D4a - Kleinstrechen­automat

Exponat

Entwurf und Entwicklung: Prof. N. J. Lehmann, TH Dresden, Institut für Maschinelle Rechentechnik

Fertigung: Mitarbeiter und Werkstatt des Institutes

Daten der Entwicklung

• 1959 Erster logischer Entwurf
• 1960 Witschaftspatent 44357 der DDR: Programmgesteuerter elektronischer Digitalrechner, Lehmann N. J.
• 1962 Fertigstellung des Versuchsgerätes
• 1963 Kompletter „funktionsfähiger Rechner auf dem Tisch“ mit Bezeichnung D4a

Es wurden am damaligen Institut für Maschinelle Rechentechnik 6 Rechner gefertigt, die den Grundstock zu einem ersten Ausbildungs-Rechnerlabor für Studenten bildeten.

• Ab 1966 Serienfertigung als Cellatron C 8201 bis Cellatron C 8005 in Zella-Mehlis in Form einer Bürotischverkleidung (etwa 3000 Rechner)

Informationsdarstellung

• Wortlänge: 32 Dualstellen Numerische Daten
• Zahlensystem: dual
• Verschlüsselung: dual
• Interner Zahlenbereich: Festes Komma vor der 1. Dualziffer
• Ein- und Ausgabe im Dezimalsystem: Befehle
• System: Einadressbefehle
• Länge: 20 Bits 12 Bits für Speicheradressen, 8 Bits für Operationsteil
• Arbeitsweise: Serienrechner
• Taktfrequenz: 316 kHz

Die Steuerung erfolgt im Zusammenhang mit einem Befehlszähler (1. Register) in einem Vierer-Zyklus (Vorbereitung und Durchführung der nächsten Befehlsentnahme, Vorbereitung und Ausführung dieses Befehls).

Im Rechenwerk sind im Zusammenhang mit einem Akkumulator (2. Register) nur elementare Befehle verdrahtet, die analytisch miteinander verkoppelt und ohne neue Befehlsaufstellung auch zyklisch wiederholt werden können. Auf Indexregister wurde verzichtet, dafür sind Sprungbefehle (darunter Rufbefehle mit Adressenspeicherung) zum Teil mit arithmetischen Operationen gekoppelt.

Rechenzeiten Gleitkommaoperationen:

• Addition, Subtraktion (Gleitkomma): 33 ms
• Multiplikation:13 ms + Zugriffszeit
• Mittlere Zugriffszeit: 1,65 ms
• Mittlere Rechengeschwindigkeit: 7 ms/OP. (etwa 1000 Operationen /s)
• Speicher Magnettrommel: 18000 U/min
• Kapazität: 4096 Worte auf 33 Bits, 128 Bahnen mit je 32 Worten
• Mittlere Zugriffszeit: 1,65 ms Ein-Ausgabe

Im Rechner integriert:

• Lochstreifenleser: 100-150 Zeichen/s
• Lochstreifenstanzer: 100-150 Zeichen/s
• Elektrische Schreibmaschine
• Fernschreiber
• Stanzer Magnetband

Allgemeine Daten:

• Modulbauweise, Prinzip der Steckkarten
• 211 Transistoren
• 1800 Dioden
• Abmessungen: 60 x 45 x 40
• Gewicht: 71,5 kg

Damit stand ein „Rechner auf dem Tisch“ für individuelle Nutzung zur Verfügung. Anlässlich des Abschlussberichtes zu den Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zum D4a wurde 1964 ein Vergleich mit dem Kleinrechenautomat LGP 21 der USA durchgeführt. LGP 21 war zur damaligen Zeit der modernste Kleinrechenautomat der USA. Er war als einziger überhaupt mit dem D4a vergleichbar.

Quelle: N.J. Lehmann, Abschlussbericht der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, Dresden 1964