DE2541090A1 - Vorrichtung zur codierung und/oder vorzugsweise gleichzeitiger anzeige einer grafik - Google Patents

Description

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AGSIiCE NATIONALE DE VALORISATION DE LA RECHERCHE

(A.N.V.A.R.)

Vorrichtung zur Codierung und/oder vorzugsweise gleichzeitigen Anzeige einer Grafik

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Codierung und/oder vorzugsweise gleichzeitigen Anzeige (Sichtbarmachung) einer Grafik.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Codierung und gleichzeitigen Anzeige einer Grafik, die aus Ecken und Verbindungen zwischen diesen Ecken besteht, wobei Jede Ecke durch wenigstens ein alphanumerisches Zeichen und jede Verbindung durch ihre Art und ihre Richtung charakterisiert werden.

Vorrichtungen dieser Art sind bereits bekannt zur Codierung und gleichzeitigen Anzeige chemischer Formeln in ausgeschriebener Form. Im Hinblick auf die außerordentlich große Zahl identifizierter chemischer Stoffe, hat es sich als notwendig erwiesen, eine systematische Registrierung ihrer Formeln in codierter Form durchzuführen. Die codierte Formel wird auf einen Informationsträger übertragen, beispielsweise eine Lochkarte, ein Lochband oder ein Magnetband, wobei dieser Informationsträger den nachgeschalteten Einrichtungen zur Informationsbehandlung angepaßt sein muß, damit schließlich eine Auswertung der registrierten Formeln durch einen Rechner, insbesondere für Zwecke einer Dokumentationsrecherche, erfolgen kann. Es ist dabei

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unerläßlich, eine visuelle Prüfung der Richtigkeit der codierten Formel vorzunehmen; vorzugsweise erfolgen daher die Codierung und die Anzeige der Formel gleichzeitig. Zwei Arten von Vorrichtungen sind bisher für den geschilderten Zweck bekannt.

Die Vorrichtungen der ersten Art sind spezielle Schraubmaschinen, bei denen eine zu codierende chemische Formel in ausgeschriebener Form gleichzeitig auf einem Blatt Papier und auf einem Magnetband oder auf einem Lochband wiedergegeben wird. Die Aufzeichnung auf dem Papier ermöglicht eine visuelle Prüfung, während das Magnetband oder das Lochband später durch einen Computer gelesen werden; diese Registrierung dient als Basis für die Aufstellung des Codes. Die Tastatur derartiger Schreibmaschinen enthält alle notwendigen Tasten für die grafische Wiedergabe chemischer Formeln; insbesondere sind die Verbindungen durch vertikale, horizontale oder schräge Striche dargestellt. Die Grundoperationen, wie Leerweiterschaltung, Rückschaltung, Zeilenänderung, die gleichwohl auf der Tastatur vorgenommen werden, machen sich auf dem Papierabdruck nicht bemerkbar, sondern werden auf dem Magnetband oder Lochband registriert.

Diese Vorrichtungen sind mit verschiedenen Nachteilen behaftet. Insbesondere können Fehler, die beim Anschlagen der Formel auftreten, nicht korrigiert werden; die Einstellung des Wagens und der Trommel erfordern eine verhältnismäßig große mechanische Bewegung. Schließlich ist ungünstig, daß die auf dem Magnetband oder Lochband vorgesehene Registrierung durch einen Computer (Rechner) ausgewertet werden muß, um schließlich eine Verwertung

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in einem Informationszentrum zu ermöglichen.

Bei den Vorrichtungen der zweiten bekannten Bauart findet ein Computer Verwendung, der einerseits mit einer Spezialtastatur verbunden ist analog der der Vorrichtungen der erstgenannten Bauart, und der weiterhin mit einem Kathodenträger zur Anzeige verbunden ist. Me Verwendung einer derartigen Anlage erfordert die Ausarbeitung eines bestimmten Programmes, das zunächst die Betätigung auf der Tastatur umsetzt und anschließend die zu codierenden Elemente und das anzuzeigende Bild ausarbeitet. Abgesehen von den hohen Kosten derartiger Anlagen, ist bei diesen Einrichtungen die Zeit zur Informationsverarbeitung zu lang, um eine genügend rasche Abtastung des Schirmes des Kathodenträgers zu ermöglichen; nur eine solche rasche Abtastung ergibt jedoch ein brauchbares und für die Bedienungsperson leicht lesbares Bild auf dem Schirm. Man ist aus diesen Gründen unter Umständen genötigt - was jedoch die Einrichtung noch weiter kompliziert -, einen Zwischen-Informationsträger vorzusehen, beispielsweise ein Band oder eine Videoscheibe, auf dem die grafischen Informationen in analoger Form registriert werden, so daß diese Informationen anschließend durch Lesen dieses Informationsträgers sichtbar gemacht werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der geschilderten Mangel der bekannten Ausführungen eine Vorrichtung zu schaffen, die die Codierung und vorzugsweise gleichzeitige Anzeige einer Grafik ermöglicht, ferner eine Registrierung der codierten Grafik und evtl. zugehöriger alphanumerischer Informationen, wo-

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bei diese Registrierung direkt durch einen Rechner auswertbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll dabei in autonomer Weise funktionieren; sie soll insbesondere für die Codierung und Anzeige keinen zu diesem Zweck programmierten Computer benötigen.

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit wenigstens teilweise verdrahteter Logik zur Codierung und/oder vorzugsweise gleichzeitigen Anzeige einer Grafik, beispielsweise einer chemischen Formel in ausgeschriebener Form enthaltend Ecken und Verbindungen zwischen den Ecken, wobei eine Ecke durch wenigstens ein alphanumerisches Zeichen charakterisiert ist und eine Verbindung durch ihre Art und ihre Richtung gekennzeichnet ist, wobei ferner diese Vorrichtung eine Tastatur enthält, die eine erste Gruppe von Tasten für alphanumerische Zeichen enthält, eine zweite Gruppe von Tasten für Zeichen, welche die unterschiedlichen Arten und Richtungen von Verbindungen kennzeichnen, ferner eine dritte Gruppe von Steuertasten; weiterhin eine mit der Tastatur verbundene Codierschaltung zur Codierung der auf den Tasten befindlichen Informationen bei Betätigung dieser Tasten.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Vorrichtung einen löschbaren Speicher enthält, in den die in numerischer Form codierten grafischen Informationen, welche die Ecken und die Verbindungen kennzeichnen, eingeführt werden, ferner eine Schaltung zur Abtastung des Inhaltes dieses Speichers sowie eine Decodierschaltung zum Decodieren der gespeicherten Informationen sowie zur Übertragung der Informationen in analoger Form zu einer Anzeigeeinrichtung mit einem

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Schirm, auf dem in grafischer Form wenigstens ein Teil der Gesamtheit der gespeicherten Informationen erscheint.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen

Fig. 1 ein allgemeines Funktionsschema der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine Detaildarstellung des Funktionsschemas gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Schemadarstellung der Tastatur der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine ^chemadarstellung einer auf dem Schirm der Vorrichtung gemäß Fig. 1 angezeigten Formel.

Fig. 1 zeigt das allgemeine Funktionsschema einer Vorrichtung zur Codierung und Sichtbarmachung entwickelter chemischer Formeln. In ihrer entwickelten Form stellen chemische Formeln eine Grafik dar, die Spitzen bzw. Erhebungen sowie dazwischen befindliche Verbindungen enthält. Eine Spitze ist durch das chemische Symbol des damit dargestellten Elementes charakterisiert; dieses Symbol wird durch alphanumerische Zeichen wiedergegeben. Unter einem alphanumerischen Zeichen seien im folgenden Buchstaben, Zahlen, Zeichen wie*, +, - und andere Symbole

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verstanden. Jede Verbindung ist durch ihre Art und ihre Richtung gekennzeichnet. Es bestehen verschiedene Arten von Verbindungen: einfache, zweifache oder dreifache Verbindungen, die in voll ausgezogenen Linien dargestellt werden, weiterhin Verbindungen, die üblicherweise willkürlich durch eine Reihe von aufeinander ausgerichteten Punkten dargestellt werden, durch zwei parallel angeordnete Reihen von Punkten oder durch eine Serie von Strichen. Bezogen auf eine Spitze kann schließlich eine Verbindung gemäß einer vereinfachten üblichen Darstellungsart acht mögliche Richtungen aufweisen. Die im folgenden beschriebene Vorrichtung ermöglicht die Codierung und Sichtbarmachung einer Grafik, bei der jede Spitze höchstens durch drei alphanumerische Zeichen charakterisiert wird und die Zahl der von dieser selben Spitze ausgehenden Verbindungen höchstens gleich drei ist.

Die in Fig. 1 schematisch in einem Schema veranschaulichte Vorrichtung enthält eine Tastatur 1 (Fig. 1 und 3), die in eine Haupttastatur 1a und eine Untertastatur 1b unterteilt ist. Die Haupttastatur 1a enthält die alphanumerischen Tasten 2 sowie die Zwischenraumtastschiene 3 einer normalen Schreibmaschinentastatur; ferner sind Steuertasten 4 vorgesehen, deren Funktionen noch näher erläutert werden. Die Untertastatur 1b enthält acht Tasten 5, die zur Kennzeichnung der Richtungen der Verbindungen dienen, ferner sechs Tasten 6, die die Art der Verbindungen kennzeichnen sowie drei Steuertasten 7, deren Funktionen später noch erläutert werden.

Die Tastatur 1 ist mit einer logischen Schaltung 8 verbunden, die die grafischen Informationen interpre-

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tiert und codiert, d. h. die von der Tastatur 1 ausgehenden Informationen, welche die Spitzen und die Verbindungen kennzeichnen sowie die Steuerinformationen. Die logische Schaltung 8 steuert ferner die Speicherung grafischer Informationen, die im Speicher 9 codiert sind, ferner ihre Sichtbarmachung. Die codierten grafischen Informationen werden durch eine Decodierschaltung 10 decodiert, deren Ausgang mit einer Einrichtung zur Sichtbarmachung verbunden ist, beispielsweise einem Kathodenstrahl-Oszilloskop 11, auf dessen Schirm 12 die gespeicherte codierte Formel sichtbar gemacht wird.

Die Speicherung der Formel erfolgt in der Weise, daß nacheinander den einzelnen Positionen des Speichers 9 die grafischen Informationen zugeführt werden, die sich auf die Spitzen beziehen, d. h. die Informationen, die jede Spitze charakterisieren sowie die hiervon ausgehenden Verbindungen. Die Anzeige der Formel auf dem Schirm 12 erfolgt in der Weise, daß die Spitzen der Grafik an die Stellen von auf dem Schirme befindlichen Punkten positioniert werden. Der Schirm 12 des Kathoden-Oszilloskops 11 enthält 160 Punkte, die mit schwacher Helligkeit erscheinen (Fig. 4). Eine Laufmarkierung 30, die auf dem Schirm mit vergrößerter Helligkeit erscheint, zeigt der Bedienungsperson in jedem einzelnen Augenblick die Arbeitslage auf der Tastatur an. Die Laufmarkierung 30 wird nach Speicherung einer Verbindung automatisch verschoben und gelangt an das Ende dieser Verbindung; die Laufmarkierung kann ferner an einen beliebigen Punkt des Schirmes gebracht werden, indem aufeinanderfolgend eine Richtungstaste 5 und die Zwischenraumtastschiene 3 betätigt werden.

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Bei dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel enthält der Schirm 12 nur 160 Punkte; diese Punktezahl kann sich als ungenügend erweisen, um eine gesamte größere Formel sichtbar zu machen. Der Speicher 9 enthält auch wesentlich mehr Speicherplätze, als der Schirm 12 Punkte. Durch Betätigung einer Richtungstaste 5 und der Steuertaste D der Untertastatur 1b kann man das auf dem Schirm befindliche Bild gegenüber dem virtuellen Bild des Speichers 9 in der genannten Richtung verschieben und auf diese Weise die Gesamtheit der Speicherplätze untersuchen.

Die Steuerung der Speicherung und der Anzeige erfolgt durch die logische Schaltung 8, die eine Schaltung zur Abtastung des gesamten Speicherinhaltes aufweist. Diese Abtastung erfolgt mit einer Frequenz oberhalb 15 Hz, um die Bedienungsperson visuell nicht zu stören; beispielsweise kann die Abtastung mit halber Netzfrequenz (d. h. mit 25 Hz in Europa) erfolgen, was ein gutes Bild auf dem Schirm 12 gewährleistet. Allgemein wählt man eine möglichst hohe Frequenz, die mit den Funktionszeiten der verwendeten Schaltungsanordnungen verträglieh ist.

Die codierte und gespeicherte Formel kann ferner auf einem Informationsträger gespeichert werden, beispielsweise auf einem Magnetband oder einem Lochband; dies erfolgt mittels einer Registriereinrichtung 13, die eingangsseitig an den Ausgang des Speichers 9 angeschlosesen ist» Die Einschaltung der Registriereinrichtung wird von der Haupttastatur 1a durch Betätigung der Steuertaste P (Lochband) oder E (Magnetaufzeichnung) gesteuert.

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Aufbau und Funktion der einzelnen Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden im folgenden etwas genauer anhand von Fig. 2 erläutert.

Die logische Schaltung 8 enthält eine Codierachaltung 14, welche die von der Tastatur ausgehenden Informationen codiert. Diese Informationen können zweierlei Art sein: grafische Informationen sowie Steuerinformationen. Unter den grafischen Informationen unterscheidet man alphanumerische Zeichen, welche die Spitzen charakterisieren, ferner die Arten der Verbindungen und die Richtungen der Verbindungen. Die alphanumerischen Zeichen sind gemäß dem Code ASG II mit 6 bits codiert in Form von Worten mit 6 bits. Die Richtungen der Verbindungen (der Zahl nach acht) können codiert werden in Form von Worten mit 3 bits; auch die Arten der Verbindungen können durch Worte mit 3 bits codiert werden. Die Steuerinformationen werden in Form von Worten mit 6 bits beschrieben. Um nun die einzelnen grafischen Informationen und Steuerinformationen zu differenzieren, sind jedem Wort noch 2 bits eines zusätzlichen Codes angehängt und bilden das Format. So gibt der zusätzliche Code 11 ein alphanumerisches Zeichen an, die Codes 01 und 10 geben die Richtungen und Arten von Verbindungen an und der Code 00 eine Steuerinformation. Die grafischen Informationen, die durch das Vorhandensein einer 1 in ihrem zusätzlichen Code festgestellt werden, werden in ein Register 1 übertragen. Das Register 15 ist so gestaltet, daß es zeitweise eine codierte grafische Information, die sich auf eine Spitze bezieht, aufnimmt, d. h. entweder ein codiertes Wort, das für alphanumerische Zeichen repräsentativ ist, die diese Spitze charakterisieren, oder ein codiertes Wort)

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das für Verbindungen repräsentativ ist, die von dieser Spitze ausgehen (die Höchstzahl dieser Verbindungen ist 3).

Das Anschlagen der Grafik auf der Tastatur erfolgt Spitze für Spitze, indem nacheinander die alphanumerischen Zeichen angeschlagen werden, die das chemische Symbol charakterisieren, das in dieser Spitze steht, ferner die Richtungen und die Art der Verbindungen, die von dieser Spitze ausgehen. Das Register 15 besitzt eine Kapazität eines Wortes von 6 bits; dieses Wort wird anschließend in einen Platz des Speichers 9 überführt.

Ein Laufadressenregister 16 ist über die Codierschaltung H mit der Tastatur 1 verbunden. Der Inhalt dieses Laufadressenregisters 16 repräsentiert in einem gegebenen Augenblick die Stellung der Laufmarkierung auf dem Schirm 12. Eine Betätigung der Steuertaste RG (Retour Curseur = Rückstellung der Laufmarkierung) der Haupttastatur 1a führt die Laufmarkierung 30 zu einem Ausgangspunkt des Schirmes zurück, beispielsweise auf die Mitte der Höhe der linken Seite des Schirmes 12; dies erfolgt vor Beginn der Codierung einer Formel, indem das Laufadressenregister 16 in den Anfangszustand geführt wird. Der Inhalt dieses Laufadressenregisters wird anschließend durch jede Betätigung einer Richtungstaste 5 modifiziert, und zwar in Abhängigkeit von der Richtung, der diese Taste zugeordnet ist, wobei diese Betätigung entweder zur Codierung einer Verbindung dient oder zur Einstellung der Laufmarkierung 30 auf einen gewünschten Punkt des Schirmes 12.

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Dem Speicher 9 ist ein Adressenspeicherregister 17 zugeordnet. Der Inhalt dieses Adressenspeicherregisters 17 repräsentiert in einem gegebenen Augenblick den Speicherplatz, der am Eingang und am Ausgang des Speichers 9 zugänglich ist. Dieser Inhalt wird nacheinander durch die Abtastschaltung 21 modifiziert, die an das Netz angeschlossen ist und mit Abtastfrequenz eine Abtastung aller Speicherplätze durchführt. Die Abtastschaltung 21 wird bei Einschaltung der Vorrichtung über die Codierschaltung 14 von der Tastatur 1 aus in Gang gesetzt.

Vor Codierung einer Formel kann der Speicher durch Betätigung der Taste RZ (Remise a Zero = Nullrückstellung) der Haupttastatur 1a gelöscht werden. Die Betätigung der Taste RZ wird durch die Codierschaltung H ausgewertet, die das allgemeine Auslöschen des Speichers über eine in Fig. 2 nicht veranschaulichte Verbindung gesteuert. Vor dem Anschlagen einer Formel auf der Tastatur 1 wird die Laufmarkierung 30 beispielsweise in den Ursprungspunkt des Schirmes 12 gebracht. Dann beginnt das Anschlagen der Formel, indem - wie bereits erwähnt nacheinander alle grafischen Informationen getippt werden, die sich auf die Spitzen (Ecken) beziehen. Diese codierten Informationen werden nacheinander in das Register 15 überführt, aus dem sie in den Speicher 9 gebracht werden, wenn der Inhalt des Laufadressenregisters 16 und des Adressenspeicherregisters 17 übereinstimmen und wenn die Bedienungsperson die Steuertaste M (Speicherung) der Untertastatur betätigt hat. Die Übereinstimmung der Inhalte des Laufadressenregisters 16 und des Adressenspeicherregisters 17 wird durch eine Vergleichsschaltung 22 festgestellt, die an ihrem Ausgang ein Signal liefert,

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das die Übertragung von evtl. im Register 15 befindlichen grafischen Informationen zum Speicher 9 gestattet. Die Betätigung der Steuertaste M wird durch die Codierschaltung 14 ausgewertet; sie steuert über eine in S¹Ig. 2 nicht veranschaulichte Verbindung, die Gestattung des Speichereintritts von sich auf eine Ecke beziehenden grafischen Informationen, die im Register 15 verfügbar sind. Diese grafischen Informationen nehmen daher im Speicher einen Speicherplatz ein, der dem Punkt des Schirmes 12 entspricht, an dem sich die Laufmarkierung 30 befindet. Die grafischen Informationen, die sich auf eine Ecke (Spitze) beziehen, können maximal aus 6 Worten bestehen, wobei sich jeder Speicherplatz aus sechs Unterpositionen zusammensetzt, und zwar drei für die alphanumerischen Zeichen, die die Ecke charakterisieren, und drei für die Informationen bezüglich der Verbindungen, die von dieser Ecke ausgehen.

Der Inhalt eines Speicherplatzes kann etwa im Falle eines Fehlers durch Betätigung der Steuertaste EM (Löschen im Speicher) der Haupttastatur 1a gelöscht werden. Zu diesem Zweck stellt man die Laufmarkierung 30 auf den Punkt des Schirmes ein, an dem der Fehler erscheint und betätigt die Taste EM. Sie bewirkt über die Codierschaltung 14 und das Register 15 das Auslöschen der Informationen, in dem Speicherplatz, dessen Adresse der des Laufadressenregisters 16 entspricht.

Wie oben bereits erwähnt wurde, kann die Zahl der Punkte auf dem Schirm kleiner als die Zahl der Speicherplätze sein. Aus diesem Grunde enthält das Adressenspeicherregister 17 ein Adressenschirmregister 18 und

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ein Adressenverschiebungsregister 19. Die Inhalte dieser Register 18 und 19 werden nacheinander durch die Abtastschaltung 21 modifiziert; ihre Summe, erhalten mittels einer Additionsschaltung 20, ist repräsentativ für die Speicheradresse in einem gegebenen Augenblick, Der Inhalt des Adressenverschiebungsregisters 19 kann ferner durch Betätigung einer Richtungstaste 5 und einer Steuertaste D der Untertastatur über die Codierschaltung 14 modifiziert werden. Das Adressenschirmregister 18 bietet unter der Wirkung der Abtastschaltung 21 aufeinanderfolgend eine Anzahl von unterschielichen Zuständen dar, die gleich der Zahl der Punkte auf dem Schirm ist. Das Laufadressenregister 16 weist eine gleiche Zahl möglicher unterschiedlicher Zustände auf, und es ist der Inhalt des Adressenschirmregisters 18, der durch die Vergleichsschaltung 22 mit dem Inhalt des Laufadressenregisters 16 verglichen wird, um die Übertragung von im Register 15 enthaltenen Informationen zum Speicher 9 zu gestatten.

Die Decodierschaltung 10 ist mit dem Ausgang des Speichers 9 verbunden und decodiert die darin gespeicherten grafischen Informationen, die am Ausgang in dem durch die Abtastschaltung 21 aufgezwungenen Rhythmus erscheinen. Die Decodierschaltung 10 enthält eine Schaltung 23 zur Erzeugung von Zeichen sowie eine Schaltung 24 zur Erzeugung von Verbindungen. Die Schaltung bekannter Bauart setzt die codierten alphanumerischen Informationen um, die die Ecken kennzeichnen; sie ist an ihrem Ausgang mit zwei Registern verbunden, nämlich einem Abszissenregister 25 und einem Ordinatenregister 26. Diese Register 25 und 26 sind an ihren Ausgängen mit numerischanalogen Wandlern 27, 28 verbunden, die ihrerseits die Ein-

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gänge der Oszillatoren X und Y des Kathodenoszilloskops 11 speisen.

Die Schaltung 24 zur Erzeugung der Verbindungen enthält in an sich bekannter Weise zwei Schaltungen zur Auf- und Abzählung, die mit den Abszissen- bzw. Ordinatenregistern 25, 26 verbunden sind und denen die Informationen bezüglich der Richtungen der Verbindungen zugeführt werden. Durch Modulation der Intensität des leuchtenden Strahles des Oszilloskops mittels nicht veranschaulichter Verbindungen in Abhängigkeit von den Informationen bezüglich der Art der Verbindungen, kann man auf dem Schirm Linien, Punkte oder Striche erscheinen lassen.

Die Schaltung 23 zur Erzeugung von Zeichen ist an ihrem Ausgang mit einer Intensitäts-Steuerschaltung 29 verbunden, die mit dem Intensitäts-Steuereingang I des Oszilloskops 11 verbunden ist und die Laufmarkierung auf dem Schirm erzeugt. Zu diesem Zweck ist die Schaltung 23 mit der Vergleichsschaltung 22 über eine nicht veranschaulichte Verbindung verbunden und erzeugt die Laufmarkierung über die Abszissen- und Ordinatenregister 25 bzw. 26, wenn eine Übereinstimmung zwischen dem Inhalt des Laufadressenregistere 16 und des Adressenschirmregisters 18 vorhanden ist.

Die Einstellung der von den Schaltungen 23 bzw. zur Erzeugung von Zeichen bzw. Verbindungen übertragenen grafischen Informationen auf dem Schirm 12 erfolgt durch Kombination dieser grafischen Informationen und des Zustandes des Adressenschirmregisters 18 in den

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Abszissen- und Ordinatenregistern 25, 26. In dem Maße, in dem die Zahl der alphanumerischen Zeichen, die eine Ecke kennzeichnen, von Ecke zu Ecke variieren kann, ist es vorteilhaft, diese Zahl zu kennen, um diese Zeichen genau bezogen auf den Punkt des Schirmes einzustellen, wo sich diese Ecke befinden soll. Zu diesem Zweck fügt man jedem alphanumerischen Zeichen, das in einer Unterposition eines Speicherplatzes codiert ist, einen zusätzlichen Code von 2 bits bei, der die Zahl der in dieser Position gespeicherten, codierten alphanumerischen Zeichen angibt. Dieser zusätzliche Code wird in den Abszissen- und Ordinatenregistern 25, 26 umgesetzt, so daß das erste alphanumerische Zeichen, welches eine Ecke charakterisiert, richtig an dem Punkt des Schirmes plaziert wird, auf dessen Höhe die betreffende Ecke sichtbar gemacht werden soll. Der Speicher enthält somit in jeder Unterposition Worte von 8 bits. Der Punkt des Schirmes, der dem Zustand des Adressenschirmregisters entspricht, fällt schließlich nicht mit dem Anfang eines alphanumerischen Zeichens zusammen, von dem aus die Schaltung 23 zur Erzeugung von Zeichen das Aufzeichnen dieses Zeichens beginnt. Es ist daher zweckmäßig, die von der Schaltung 23 zur Erzeugung von Zeichen umgesetzten Informationen erneut passend zu machen, um eine sehr genaue Positionierung der Zeichen auf dem Schirm zu erreichen. Der Anfang eines Zeichens, von dem aus die Schaltung 23 die Aufzeichnung beginnt, ist für jedes Zeichen eigentümlich; die erwähnte erneute Anpassung kann mittels eines in Fig. 2 nicht veranschaulichten toten Speichers erfolgen, der am Ausgang der Schaltung 23 vorgesehen ist.

Pig. 4 zeigt eine Grafik, wie sie auf dem Schirm 12 mit einer normalen Helligkeit sichtbar gemacht werden kann,

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Das Bezugszeichen 31 kennzeichnet eine einfache verlängerte Verbindung. Die Codierung und Anzeige einer solchen Verbindung erfolgt durch Betätigung der Steuertaste C der Untertastatur; sie dient zur Erzeugung einer Verlängerungsverbindung einer vorher codierten Verbindung. Dies kann in der Weise erfolgen, daß man durch die Taste C in der Speicherposition, die dem Punkt des Schirmes entspricht, der diese Verlängerungsverbindung enthält, ein anderes Zeichen als ein alphanumerisches Zeichen codiert, dem man eine Richtungsinformation beifügt, nämlich diejenige der Verlängerungsverbindung, ferner eine Information derart, daß es sich hierbei um eine verlängerte Verbindung handelt.

Im oberen oder unteren Teil des Schirmes ist evtl. eine Schreiblinie 32 verfügbar. Wenn man auf dieser Linie Informationen codieren und anzeigen will, kann dies direkt von der Tastatur aus erfolgen, wie für die Codierung und Anzeige einer Grafik. Eine Steuertaste EL (Löschen der Linie) der Tastatur ermöglicht es, die in der Linie 32 stehenden Informationen auszulöschen und die Laufmarkierung automatisch wieder an den Anfang dieser Linie (Zeile) zu stellen. Die alphanumerischen Informationen, die in dieser Zeile stehen und zu der auf dem Schirm veranschaulichten Grafik gehören, sind verfügbar, wie die sich auf die Grafik beziehenden Informationen und können direkt in einem Rechner ausgewertet werden.

Wie bereits erwähnt, kann eine Registriereinrichtung 13, die am Ausgang des Speichers 9 vorgesehen ist, die codierte Formel registrieren, um eine spätere Informationsverarbeitung zu ermöglichen, beispielsweise um

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eine Dokumentationsrecherche durchzuführen. Vorteilhaft erfolgt diese Registrierung mittels eines Informationsträgers, der direkt durch einen Rechner (Computer) ausgewertet werden kann. Der Informationsträger enthält die codierten Informationen bezüglich der alphanumerischen Zeichen, die die Ecken kennzeichnen, bezüglich der Richtungen und Arten der Verbindung, ferner Informationen bezüglich Verlängerungsverbindungen, die durch ein anderes codiertes Zeichen als ein alphanumerisches Zeichen wiedererkannt werden, schließlich noch Informationen bezüglich einer Schreiblinie. Wenngleich die Zahl der Zeichen in einer Ecke bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel auf drei begrenzt ist, so kann man doch auf dem Informationsträger Informationen hinsichtlich einer Ecke registrieren, die mehr als drei Zeichen enthalten. Hierzu genügt es, in einen Speicherplatz nacheinander drei Zeichen einzuführen, die Registrierung zu bewirken, in denselben Platz die folgenden Zeichen einzuführen und deren Registrierung gemeinsam mit einem codierten Befehl zu bewirken, der beim Lesen des Informationsträgers das Erkennen ermöglicht, daß sich diese Zeichen alle an ein und derselben Ecke befinden. Die Vorrichtung kann gleichfalls direkt mit den peripheren Elementen eines Rechners verbunden sein.

Wenngleich bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Zahl der Zeichen in derselben Ecke auf drei begrenzt ist und die Zahl der von einer Ecke ausgehenden Verbindungen gleichfalls auf drei begrenzt ist, so versteht es sich doch, daß diese Zahl drei in keiner Weise eine zwingende Begrenzung darstellt, sondern im Rahmen der Erfindung auch ohne weiteres größer gewählt werden kann; dadurch

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erhalten dann die angeschlossenen Schaltungen der Vorrichtung, insbesondere der Speicher, eine größere Kapazität. Die Begrenzungszahl drei wurde bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel deshalb gewählt, weil es hiermit möglich ist, grafisch jede chemische Formel in eindeutiger Form wiederzugeben.

Zur Vereinfachung ist es andererseits möglich, ein einziges Zeichen, das eine Ecke charakterisiert, weder anzuzeigen noch zu codieren, wenn dieses Zeichen sehr häufig vorkommt, was in chemischen Formeln beispielsweise für das Kohlenstoffatom der Fall ist. Die betreffende Ecke, die-in der Formel von diesem Zeichen an sich eingenommen wird, wird dann aus Gründen der Vereinfachung leer gelassen.

Die wesentlichen Vorteile der beschriebenen Vorrichtung liegen vor allem in der besonderen Einfachheit der Benutzung und in der großen Codiergeschwindigkeit. 3s versteht sich, daß die Vorrichtung zum Codieren und Anzeigen auch solcher grafischer Darstellungen dienen kann, die keine chemischen Formeln sind.

Die Vorrichtung gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist eine Vorrichtung mit vollständig verdrahteter Logik. Es versteht sich jedoch, daß bestimmte Funktionen, beispielsweise bezüglich der Codierung, der Erzeugung der Laufmarkierung, der Speicherung usw., auch mit Hilfe von sogenannten Mikroprozeßelementen (microprocesseurs) durchgeführt werden können. In diesem Falle kann man die Vorrichtung als eine solche mit teilweise verdrahteter Logik bezeichnen. Unabhängig davon, ob eine bestimmte Funktion durch Mikroprozeßelemente oder durch

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eine verdrahtete Logik erfüllt werden, behält die erfindungsgemäße Vorrichtung ihren autonomen Charakter; sie erfordert also in keinem Falle für ihre Funktion die Steuerung durch einen programmierten Rechner.

Als Mikroprozeßelemente können logische Elemente verwendet werden, deren Funktion durch ein in einem toten Speicher enthaltenes Mikroprogramm gesteuert wird. Die Funktionen, die solche Mikroprozeßelemente erfüllen können, bestehen beispielsweise in der Verarbeitung der sogenannten langsamen Eingangs-/Ausgangssignale, d. h. der Informationen, die von der Tastatur ausgehen, oder solcher, die zur Registrierung durch die Registriereinrichtung 13 bestimmt sind, wenn letztere beispielsweise durch ein Lochband oder eine Druckeinrichtung gebildet wird.

Demgegenüber erfordern die sogenannten raschen Eingangs-/ Ausgangssignale, d. h. Informationen, die von einer Magnetregistrierung herrühren oder für eine Magnetregistrierung bestimmt sind, nicht die Verwendung von Mikroprozeßelementen; in diesem Falle geschieht der Zugang zum Speicher vielmehr direkt.

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Claims (12)

Ba 3335 Patentansprüche

1. Vorrichtung mit wenigstens teilweise verdrahteter Logik zur Codierung und/oder vorzugsweise gleichzeitigen Anzeige einer Grafik, beispielsweise einer chemischen Formel in ausgeschriebener Form, enthaltend Ecken und Verbindungen zwischen den Ecken, wobei eine Ecke durch wenigstens ein alphanumerisches Zeichen charakterisiert ist und eine Verbindung durch ihre Art und ihre -dichtung gekennzeichnet ist, wobei ferner diese Vorrichtung eine Tastatur enthält, die eine erste Gruppe von Tasten für alphanumerische Zeichen enthält, eine zweite Gruppe von Tasten für Zeichen, welche die unterschiedlichen Arten und Richtungen von Verbindungen kennzeichnen, ferner eine dritte Gruppe von Steuertasten; weiterhin eine mit der Tastatur verbundene Codierschaltung zur Codierung der auf den Tasten befindlichen Informationen bei Betätigung, dieser Tasten, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung einen löschbaren Speicher enthält, in den die in numerischer Form codierten grafischen Informationen, welche die Ecken und die Verbindungen kennzeichnen, eingeführt werden, ferner eine Schaltung zur Abtastung des Inhaltes dieses Speichers sowie eine Decodierschaltung zum Decodieren der gespeicherten Informationen sowie zur Übertragung der Informationen in analoger Form zu einer Anzeigeeinrichtung mit einem Schirm, auf dem in grafischer Form wenigstens ein Teil der Gesamtheit der gespeicherten Informationen erscheint.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher eine feste Zahl von Speicherplätzen enthält und der Schirm eine feste Zahl von Punkten aufweist, die höchstens gleich der Zahl der Speicherplätze ist, wobei die sich auf eine Ecke beziehenden codierten Informationen, d. h. die Informationen, die jede Ecke sowie die hiervon ausgehenden Verbindungen kennzeichnen, in unterschiedlichen Speicherplätzen gespeichert sind, wobei ferner die Positionen der auf dem Schirm angezeigten Ecken der Grafik mit den Plätzen der Punkte des Schirmes zusammenfallen und wobei schließlich die Gesamtheit der Punkte des Schirmes wenigstens einen Teil des virtuellen Bildes der Gesamtheit der Speicherplätze darstellt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierschaltung enthält:

- Elemente zur Einstellung einer Laufmarkierung oder Kennzeichnung, vorzugsweise von großer Helligkeit, auf einen Punkt des Schirmes durch Betätigung von Steuertasten der Tastatur,

- ein Laufadressenregister, dessen Eingang mit der Tastatur verbunden ist und dessen Inhalt die Lage der Laufmarkierung auf dem Schirm darstellt,

- ein Adressenspeicherregister, dessen Eingang mit der Schaltung zur Abtastung verbunden ist und dessen Inhalt kontinuierlich geändert wird, um eine Abtastung aller Speicherplätze durchzuführen,

- eine Vergleichsschaltung, deren Eingänge verbunden sind mit den Ausgängen des Laufadressenregisters und des Adressenspeicherregisters und die an ihrem Ausgang ein Signal liefert, das die Speicherung von

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grafischen Informationen bezüglich einer Ecke ermöglicht, deren Position der der Laufmarkierung auf dem Schirm entspricht, wenn die Inhalte der beiden genannten Register übereinstimmen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Adressenspeicherregister enthält, verbunden mit der Schaltung zur Abtastung, ein erstes Register (Adressenschirmregister), dessen Zahl möglicher unterschiedlicher Zustände gleich der Zahl von Punkten auf dem Schirm ist, ferner ein zweites Register (Adressenverschiebungsregister), dessen Zahl möglicher unterschiedlicher Zustände so gewählt ist, daß die Summe der Inhalte des ersten und zweiten Registers eine mögliche Zahl von Zuständen aufweist, die gleich der Zahl der Speicherplätze ist, wobei die Ausgänge des ersten und zweiten Registers mit den Eingängen einer Additionsschal tung verbunden sind, deren Ausgang den Ausgang des Adressenspeicherregisters bildet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß das Laufadressenregister eine Zahl möglicher unterschiedlicher Zustände gleich der Zahl der Punkte auf dem Schirm aufweist und daß die Vergleichsschaltung die Inhalte dieses Laufadressenregisters und des Schirmadressenregisters miteinander vergleicht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt des Adressenverschiebungsregisters modifiziert wird über die Codierschaltung durch Betätigung einer Steuertaste der Tastatur, so daß die Gesamtheit der Punkte auf dem Schirm re-

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lativ zu dem virtuellen Bild der Gesamtheit der Speicherplätze verschoben wird.

7. "Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Decodierschaltung eine Schaltung zur Erzeugung von alphanumerischen Zeichen sowie eine Schaltung zur Erzeugung von Verbindungen enthält, deren Eingänge mit dem Ausgang des Speichers und deren Ausgänge mit der Anzeigeeinrichtung verbunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung durch ein Kathoden-Oszilloskop gebildet wird und daß die Ausgänge der Schaltungen zur Erzeugung von Zeichen und Verbindungen mit den Eingängen X und Y des Oszilloskops verbunden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Decodierschaltung zwei Register (Abszissen- und Ordinaten-Register) enthält, deren Ausgänge mit den Eingängen X und Y des Oszilloskops verbunden sind und deren Eingänge einerseits an die Schaltungen zur Erzeugung von Zeichen und Verbindungen und andererseits an das Adressenspeicherregister angeschlossen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Decodierschaltung zwei numerisch-analoge Wandlerschaltungen enthält, die zwischen die Abszissen- und Ordinatenregister und die Eingänge X und Y des Oszilloskops geschaltet sind.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastschaltung den

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Inhalt des Speichers mit einer Frequenz von mindestens 15 Hz abtastet.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang des Speichers eine Registriereinrichtung angeschlossen ist, die die Grafik in codierter Form auf einem Informationsträger registrieren kann, der vorzugsweise unmittelbar durch einen Rechner auswertbar ist.

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