CN1192329C - 运行一个计数方向的多级计数器的方法和装置 - Google Patents

Abstract

叙述了只在一个计数方向运行多级计数器的方法具有以下步骤：在多级计数器预先规定的计数值状态时改变只在一个计数方向可以改变的一级辅助计数器的计数值；求出多级计数器和一级计数器的各个计数值状态；通过辅助计数器的计数值与附加数据的连接产生第一个鉴别数据。

Description

运行一个计数方向的多级 计数器的方法和装置

技术领域

本发明涉及到运行一个计数方向的多级计数器的方法和装置。

背景技术

当前已知很多应用领域应该对事件进行计数。这些事件可以是所使用仪器的频率，或人员，或车辆或物体通过的频率，求出电话计数节拍，但是也可以是求出行驶能力，对于轿车来说相当于公里计数器和在任意仪器时相当于运行小时计数器和在一个工作位置上相当于工作人员被求出的工作时间或者出席时间。所有这些情况的特征是，它们是用尽可能高的频率求出的，也就是说通常是用比较高的计数值范围覆盖的。此外，在上述情况下通常希望计数结果是不能操纵的也就是说不可复位的。这种要求当然可以用从其目前计数状态向前或向后计数的一级计数器实现。例如这可以简单地借助于EEPROM实现，在其中于是对于每个计数值安排一个EEPROM-单元，和EEPROM根据是否向前计数或向后计数或者只能写入或只能删除。

对于首先叙述的求出尽可能高的计数器数值范围的要求，于是导致以下结果，当实施时应该安排具有相应的很多存储单元的EEPROM-存储器。用数字表达这意味着，例如为了达到最大的计数水平255准确地需要255个计数单元。然而现在一般来说将这种装置制作得尽可能小。使用具有8比特的多级计数器，也就是说8个计数单元同样得到最大的计数水平255。然而这种多级计数器(8-比特-二进制计数器)具有以下缺点，在改变下一个计数位时将前面的计数位复位。这导致了实现只在一个方向计数和同时不能操纵的多级计数器只能很困难地实现。

在EP0321727中叙述了一种电路装置，在其中将多个EEPROM安排在一个行上。其中又将多个等级组合在一起。各自一个等级的存储单元代表统一的价值水平，其中借助于一个逻辑监控只有当成功地进位到下一个比较高的等级然后才可以将一个等级的存储内容删除。在文献中公开的装置同样有在这之前叙述的可操纵性的缺点，如果通过对逻辑电路的影响措施不能保证万向计数的安全性时。将只在结构上略微复杂一些的类似装置叙述在EP0618591中，其中为了改写每个下一个比较高的等级安排了可编程的和也可以删除的辅助存储单元，此时这种装置也可以容易地操纵，因为辅助存储单元不仅可以写入而且也可以删除。

在US5,264,689中已知具有债权人计数器和债务人计数器的可装载的电话卡。当装载卡时在债权人计数器上调整最大的计数值。随着每次被消耗的单位将存储单元转换编程和提高债务人计数器。直到债务人计数器和债权人计数器的计数水平相等，卡等于“空的”。为了装载卡现在首先必须提高债权人计数器。为了避免错误的使用两个计数器是不可复位的。其后果为当计数器达到最大值时不可以再使用卡。

发明内容

因此本发明的任务是，安排了用简单方法提高操纵安全性的运行多级计数器的方法或者电路装置。

此任务是通过只在一个计数方向运行多级计数器的方法和运行该方法的装置解决的。

所述方法具有以下步骤：

-在多级计数器预先规定的目标值状态改变只在一个计数方向可以改变的一级辅助计数器的计数值，

-求出多级计数器和一级计数器的计数值状态，

-将辅助计数器的计数值状态与附加数据连接得出第一个鉴别数据，

-将第一个鉴别数据与多级计数器的计数值传输给检查装置，

-恢复在检查装置中的辅助计数器的计数值，

-通过将辅助计数器被恢复的计数值与附加数据进行连接产生第二个鉴别数据，

-将第一个鉴别数据与第二个鉴别数据进行比较，

-只有当第一个和第二个鉴别数据相互对应时才进行鉴别。

所述电路装置具有：

-只向前或向后计数的一个多级计数器，在其中，当一个等级后面的等级的计数值发生改变时将该等级的计数值复位为初始值，

一个一级辅助计数器，其只可以向前或向后计数运行的，并且在多级计数器预先规定的计数值的情况下使所述一级辅助计数器改变，

将所述逻辑连接装置与辅助计数器和数据存储器进行连接，使得逻辑连接装置通过辅助计数器的计数值与数据存储器的附加数据的连接产生鉴别数据。

除了对原来事件计数的多级计数器之外通过同时运行一个一级计数器，经过比较保证了多级计数器的计数值至少与一级计数器的计数值的数量级一致。在处理继续推导出来的鉴别数据时，通过将一级计数器的计数值与附加数据连接得到第一个鉴别数据将一级计数器的计数值不被察觉地提供给公众使用以及用于求出真实可靠性。从而以简单的方式避免了操纵可能性，因为不仅将固定的密码字，和/或在这之前由检查装置传递的随机数，而且还将对应于辅助计数器间隔大小变化的这个辅助计数器的计数值提供用于鉴别检查。

此外这还改善了与多级计数器的计数值进行附加的连接。

继续的改善是这样得到的，附加数据的一部分是在这之前从检查装置传送的一个随机数。

附图说明

图1是本发明的实施例的框图。

具体实施方式

下面在框图形式表示的实施例的附图基础上叙述本发明。

在附图上表示的实施例具有m＝8的m-级计数器11。在附图上这理解为8-比特-二进制计数器。因此计数器11可以从0至255计数，也就是说256个计数位。计数器11是与输入给计数器11计数信号S11的控制单元3连接的。随着每次输入计数信号S11将计数器11改变1，其中改变是在与前面的改变相同方向进行的。这意味着这样构成附图上象征性表示的计数器11，计数器或者向前或只向后计数。将多级计数器11的各个计数水平作为计数值信号Z11输入给检查逻辑4。此外安排了一个一级计数器1，在这个实施例中一级计数器具有n＝16的n单元。将附图中象征性表示的计数器这样构成，计数器同样只在一个计数方向计数，即从0至16，也就是说16个计数位。一级计数器1从控制单元3得到一个计数信号S1，然后将计数器继续设置一个计数值。将一级计数器1的计数水平作为检查计数值信号Z1输入给控制单元3中的检查逻辑4。检查逻辑4将计数值信号Z11与检查计数值信号Z1进行比较和经过接头P将与比较有关确定的信号输出给计数控制装置5。

将两个计数器11和1构成为EEPROM单元。此外对应于二进制计数器已知的运行安排了将单个的存储单元按照向前计数或向后计数的规则写入或删除。一级的检查计数器1同样也是由EEPROM单元组合成的，其中将单个单元1至n先后地只写入或只删除。

检查逻辑4是与存储附加数据的数据存储器D连接的。当鉴别装置时检查逻辑4将附加数据与一级计数器1的计数值连接和因此产生第一个鉴别数据。在理想情况下附加数据是由一个密码字和从没有表示的检查装置在这之前传送的一个随机数组成的。

如果将装置经过检查装置输入端E请求进行鉴别，则通过辅助计数器1的计数值与附加数据连接产生鉴别数据和经过控制单元3的一个输出端A输出。控制单元3同时求出多级计数器11的计数值和将这个同样经过输出端A传输到检查装置。为了进行鉴别检查，在未示出的用以进行鉴别检查的检查装置中求出或者恢复辅助计数器的计数值并从中产生第二个鉴别数据。如果第二个鉴别数据与第一个鉴别数据一致，存在真实性。如果不存在真实性我们中断与装置的数据交换。鉴别数据的时间是通过辅助计数器1的恢复的计数值与附加数据连接得出的，如果检查装置不知道它们同样经过输出端A输出。

作为变型也可以想象，如果随机数不是由检查装置而是由准备检查的装置预先规定的。但是在这种情况下随机数必须是被传输的附加数据的一部分，这在前面的例子中不是这种情况，因为在这里已经产生了具有在这之前预先规定的随机数和具有被传输的附加数据的第二个鉴别数据，如果检查装置不知道这些。

作为其他的结构形式是可能的，将多级计数器11的计数值也与第一个鉴别数据连接。类似于在这之前叙述的这必须然后也在检查装置中为了产生第二个鉴别数据进行，将多级计数器11的计数值不在检查装置中恢复，因为它显然是已知的，传输给检查装置。

如果可靠地确定了鉴别，进行附图上表示的其他典型的运行。原则上随着从控制单元3在输入端E的每个输入信号安排了应该将一个计数信号S11输出。其中在这之前由检查逻辑4借助于计数值信号Z11和检查计数值信号Z1检查两个计数器1和11的计数水平。例如如果两个是0，检查逻辑4确定了存在一致性和经过检查信号P允许经过计数器控制5将计数信号11输出。

现在安排两个计数器从0至255进行计数。这意味着一级检查计数器1在输入给多级计数器11每十六个计数信号S11时同样从控制单元3的计数器控制5得到一个检查计数信号S1。对于不可操纵的运行现在将检查逻辑这样设计，检查逻辑监控，计数器11的计数值正巧与检查计数器1达到的计数值一致。也就是说在被表示的实施例中计数器11的计数值不允许小于(i×16)-1。这相应地也适合于向后计数的装置，这里计数器11也必须对应于计数逻辑位于检查计数器1计数值一致的区域。

一旦确定检查逻辑4没有一致性，将一个错误信号经过接头P输出。

然而本发明不仅限于附图上表示的实施例。更多的还可以想象，特别是在计数器11非常大的准备超过的计数值范围时为了节省一级计数器的计数单元，这个计数器不是线性的，而是十进制运行的。也就是说一级计数器例如在第10，第100，第1000个等计数信号S11时从计数器控制5得到一个检查计数信号S1。为了监控非操纵运行必须将检查逻辑相应地构成，也就是说在这种情况下计数器11的计数值必须对应于属于检查计数器1各个计数值的数量级。同样好的可以想象，在计数器11的计数和检查计数器1的计数值之间的关系相当于对数的，指数的或任何其他适合的和希望的函数。然后这不仅可以使用在向前计数和向后计数的计数装置中。

最后应该指出的是，计数器11和检查计数器1没有必要在同样方向上计数。更多的还可以考虑，一个计数器向前和各个另外的计数器向后计数。对于不操纵运行唯一的先决条件是检查计数器只在一个方向运行和将检查逻辑4这样构成，计数器11的计数值与检查计数器1的计数值有一个逻辑关系。

Claims (5)

1.只在一个计数方向运行多级计数器的方法，具有以下步骤：

-在多级计数器预先规定的目标值状态改变只在一个计数方向可以改变的一级辅助计数器的计数值，

-求出多级计数器和一级辅助计数器的计数值状态，

-将一级辅助计数器的计数值状态与附加数据连接得出第一个鉴别数据，

-将第一个鉴别数据与多级计数器的计数值传输给检查装置，

-恢复在检查装置中的一级辅助计数器的计数值，

-通过将一级辅助计数器被恢复的计数值与附加数据进行连接产生第二个鉴别数据，

-将第一个鉴别数据与第二个鉴别数据进行比较，

-只有当第一个和第二个鉴别数据相一致时才施加确认真实性。

2.按照权利要求1的方法，

其特征为，

将多级计数器的计数值附加地进行逻辑连接以构成鉴别数据。

3.按照上述权利要求之一的方法，

其特征为，

从检查装置传输一个随机数到一个待检测装置用于构成附加数据。

4.执行按照权利要求1至3之一方法的电路装置，

具有只向前或向后计数的一个多级计数器(11)，在其中，当一个等级后面的等级的计数值发生改变时将该等级的计数值复位为初始值，

具有一个一级辅助计数器(1)，其是只可以向前或向后计数运行的，并且在多级计数器(11)预先规定的计数值的情况下使所述一级辅助计数器(1)改变，

其特征为，

逻辑连接装置(4)是与一级辅助计数器(1)和数据存储器(D)这样连接的，使得逻辑连接装置(4)通过一级辅助计数器(1)的计数值与数据存储器(D)的附加数据的连接产生鉴别数据。

5.按照权利要求4的电路装置，

其特征为，

附加数据的一部分是一个密码字和/或附加数据的一部分是一个随机数。