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Konrad Zuse

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Funktionsweise

Die Z3 war eine taktgesteuerte Maschine. Der Taktgeber war hierbei ein Elektromotor, der eine Taktwalze antreibt, die sich 5,3 mal in der Sekunde dreht und damit die einzelnen Relaisgruppen steuert.

Die Z3 verfügte über folgende Maschinenbefehle:

Befehl	Beschreibung	Dauer [Zyklen]
Pr z	Speicherzelle z in Register R1/R2 laden	1
Ps z	R1 in Speicherzelle z schreiben	0 - 1
La	Addition: R1 ← R1 + R2	3
Ls	Subtraktion: R1 ← R1 - R2	4 – 5
Lm	Multiplikation: R1 ← R1 * R2	16
Li	Division: R1 ← R1 / R2	18
Lw	Quadratwurzel: R1 ← √(R1)	20
Lu	Dezimalzahl einlesen in R1/R2	9 – 41
Ld	R1 als Binärzahl ausgeben	9 – 41

Die Dateneingabe erfolgte entweder über Tastatur oder Lochband, wobei das Lochband nur 8-Bit-kodierte Befehle enthalten konnte. Numerische Zeichen mussten mit der Tastatur eingegeben werden. Des Weiteren konnten alle Operationen, außer den Speicherzugriffen (Pr und Ps), direkt per Tastatur ausgeführt werden.

Rechenwerk

Im Allgemeinen besteht das Rechenwerk aus einem Werk für die Rechnung mit Exponenten und einen Werk für die Rechnung mit Mantissen. Jede Rechenoperation der Z3 wird zurückgeführt auf die Addition zweier natürlicher Zahlen.

Bei der Addition zweier Gleitkommawerte wird zunächst die Differenz der Exponenten berechnet, als zweites das entsprechende Angleichen der Mantisse und die Addition dessen.
Bei der Subtraktion wird das Zweierkomplement der zweiten Mantisse genommen und auf die erste Mantisse addiert.
Bei der Multiplikation werden die Exponenten addiert und die Mantissen, anhand einer iterativen Addition, multipliziert .
Bei der Division werden die Exponenten subtrahiert und eine iterative Subtraktion für die Division der Mantisse durchgeführt.