Design of Arithmetic Units for Digital Computers

انگیزه اولیه برای توسعه رایانه‌های دیجیتال این بود که امکان انجام محاسباتی را فراهم کند که برای انجام محاسبات بیش از حد بزرگ بودند که توسط یک انسان بدون احتمال خطا جدی انجام شود. هنگامی که کاربران دریافتند که می توانند به اهداف اولیه خود برسند، سپس می خواستند به جزئیات بیشتری بپردازند، و مشکلات بزرگتری را حل کنند، به طوری که تقاضا برای قدرت محاسباتی اضافی بی وقفه ادامه یافته است، و هیچ نشانه ای از سستی نشان نمی دهد. این کتاب تلاشی است برای توصیف برخی از تکنیک‌های مهم‌تر که امروزه استفاده می‌شود یا احتمالاً در آینده نزدیک برای انجام محاسبات در ماشین محاسبات استفاده می‌شود. در حال حاضر کتابهای کمی در این زمینه وجود دارد. بیشتر کتاب‌های طراحی کامپیوتری روش‌های ابتدایی‌تر را پوشش می‌دهند، و برخی به جزئیات در مورد یک یا دو واحد جاه‌طلبانه‌تر می‌پردازند. فضا بیشتر اجازه نمی دهد. در این متن هدف پر کردن این شکاف در ادبیات بوده است. در انتخاب موضوعات مورد بررسی، دو هدف اصلی وجود داشته است: اول، پرداختن به رویه های اساسی حساب و سپس ادامه به طراحی واحدهای قدرتمندتر. دوم، حفظ یک رویکرد کاملاً عملی. تعداد فرمول‌های ریاضی به حداقل رسیده است و فرمول‌های پیچیده‌تر حذف شده‌اند، زیرا این فرمول‌ها صرفاً اصول اساسی را مبهم می‌سازند.

The original motivation for the development of digital computers was to make it possible to perform calculations that were too large to be attempted by a human being without serious likelihood of error. Once the users found that they could achieve their initial aims, they then wanted to go into greater detail, and to solve still bigger problems, so that the demand for extra computing power has continued unabated, and shows no sign of slackening. This book is an attempt to describe some of the more important techniques used today, or likely to be used in the near future, to perform arithmetic within the computing machine. There are, at present, few books in this field. Most books on computer design cover the more elementary methods, and some go into detail on one or two more ambitious units. Space does not allow more. In this text the aim has been to fill this gap in the literature. In selecting the topics to be covered, there have been two main aims: first, to deal with the basic procedures of arithmetic, and then to carry on to the design of more powerful units; second, to maintain a strictly practical approach. The number of mathematical formulae has been kept to a minimum, and the more complex ones have been eliminated, since they merely serve to obscure the essential principles.