Werke zugrundegelegt, die auf der Basis dezimaler Stellenbewertung arbeiten.

Wenn die gemäss Figur 1 in die beiden Register R, und R„ eingespeisten Zeitangaben, nümlich zwei Stunden 2h, 35min. und 42sec. und eine Stunde, 28 min, und 2Osec. addiert werden sollen, so müssen additive bzw. subtraktive Überträge in hexadezimaler Zählweise in der zweiten und vierten Stelle bzw. Spalte der Register durchgeführt werden.

Werden diese eingegebenen Zeitangaben mit Hilfe eines gewöhnlichen dezimalen Addier-Subtrahier-Werkes addiert, so ergibt sich das in Figur 2 dargestellte Ergebnis, nämlich drei Stunden, 36 Minuten und 62 Sekunden. Eine Minuten- bzw. Sekundenangabe über 60 hinaus ist allerdings nicht üblich, man muss also 60 Sekunden in der Spalte der Sekundenanzeige abziehen, wodurch diese Spalte nunmehr 02 Sekunden zeigt und einen übertrag 1 in die Spalte der Minuten aufnehmen. Dadurch wird der Stellenwert der Minuten 64. Auf ähnliche Weise wird nun von den Minuten der Wert 60 abgezogen, so dass die Minutonanzeige nunmehr 04 wird. Die abgezogenen 60 Minuten führen zu einem übertrag 1 in die Spalte der Stunden. Die Stundenanzeige ergibt sich damit insgesamt zu 4.

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Erst die Anzeige in Figur 3 zeigt also ein in der Praxis verwendbares Ergebnis. Verfährt man wie vorgeschildert, so ist es möglich, das in Figur 2 Wiedergegebene Zwischenergebnis in das Ergebnis gemäss Figur 3 zu überführen; dies ist jedoch umständlich. Um das Ergebnis unter Verwendung eines deziiaalen Voll-Addier-Subtrahier-Werkes einfach zu erhalten - falls ein Übertrag bzw. ein Abzug in hexadezimaler Zählweise in der zweiten und vierten Spalte erforderlich wird, d.h., falls das Ergebnis der Addition der Werte der entspschenden Spalten grösser/gleich sechs wird - wird den entsprechenden Spalten des Zwischenergebnisses gemäss Figur 2 eine Grosse mit dem Dezimalwert 4 zuaddiert. Da bei dem gewählten Ausführungsbeispiel der Addition sowohl in der weiten als auch in der vierten Spalte ein übertrag erforderlich wird, so muss nach dem ersten Rechnungsschritt die Addition der Dezimalwerte vier erfolgen, wie dies die Registeranzeigen gemäss Figur verdeutlichen.

Addiert man die Zeitangaben gemäss Figur 4, so erhält man das inFigur 3 wiedergegebene Ergebnis. Durch die Addition der vier wirft das dezimal arbeitende Voll-Addier-Subtrahier-Werk nunmehr einen Übertrag bereits bei Überschreiten der Schwelle von grösser/gleich sechs in den fraglichen Spalten aus. Das im Vorstehenden für die Addition Gesagte gilt in ähnlicher Weise für die Subtraktion. Tritt bei einer solchen Subtraktion in der Zehn-Sekunden-Spalte oder in der Zehn-Minuten-Spalte ein Abzug bzw. ein subtraktiver übertrag auf, so wird von dem erhaltenen Zwischenergebnis des ersten Rechenschrittes in den entsprechenden Spalten zusätzlich der Dezimalwert 4 abgezogen. Um eine Zeit nach diesen Grundsätzen zu ermitteln, sind wenigstens zwei Zeitangaben erforderlich. Nach dem ersten Rechenschritt wird geprüft, ob in den hexadezimalen Stellen ein übertrag bzw. ein Abzug erforderlich wird oder nicht. Ist dies der Fall, so wird eine entsprechende Information in einem Flip-Flop-Schaltkreis gespeichert und in einem nächsten Rechenschritt ausgewertet, d.h., der Dezimalwert 4 bzw. derentsprechende!Binärausdruck

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OlOO wird in einem oder beiden Spalten der Zehner-Sekunden- und der Zehner-Minuten addiert oder subtrahiert, worauf ein Übertrag bzw. ein Abzug ausgeworfen wird.

Der in Figur 5 wiedergegebene, auf dezimaler Stellenbewertung arbeitende Voll-Addier-Subtrahier-Rechner in integrierter Schaltkreistechnik ist als Serienrechner ausgebildet und findet in elektronischen Recheneinrichtungen weite Verbreitung. Ein solcher Rechner besteht aus zwei binären VollAddier-Subtrahier-Rechenwerken 1 und 2, einem Heberegister 3 mit vier Bit, einer Abtastschalteinrichtung 4 zur Feststellung eines additiven oder subtraktiven Übertrages (Abzug) auf der Basis dezimaler Stellenbewertung und ein UND-Gatter 5. Wird in dem vierstufigen binären Voll-Rechenwerk 1 eine Stellenanzeige oder eine Übertragsanzeige in einer Spalte addiert oder subtrahiert und wird ein übertrag oder ein Abzug angezeigt, so wird das Gatter 5 durch ein entsprechendes Ausgangssignal der Abtastschalteinrichtung 4 geöffnet. Dadurch wird dem Ergebnis des ersten binären Rechenwerkes in dem darauffolgenden zweiten binären Voll-Rechenwerk 2 der Binärausdruck 0110 zuaddiert bzw. je nach verlangter Rechenart von diesem Ergebnis abgezogen, das dadurch erhaltene Ergebnis tritt am Ausgang 6 des zweiten binären Voll-Rechenwerkes 2 auf. Die Addition bzw. Subtraktion des binären Ausdruckes 0110 (Dezimalwert 6) ist zur Korrektur des Ergebnisses des Voll-Rechenwerkes 1 im Falle eines Übertrages erforderlich; dies liegt daran,dass ein vierstelliger Dualcode 16 Aussagemöglichkeiten aufweist. Will man nun ein Signal für den Übertrag bzw. Abzug für Stellen mit hexadezimaler Zählweise bei Verwendung eines dezimalen Voll-Rechenwerkes erhalten, so wird das Ausgangssignal des vierschrittigen binären Voll-Rechenwerkes 1 daraufhin untersucht, ob es grösser/gleich sechs ist; ein zutreffendes Signal wird in einem Flip-Flop-Schaltkreis gespeichert.

Auf diese Weise wird während dor Rechnung des dezimalen Voll-Addier--Subtrahier-Pechners festgestellt, ob in den

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hexadezimalen Stellen, die der Zehn-Sekunden-Anzeige und Zehn-Minuten-Anzeige entsprechen, Überträge bzw. Abzüge auftreten, worauf nach dem ersten Rechenschritt diesen Stellen der Dualausdruck 0100 mit dem Dezimalwert vier zuaddieit bzw. von dem Stellenwert subtrahiert wird, falls ein übertrag bzw. Abzug erforderlich ist. Auf diese Weise lässt sich eine Rechnung mit gemischter dezimaler und hexadezimaler Stellenbewertung durchführen.

Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Steuerschaltkreises für die vorgeschilderte Arbeitsweise, wobei ein Rechner mit sechs Spalten zugrundegelegt ist, wie dies Figur 1 zeigt. In Figur 7 ist der zugehörige Impulszeitplan wiedergegeben, nach dessen Rhythmus die Steuereinrichtung gemäss Figur 6 gesteuert wird. Dabei ist für die Behandlung einer jeden Spalte eine Zeit T vorgegeben, innerhalb derer vier Impulse t auftreten. Innerhalb eines jeden Impulses t treten zwei Nadelimpulse cp, und cp2 auf. Der Impulsplan zeigt weiterhin noch das Einschaltsignal für die Addition bzw. Subtraktion und das Korrektursignal für die Korrektur des Ergebnisses des Rechenwerkes 1 für den Fall, dass das Ergebnis des Rechenwerkes 1 einen additiven bzw. subtraktiven übertrag erfordert.

Das UND-Gatter 8 und das ODER-Gatter 9 geben ein Signal an die Speicherschaltungen aus D-Flip-Flop 10 und 11, wenn der duale Ausdruck für das Ergebnis des Voll-Rechenwerkes 13 einen entsprechenden Stellenwert aufweist. Die Schaltung aus dem Gatter 8 und 9 gibt ein Signal ab für Dezimalwerte grosser/ gleich sechs. Wie den Gatterschaltungen für die Eingangssteuerung der Speicher 10 und 11 im Zusammenhang mit den Bezeichnungen und dem Impulszeitplan gemäss Figur 7 ohne weiteres zu entnehmen ist, ist die Steuerzeit für die Speicherur für das D-Flip-Flop 10 Tt. ePT und die Steuerzeit für die .Speicherung für das D-Flip-Flop 11 T₄^ rpj _{# Auf das Siqnal} cp_ hin erscheint das eingespeicherte Ergebnis am Ausgang der Speicher. Nnch der ersten Addition bzw. Subtraktion in der Zeit, die für einen Zeitwert zur Verfügung steht,

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wird entsprechend den Signalen in &n Speicher-D-Flip-Flops 10 und 11 das Ergebnis dieser ersten Rechnung in den Eingang An des Rechenwerkes wieder eingegeben. Zu den Steuerzeiten T₂ oder T₄ ist das UND-Gatter 12 geöffnet, so dass das ..Ergebnis der ersten Rechnung mit der dualen Tetrade 0100 entsprechend dem Dezimalwert vier additiv bzw. subtraktiv verknüpft wird.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind noch mehrere Gatter und ein weiteres Speicher-Flip-Flop vorhanden. Diese Schaltungsmassnahmen dienen der Aufnahme des Ein-Aus-Schaltbefehles sowie der Anzeige, ob eine Zeitberechnung durchgeführt werden soll oder nicht. So ist das UND-Gatter 14 ohne einen solchen Befehl zur Zeitberechnung nicht geöffnet, so dass Zeitangaben mit hexadezimalen Stellenwerten nicht berechnet werden können. Wie in der Zeichnung angedeutet, lässt sich mit einfachen Schaltmitteln entweder eine rein dezimale Rechnungsweise oder eine gemischte Berechnungsweise mit dezimalen und hexadezimalen Stellen leicht durch entsprechende Betätigung von einfachen Schaltmitteln einstellen.

An Hand des vorstehenden Beispieles wurde die Zeitberechnung unter Verwendung eines dezimalen Voll-Addier-Subtraktions-Rechenwerkes beschrieben. Nunmehr soll dargelegt werden, dass ein derart aus Voll-Addier-Subtrahier-Rechenwerken zusammengesetzter Rechner sowohl in dezimaler Rechenweise als auch in gemischter Rechenweise mit dezimalen und hexadezimalen Stellen mit nur einem Rechenablauf arbeiten kann. Wie bereits vorstehend erwähnt, wird bei einem dezimalen Rechner für volle Addition und Subtraktion das Ergebnis einer Addition bzw. Subtraktion des binären Voll-Addier-Subtrahier-Rechenwerkes der ersten Stufe daraufhin abgefragt, ob ein Übertrag bzw. ein Abzug in dezimaler Zählweise erforderlich ist. Trifft dies zu, so wird das Ergebnis in den darauffolgenden Voll-Addier-Subtrahior-Rechenwerk um den Ausdruck 0110 entsprechend dem Dozimalwert sechs ergänzt, d.h., je nach auszuführender Rechenart addiert oder subtrahiert. Auf-ähnliche —-

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Weise wird im Falle hexadezimaler Berechnung der übertrag bzw. Abzug in hexadezimaler Zählweise festgestellt, wenn das Ergebnis des ersten Rechenwerkes gleich/grösser sechs ist. Trifft dies zu, so wird in dem zweiten binären Rechenwerk der Dualausdruck 1010 entsprechend dem Dezimalwert zehn addiert oder subtrahiert. Wie das Beispiel gemäss Figur 8 erkennen lässt, kann ein solcher Rechner für Addition und Subtraktion derart ausgestaltet werden, dass er sowohl Dezinalrechnungen als auch gemischte Rechnungen mit dezimalen und hexadezimalen Stellen für die rechnerische Behandlung von Zeitangaben ausführen kann.

Wird der Rechner als reiner Dezimalrechner betrieben, so bleibt das UND-Gatter 15 geschlossen, das Ausgangssignal ist also 0, wodurch auch das UND-Gatter 17 nicht geöffnet ist. Es kann also lediglich die Addition bzw. Subtraktion des Dualausdruckes 0110 durchgeführt werden, wenn die Abtastschalteinrichtung 4 die entsprechenden Voraussetzungen ermittelt. Wird dagegen mit Hilfe einfacher Schaltmittel die rechnerische Verknüpfung von Zeitangaben angezeigt, so ist das UND-Gatter 15 geöffnet, sobald die Behandlung einer hexadezimalen Stelle angezeigt wird. Dabei verschiebt sich die Steuerzeit für diese Anzeige gegenüber der für die Steuerung des Rechenwerkes der ersten Stufe um eine Einheit. Wenn nämlich nach Beginn der Rechnung der Stellenwert der Einer-Sekunden in die niedrigste Stufe des Registers eintritt, so wird das Ergebnis der Zehner-Sekunden-Spalte in dem binären Rechenwerk 1 der eisten Stufe im Zeitsteuer-Abschnitt T gerade ermittelt. Wird dieses Ergebnis dann von dem Ausgang des binären Rechenwerkes der ersten Stufe in dem binären Rechenwerk der nachfolgenden Stufe mit dem Korrekturwert komplementiert, so geschieht dies innerhalb.des Steuerzeit-Abschnittes T₃. In ähnlicher Weise wird im Hinblick auf die Zehner-Minuten-. Spalte die Komplementierung des hexadezimalen Stellenwertes in dem Steuerzeit-Abschnitt T₅ durchgeführt. Eine Komplementierung für hexadezimale Stellen findet also nur zu den Zeiten

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T₃ und T₅ statt. Zu diesen Zeitpunkten zeigt der Ausgang des UND-Gatters 15 eine "1",wodurch das UND-Gatter 17 geöffnet wird. Da das gleiche Signal dem Inverter 18 zugeleitet wird, ändert sich dessen Ausgangssignal, so dass das UND-Gatter 16 schliesst.

Wird also zu den Steuerzeit-Abschnitten T₂ und T. ein übertrag bzw. ein Abzug bei hexadezimaler Zählweise festgestellt, so wird der Befehl zur KomplementiBrung des Ergebnisses des ersten Rechenwerkes dem UND-Gatter 17 zu denSteuerzeit-Abschnitten T₃ und T₅ zugeführt. Dadurch wird die duale Tetrade 1010 in das binäre Voll-Addier-Subtrahier-Werk der zweiten Stufe eingespeist und mit dem Ergebnis der ersten Stufe entsprechend additiv bzw. subtraktiv verknüpft, so dass die am Ausgang S/D erscheinende Tetrade den richtigen Dezimalwert wiedergibt. Ausserhalb der Steuerzeit-Abschnitte T₀ und T_r

■i ist dagegen das UND-Gatter 16 geöffnet, das die duale Tetrade 0110 dem zweiten binären Rechenwerk 2 zuführt, sobald ein entspmchender Befehl zur Komplemeniierung des Ergebnisses des ersten komplementären Rechenwerkes auftritt. Auf diese Weise kann der Rechner für volle Addition und Subtraktion entsprechend diesem Ausführungsbeispiel durch einfache Steuermittel sowohl Zeitangaben einem Rechenprozess unter ziehen als auch ganz gewöhnliche dezimale Rechnungen ausführen. Die dezimale Rechnung wie die gemischte Rechnung mit dezimalen und hexadezimalen Stellen zur Behandlung von Zeitangaben wird in einem einzigen Rechner bzw. innerhalb eines einzigen Rechenvorganges durchgeführt.

Wie vorstehend dargelegt, kann mit einer Rechenvorrichtung gemäss der Erfindung eine Zeit leicht berechnet werden. Es ist dabei nicht erforderlich, die Zeitangabe zunächst umzuwandeln und in einer dezimalen Zählweise wiederzugeben. Falsche Überträge, die aufgrund der hexadezimalen Zählweise während der Berechnung mit Ziffern oder Rechentafeln leicht auftreten können, sind ausgeschaltet. Die Vorrichtung gemäss der Erfindung

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eignet sich besonders gut zur Berechnung von solchen Beträgen oder Gebühren, deren Grössenordnung die Zeit als Masstab dient.

Es gibt eine Reihe von Einrichtungen, bei denen die Gebühr für eine bestimmte verbrauchte Zeiteinheit feststeht und bei denen die jeweils fällige Gesamtgebühr dadurch ermittelt wird, dass die verbrauchte Zeit mit der Gebühr pro Zeiteinheit multipliziert wird. Darüberhinaus besteht das Bedürfnis, verbrauchte Zeiten oder eingenommene Beträge zu Gesamtsummen aufzusummieren, was insbesondere häufig bei Gesellschaften oder in Geschäften der Fall ist. Gemäss~der Erfindung kann die gewöhnliche dezimale Rechenweise genauso durchgeführt werden wie die Berechnung der jeweils in Frage stehenden Zeitspanne, wozu lediglich die Betätigung eines Schalters erforderlich ist. Darüberhinaus kann die Vorrichtung in vorteilhafter weiterer Ausgestaltung eine Druckeinrichtung zur Aufnahme des Zeitbeginnes der zu ermittelnden Zeitspanne und/oder zum Ausdrucken der berechneten Gebühr und dergleichen aufweisen. Weiterhin kann eine Betragsanzeige oder eine Registrierkasse vorgesehen sein, und zwar unabhängig oder im Zusammenhang mit einer Uhr. Ist eine Zeitanzeigeeinrichtüng, wie eine Uhr,vorgesehen, so kann ein entsprechendes Zeitsignal dazu verwendet werden, den Zeitbeginn einer zu ermittelnden Zeitspanne auszudrucken bzw. in eine Schaltfunktion einzuspeichern. Zu Ende der zu ermittelnden Zeitspanne kam diese dann unmittelbar aus der nunmehrigen Zeitanzeige und der Beginnzeitangabe ermittelt werden. Dazu kann die Beginnzeitangabe in das Gerät eingetastet werden, es kann aber auch bei entsprechend ausgedruckter bzw. ausgestanzter Zeitangabe in einer Karte diese Zeitangabe von der Vorrichtung selbsttätig abgenommen werden. Wie diese Beispiele zeigen, lassen sich im Rahmen der Erfindung eine Vielfalt von Ausführungsbeispielen verwirklichen, die im Zusammenhang mit &itberechnungon oder andoren, abweichenden Rechengrösson stehen.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

(l_T Verfahren zur rechnerischen Verknüpfung von Zeitangaben, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitangaben in Stunden und Minuten bzw. in Stunden, Minuten und Sekunden eingegeben und mit Hilfe einer Recheneinrichtung addiert oder subtrahiert werden, deren Rechenwerk durchgehend auf der Basis dezimaler oder anderer bestimmter Stellenbewertung arbeitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , dass bei der Berechnung hexadezimaler Stellenwerte, d.h., der Zehner-Minuten- bzw. Zehner-Sekunden-Stellen, das aus den angegebenen Stellenwerten ermittelte Ergebnis daraufhin untersucht wird, ob es einen Dezimalwert grösser/gIeich sechs aufweist, worauf zutreffendenfalls dem Ergebnis eine Grosse mit dem Dezimalwert vier zuaddiert bzw. je nach auszuführender Rechenart von diesem subtrahiert wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Addition oder Subtraktion hervorgehende Zeitwert mit einem Gebührenwert pro Zeiteinheit multipliziert wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet:/ dass bei Verwendung binärer Kodierung das aus den eingegebenen Stellenwerten ermittelte Ergehnis im Falle eines additiven oder suUraktiven Übertrages bei hexadezimalen Stellen um eine Rechengrösse mit dem Dezimalwert zehn und bei dezimalen

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Dipl.-lng. Helm Lesser, Patentanwalt D—8 Mündion 81, Cosimastrofce 81 · Telefon: (0811) 983820

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Stellen um eine solche mit dem Dezimalwert sechs additiv bzw. subtraktiv korrigiert wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schaltungsanordnung, die wenigstens ein auf der Basis dezimaler oder anderer bestimmter Stellenbewertung arbeitendes Voll-Addier-Subtrahier-Werk aufweist.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schaltungsanordnung mit einem Addier-Subtrahier-Werk zur Addition bzw. Subtraktion von in Stunden und Minuten bzw. in Stunden, Minuten und Sekunden oder umgewandelt in dezimale Zählweise anfallenden Zeitangaben und mit einer auf der Basis dezimaler oder anderer bestimmter Stellenbewertung arbeitenden Rechenfunktion zur Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division der errechneten Zeitangabe mit einer anderen Zahl.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet , dass eine Umschalteinrichtung zur Umschaltung zwischen einer gewöhnlichen Arbeitsweise mit dezimaler oder anderer bestimmter Stellenbewertung und einer besonderen Arbeitsweise mit abweichender oder gemischter Stellenbewertung vorgesehen ist.
8. VorrichtungViach einem der Ansprüche 5 bis 7 zur Ermittlung zeitabhängiger Gebühren, dadurch gekenn-

ζ ei c h η e t , dass Einrichtungen zur Eingabe von Zeitangaben und von auf Seiteinheiten bezogenen Gebührenangaben sowie eine Recheneinrichtung zur Multiplikation von Zeitangaben mit der Gebührenangabe vorgesehen sind.

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9. Vor^-Jhtung nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet f dass die Einrichtung für die Eingabe von zwei Zeitangaben in Stunden und Minuten bzw. in Stunden, Minuten und Sekunden eingerichtet ist und dass das Ergebnis der rechnerischen Behandlung der Zeitangaben mit der Gebühre angabe pro Zeiteinheit multiplizierbar ist.
10.Vorrichtung nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet , dass die Einrichtung für die Eingabe von mehr als zwei Zeitangaben vorgesehen ist, die addierbar und mit der Gebührenangabe pro Zeiteinheit multiplizierbar sind,
11.Vorrichtung nach Anspruch 8,dadurch gekennz e 5 c h η e t ,dass eine mechanische oder elektrische Uhr υηά eine Wancllereinrichtung zur Umwandlung der angezeigten Zeit in ein digitales Signal vorgesehen sind, und dass die als Differenz zwischen den jeweils angezeigten Zeitangaben der Uhr und einer eingegebenen Beginnzeitangabe ermittelbare Zeitspanne mit der Gebühr pro Zeiteinheit multiplizierbar ist.
12.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet , dass die Schaltungsanordnung zwei im Zuge des Informationsflusses aufeinander folgende Volli-Addier-lubtrahier-Werke (1,2) und ein zwischen diesen eingeschaltetes Schieberegister (3) sowie Schaltungseinriciu-ungen (4,19,16,17) zur Ermittlung von Übertragen, zur Signalisierung und Ausführung einer Korrektur bei dezimalen Stellen und einer solchen bei hexadezimalen Stellen vorgesehen sind.

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