DE2560689C2

DE2560689C2 -

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Publication number: DE2560689C2
Application number: DE2560689A
Authority: DE
Inventors: Roland Paris Fr Moreno
Original assignee: INTERNATIONALE POUR L'INNOVATION PARIS FR Ste
Current assignee: INTERNATIONALE POUR L'INNOVATION PARIS FR Ste
Priority date: 1974-03-25
Filing date: 1975-03-24
Publication date: 1993-05-13
Anticipated expiration: 1995-03-25
Also published as: GB1505715A; BE827138A; CA1060582A; DE2560559C2; JPS5115947A; JPS5857785B2; BE827137A; DE2512935C2; CA1060583A; JPS5115946A; FR2266222B1; DE2512902A1; CH585933A5; JPS5857784B2; NL7503555A; GB1504196A; NL7503554A; DE2512935A1; DE2512902B2; FR2266222A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Datenaustauschsystem mit den Merkmalen des Oberbegriff des Patentanspruches.

Ein solches Datenaustauschsystem ist aus der DE-OS 22 24 937 bekannt. Dort geht es um die Identifizierung des Inhabers der Datenträgeranordnung und um die Vermeidung einer Duplizierung des tragbaren Datenträgers. Der Zugang zu einem in dem Datenträger angeordneten Speicher kann von einer im Datenträger angeordneten Vergleicherschaltung in Abhängigkeit vom Übereinstimmen seitens des Datenträgers und der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung erzeugter Informationsfolgen gesperrt werden.

Es sind bereits als Kreditkarten, Bankkarten u. dgl. verwendbare Informationskarten bekannt (US-PS 37 02 464), die jeweils einen aus Festkörperelementen bestehenden Speicher enthalten, in welchem dem jeweiligen Anwendungszweck entsprechend Daten gespeichert sind. Ein derartiger Speicher kann beispielsweise aus Halbleiterelementen oder aus bistabilen Schaltelementen aufgebaut sein. Durch Einführen einer derartigen Informationskarte, die eine Datenträgeranordnung darstellt, in eine entsprechend ausgelegte Aufnahme einer Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung ist es dann möglich, Informationen in den Datensspeicher einer derartigen Datenträgeranordnung einzuschreiben bzw. Informationen aus einem solchen Datenspeicher zu lesen. Da keinerlei Sicherheitsmaßnahmen bezüglich des Zugriffs zu dem Datenspeicher der jeweiligen Informationskarte bzw. Datenträgeranordnung getroffen sind, ist somit eine mißbräuchliche Anwendung einer derartigen Datenträgeranordnung auf sehr einfache Weise möglich. So kann dabei insbesondere auf sehr einfache Art und Weise der Speicherinhalt des jeweils vorgesehenen Datenspeichers verändert werden.

Es ist ferner ein Datenaustauschsystem bekannt (FR-PS 20 44 691), bei dem die einzelnen Datenträgeranordnungen ebenfalls ohne weiteres einen Zugang zu in ihnen enthaltenen Datenspeichern ermöglichen, die insbesondere durch Schieberegister gebildet sind. Dazu genügt es, der jeweiligen Datenträgeranordnung über ihre Koppelungseinrichtung, mit der sie mit der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung verbindbar ist, Taktimpulse zuzuführen. In dem Fall, daß aus einer derartigen Datenträgeranordnung Daten ausgelesen werden sollen, genügt es neben der Zuführung der erwähnten Taktimpulse an der erwähnten Koppelungsstelle einen gesonderten Speicher anzuschließen, in welchem dann gewissermaßen der Inhalt des Datenspeichers der jeweiligen Datenträgeranordnung abbildbar ist. Damit ist aber auch dieses bekannte Datenaustauschsystem sehr leicht mißbräuchlich zu betreiben, d. h. daß in nicht berechtigter Weise der Inhalt von Datenspeichern in den jeweils vorgesehenen Datenträgeranordnungen veränderbar ist oder ausgelesen werden kann.

Es ist zwar auch schon eine Speicherschutzeinrichtung bekannt (DE-AS 14 99 687), die zum Schutz von Informationen in bestimmten Speicherbereichen einer Datenverarbeitungsanlage gegen unerlaubten Zugriff durch nicht autorisierte Benutzer dienen soll. Diese Einrichtung besitzt eine selektiv für bestimmte Speicherbereiche aktivierbare Sperre in Abhängigkeit von Informationen, die durch Speicherelemente (Maskeninformation) eines Datenspeichers festlegbar sind.

Es ist schließlich auch schon eine Anordnung zur Datensicherung im Arbeitsspeicher einer elektronischen Rechenmaschine bekannt (DE-AS 12 47 707), bei der eine Sperre selektiv für bestimmte Speicherbereiche eines Datenspeichers in Betrieb gesetzt werden kann, dies in Abhängigkeit von Informationen, die durch speicheradreßgesteuerte Schaltungselemente (Adressenvergleicher) festlegbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Datenaustauschsystem zu vereinfachen und dabei gleichwohl eine hohe Sicherheit zu ermöglichen.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs. Durch diese Maßnahme ergibt sich der Vorteil, daß eine besonders flexible Sperrung bzw. Freigabe der Speicherplätze des Datenspeichers hinsichtlich ihrer Ansteuerbarkeit ermöglicht ist, wobei zugleich auf relativ einfache Weise ein Schutz festgelegter Speicherplätze des Datenspeichers vor einer unerlaubten Manipulation ermöglicht ist.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Sperre bleibt nach ihrer Inbetriebsetzung unbedingt und irreversibel in Betrieb, das heißt, die Sperre kann nicht durch an die Eingänge des tragbaren Datenträgers angelegte elektrische Signale außer Funktion gesetzt werden. Irreversibilität der Sperre bedeutet also, daß jegliches unerlaubte Schreiben und Lesen in dem selektiv bestimmten Speicherbereich des Datenspeichers verhindert ist. Dies schließt aber nicht aus, daß der Speicher selbst vollständig löschbar ist. In diesem Falle wäre der tragbare Datenträger unbrauchbar und könnte durch einen Betrüger nicht mißbraucht werden.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den allgemeinen Aufbau eines Datenaustauschsystems für die Abwicklung eines Zahlungsverkehrs mit einer Bank, in welchem die Erfindung gemäß den Fig. 4-9 einsetzbar ist;

Fig. 2 zeigt im einzelnen einen bei dem Datenaustauschssystem gemäß Fig. 1 verwendbaren tragbaren Datenträger;

Fig. 3 zeigt im einzelnen in dem Datenaustauschssystem gemäß Fig. 1 verwendbares Saldierwerk;

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform eine Datenträgeranordnung, in der erfindungsgemäß das Einschreiben in als verboten markierte Speicherabschnitte des vorgesehenen Datenspeichers verhindert ist;

Fig. 5 zeigt noch weitere Realisierungsmöglichkeit der Datenträgeranordnung;

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform einer Steuerschaltung für eine Speicheransteuerungs-Sperrschaltung;

Fig. 7 zeigt eine noch weitere Ausführungsform einer Datenträgeranordnung, deren Datenspeicher mittels eines Zählers adressiert ansteuerbar ist;

Fig. 8 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform einer Datenträgeranordnung, bei der das Auftreten von Speicheradressen zwischen einer unteren Grenze X und einer oberen Grenze Y die Ansteuerung des vorgesehenen Datenspeichers verhindert;

Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform einer Datenträgeranordnung, bei der die Speicheransteuerungs-Sperrschaltung so ausgelegt ist, daß das Lesen von Daten aus bestimmten Speicherabschnitten des vorgesehenen Datenspeichers verhindert ist.

Alle hiernach beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Datenaustauschsystems sind insbesondere für Anwendungen im Bank- und Rechnungswesen vorgesehen. Aus diesem Grunde und um die Lektüre zu vereinfachen, wird bei der Darlegung der Funktionsweises und ihrer Wirkungen weitgehend eine den Banken und der Führung eines Bankkontos eigene Terminologie verwendet. Die Ausführungsformen können jedoch auch zu anderen Zwecken eingesetzt und überall dort verwendet werden, wo es notwendig ist, Daten, insbesondere in vertraulicher und irreversibler Art, zu speichern.

Die elektronischen Schaltungen aller hiernach beschriebenen Ausführungsformen sind wegen ihrer Verwendung im Bankwesen unzugänglich in einem tragbaren, nachstehend auch als Datenträgeranordnung bezeichneten Gegenstand, der insbesondere in Form einer ebenen rechteckigen Karte ausgebildet ist, angeordnet. Sie sind in unzugänglicher Weise in diesen Gegenstand einverleibt, d. h., es ist nicht möglich, an die elektronischen Schaltungen heranzukommen, ohne sie zu zerstören. Dieses Ergebnis kann man insbesondere dadurch erreichen, daß diese Schaltungen in Form von integrierten Schaltungen ausgeführt und in einem undurchsichtigen Kunststoff eingebettet sind, wobei jedoch auch andere mechanische Lösungen denkbar sind.

In allen Figuren, die die Datenträgeranordnung (die Karte) betreffen, ist die Umhüllung, welche die Schaltungsteile, die von außen elektrisch oder optisch unzugänglich sind, begrenzt, durch eine gestrichelte Linie dargestellt.

Die Kopplungsmittel sind die einzigen Elemente, die einen elektrischen oder optischen Zugang zu den im Innern der Karte enthaltenen elektronischen Komponenten ermöglichen.

Es ist anzumerken, daß für andere Anwendungen ein intensiver Schutz gegen Versuche der betrügerischen Beeinträchtigung des Inhaltes der Karte nicht erforderlich ist, wobei gewisse - wenn nicht alle - Elemente, welche eine Speicheransteuerungs-Sperrschaltung bilden, außerhalb der Datenträgeranordnung, insbesondere in einer Datenaufnahme-/Datenabgabeeinrichtung angeordnet sein können. Darüber hinaus sind für andere Anwendungen die vorgesehenen Maßnahmen zur unzugänglichen Einverleibung der Schaltungen in der Datenträgeranordnung überflüssig.

Um die Beschreibung der elektronischen Schaltungen so einfach wie möglich zu gestalten, ist darauf verzichtet worden, die Versorgungsschaltungen usw. darzustellen, um nur die unbedingt notwendigen funktionellen Schaltungen zu behalten. Was die Kopplungsmittel anbetrifft, so sind jedoch die Versorgungsverbindungen, welche zwischen der Datenträgeranordnung und der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung einzurichten sind, durch die Zeichen VP. VG. Masse angezeigt (Zeichen, die jeweils die Schreibspannungsquelle, die allgemeine Versorgungsquelle der Verknüpfungsschaltungen und die Null-Leitung kennzeichnen).

Schließlich sei angemerkt, daß die bei diesen Ausführungsformen benutzten monolithischen Festwertspeicher von verschiedener Art, insbesondere von programmierbarer oder wiederprogrammierbarer Art sein können. Solche Speicher benötigen keine Energie für die Speicherung von Informationen. Im Gegensatz dazu erfordert das Schreiben von Informationen im allgemeinen eine erhebliche Leistung (mehrere Watt). Deshalb garantieren die Hersteller eine extrem lange Speicherdauer in der Größenordnung von mehreren Jahrzehnten für den Fall der wiederprogrammierbaren Speicher. Speicher dieser Art sind:
INTEL 1702 und National Semikonducter 5203. Diese Speicher können durch ultraviolette Strahlen oder durch Röntgenstrahlen gelöscht werden. HARRIS 7620. Monolithische Speicher 6340, TEXAS INSTRUMENT 74 S 387, INTERSIL 5604. Diese beim Lesen ohne Zerstörung der Information arbeitenden Speicher sind in der Sicherungs- oder Verbindungsdurchschlagsart ausgeführt.

Speicher mit Kapazitäten von 4096 Bits werden zur Zeit von verschiedenen Herstellern hergestellt, insbesondere im Bereich der MOS-Speicher (löschbar). Die modernen Verfahren zur Verbindung von Plättchen integrierter Schaltungen ermöglichen bei geringen Kosten die Herstellung eines Speicherblocks mit 16 kBits oder 32 kBits (4 oder 8 Plättchen) auf einer Oberfläche von einigen 10 mm², hierin eingeschlossen die speziellen Schaltungen des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung, derart, daß dieser Block in einer Karte mit den Dimensionen 2×60×80 mm eingeschlossen werden kann.

Diese monolithischen Halbleiterspeicher weisen im Vergleich zu anderen Speichern, wie magnetische "Kassetten", elastische Scheiben usw. erhebliche Vorteile auf. Sie sind zuverlässiger und ihre Abmessungen sind kleiner. Sie erfordern keine mechanischen Bewegungen für das Lesen und Schreiben, sind unempfindlich gegenüber magnetischen Feldern und schwierig zu verfälschen und zu beschädigen (der Betrüger muß komplizierte elektronische Mittel einsetzen, um den Zustand des Halbleiterspeichers zu verändern). Diese Halbleiterspeicher sind daher im Vergleich zu anderen Speichern besonders geeignet, als Datenspeicher bei der Erfindung eingesetzt zu werden. Dies trifft insbesondere für die Anwendungen der Systeme für Banken zu.

Die verschiedenen Ausführungsformen des Datenspeichers der Erfindung unterscheiden sich wesentlich voneinander durch den Aufbau der tragbaren Datenträgeranordnung.

Es ist für den Fachmann klar, daß jede der tragbaren Datenträgeranordnungen, die in den Figuren dargestellt sind, mit einer Übertragungsvorrichtung verbunden werden kann, die die Gesamtheit oder einen Teil der Eigenschaften der beschriebenen Übertragungsvorrichtungen aufweist.

Das in Fig. 1 dargestellte Datenaustauschsystem weist zwei verschiedene Teile auf, die im Betrieb durch einen Übergang verbunden sind, der durch eine strichpunktierte Linie symbolisch dargestellt ist.

Im linken Teil der Fig. 1 ist eine tragbare Datenträgeranordnung dargestellt, vorzugsweise in Form eines Ringes, einer Karte, eines Anhängers, eines Stiftes, mit einer gewissen Anzahl von elektronischen Schaltkreisen (z. B. ausgeführt in integrierter Schaltungsbauweise).

Auf der rechten Seite der Fig. 1 ist eine Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung, vorzugsweise ein Banknotenausgeber oder eine Registrierkasse, für eine unmittelbare Benutzung an einem Verkaufsort dargestellt. Im letzteren Fall ist der im nachfolgenden beschriebene Geschäftsvorgang nicht mit der Ausgabe von Banknoten verbunden, sondern mit dem Einschreiben einer Information in die Registrierkasse des Kaufmanns, die es diesem später erlaubt, von der Bank des Inhabers der Datenträgeranordnung einen Gegenposten in Papiergeld oder Buchgeld zu erhalten.

Zur Klarheit wird im Rahmen dieser Beschreibung von der Ausgabe von Banknoten weiterhin ausgegangen, was im übrigen hinsichtlich des elektronischen Aufbaus der Verwendung einer Registrierkasse völlig äquivalent ist.

Die Schaltungen des Ringes als einer tragbaren Datenträgeranordnung enthalten hier einen Identifikationsspeicher 40, einen Sollspeicher 51 und einen Habenspeicher 50 als Datenspeicher. Das System erlaubt im Laufe seiner Benutzung die folgenden Operationen:
Identifizierung des Inhabers der Datenträgeranordnung -, ein Vorgang, der den weiteren Ablauf der Vorgänge freigibt oder unterbindet;
eventuelles Lesen eines Kreditscheins und Übertragung des Haben-Betrages dieses Scheins in den Habenspeicher der Datenträgeranordnung;
Ausgabe eines verlangten Bargeld-Betrages, wenn und nur wenn der Kontostand des Inhabers der Datenträgeranordnung dies angesichts der Höhe dieses Betrages erlaubt;
Registrierung der Gesamtheit der Vorgänge zum Zwecke der Buchung und/oder zur möglichen späteren Kontrolle auf einem Datenträger, wie einem Halbleiterspeicher.

Die vom Inhaber der Datenträgeranordnung auszuführenden Operationen sind folgende:
Eventuelle Eingabe des Wertes eines genehmigten Kredits über den Leser 114.
Eingabe der vertraulichen Identifikationsnummer durch die Tastatur 31,
mögliche Eingabe eines Sollbetrages mittels der Tastatur 63,
wobei diese drei Operationen in unterschiedlicher zeitlicher Reihenfolge ausgeführt werden können.

Einführen eines vorspringenden Teils der Datenträgeranordnung (des Ringes) an einer entsprechenden, im Gehäuse der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung vorgesehenen Stelle.

In dem Moment, in dem der Inhaber der Datenträgeranordnung die letzte ihm obliegende Operation, d. h. die Einführung der Datenträgeranordnung in die Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung bewirkt, werden alle oben aufgeführten Operationen sehr schnell durchgeführt. Nahezu augenblicklich wird das System diese Operation beendet haben, was eines der folgenden möglichen Ergebnisse entsprechend der Wahl des Inhabers der Datenträgeranordnung und seines Kontostandes erlaubt:
Einfache Prüfung des Kontostandes durch numerische Anzeige des Saldos mittels eines Anzeigeorgans 69.
Prüfung des Kontostandes nach Eingabe eines Habenbetrages infolge einer eingegebenen "Kreditgenehmigung", welche aufgenommen, gelöscht oder in einer nicht dargestellten Weise beseitigt wird, nach Einschreiben des Habenbetrages in den Habenspeicher der Datenträgeranordnung.
Prüfung des Kontostandes nach Eingabe eines Habenstandes und Ausgabe von Bargeld, wobei der neue Kontostand nach diesen beiden Operationen notwendigerweise positiv oder Null ist,
Prüfung des Kontostandes nach der Ausgabe von Bargeld; wie im vorhergehenden Fall erfolgt die Bargeldausgabe nur dann, wenn der Kontostand des neuen Saldos positiv oder Null ist.

Die verschiedenen Funktionsfolgen des Systems, die als Übersicht für die nachfolgende Beschreibung dienen, sind die folgenden:
Zuführen der Datenträgeranordnung.
Inbetriebnahme der allgemeinen Steuerung der verschiedenen Elemente des Systems durch Auslösen eines Impulsverteilers 38, Betrieb eines von drei Speichern (Fig. 2),
Betrieb eines von zwei Seriensaldierwerken (gekennzeichnet mit A-S/S) (Fig. 3).
Lesen der früheren Habenstände,
Einschreiben des neuen Habenstandes,
Lesen früherer Sollstände,
Einschreiben des neuen Sollstandes.

Die Ausgabevorrichtung für die Ausgabe von Banknoten weist einen Leistungsgenerator 150 auf, der eine Wicklung 151 speist. Wenn die Datenträgeranordnung in die Ausgabevorrichtung und damit in die Dateneingabe-/ Datenausgabeeinrichtung eingeführt ist, wird die Wicklung 151 als Primärwicklung eines Überträgers mit einer Sekundärwicklung 105 gekoppelt, die Teil der Schaltungen der Datenträgeranordnung ist. Diese Wicklung liefert über eine Gleichrichterschaltung, bestehend aus einer Diode 106 und einem nichtkapazitiven elektronischen Filter 107, eine Gleichspannung, welche für die verschiedenen Versorgungsschaltungen der Datenträgeranordnung bestimmt ist. Gegebenenfalls wird die elektromagnetische Kopplung durch eine optische Kopplung ersetzt, wobei die Elemente 150 und 151 durch eine Lichtquelle und die Wicklung 105 durch eine Photozelle ersetzt werden. Die Kopplung der Datenträgeranordnung und der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung wird in einfache Weise dadurch bewirkt, daß ein vorspringender Teil der Datenträgeranordnung in einer entsprechenden, in dem Gehäuse der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung vorgesehenen Stelle eingeführt wird. Diese Einführung bewirkt, daß durch einen mechanischen Stoß ein Kontakt 27 geschlossen wird, der Teil einer nicht dargestellten allgemeinen Versorgungsvorrichtung der Schaltung der Banknoten-Ausgabevorrichtung ist. Gleichzeitig wird ein Zeitgeber 28 ausgelöst, wodurch ein 1-Signal an einen ersten Eingang eines ODER-Gliedes 41 abgegeben wird. Dieses1-Signal wird so lange aufrecht gehalten, daß die Identifikation des Inhabers der Datenträgeranordnung bewirkt werden kann. Es ist anzumerken, daß der zweite Eingang des ODER-Gliedes 41, der mit dem Ausgang eines Flip-Flops 42 verbunden ist, ein 0-Signal führt, und zwar infolge entsprechender Einstellung des Flip-Flops 42, das durch Auftreten eines 1-Signals an seinem Löscheingang CL über das ODER-Glied 86 so eingestellt ist. Wenn dieser Identifikationsversuch gelingt (aus dem folgenden wird deutlich, unter welchen Bedingungen dies geschieht und was dies nach sich zieht), wird die Versorgungsverbindung bis zum Betriebsende der Banknoten-Ausgabevorrichtung aufrechtgehalten, und zwar aufgrund eines 1-Signals an dem zweiten Eingang des ODER-Gliedes 41.

Die Abwesenheit dieses Signals, die anzeigt, daß der Benutzer eine falsche Identifikationsnummer benutzt hat, unterdrückt im Gegensatz hierzu die Versorgungsverbindung durch Auftreten von 0-Signalen an den beiden Eingängen des ODER-Gliedes 41, wobei das 1-Signal von dem ersten Eingang wieder in ein 0-Signal überführt ist, während das 1-Signal am zweiten Eingang nicht eingestellt worden ist. Damit kann die Banknoten-Ausgabevorrichtung nicht benutzt werden. Die gegenständliche Ausgestaltung des Zeitgebers 28 kann dem Fachmann überlassen werden.

Es sei angemerkt, daß die gesamte hier beschriebene Anordnung in positiver Logik verdrahtet ist.

Inbetriebnahme der allgemeinen Steuerung

Wenn an einem der beiden Eingänge des ODER-Gliedes 41 ein 1-Signal auftritt, wird dieses Signal über dieses ODER-Glied einem UND-Glied 34 und außerdem einem auf das Auftreten einer ansteigenden Signal- bzw. Impulsflanke auslösbaren monostabilen Multivibrator 35 zugeführt. Der monostabile Multivibrator 35, in dessen stabilen Zustand die an seinen beiden Ausgängen bezeichneten Signale 1 und 0 auftreten, liefert einen Impuls von komplementärem Wert (1-Impuls am durch 0 gekennzeichneten Ausgang und 0-Impuls am durch 1 gekennzeichneten Ausgang) während des Auftretens einer ansteigenden Impulsvorderflanke an seinem Eingang. Während der Dauer des von dem monostabilen Multivibrator 35 ausgesandten Impulses gibt der mit 1 bezeichnete Ausgang einen 0-Impuls auf den zweiten Eingang des UND-Gliedes 34 ab, das somit blockiert, d. h. gesperrt bleibt. Der andere Ausgang 0 des monostabilen Multivibrators 35 liefert einen positiven 1-Impuls an einen Eingang eines auf Null zurückgestellten Zählers 36, welcher die Steuerung des Demultiplexers 38 übernimmt. Am Ende des von dem monostabilen Multivibrators, wodurch das UND-Glied 34 geöffnet, d. h. übertragungsfähig wird. Dieses UND-Glied läßt nunmehr einen ersten von dem Taktgeber 33 gelieferten Impuls passieren. Dieser zum Zähler 36 übertragene Impuls bringt den Demultiplexer 38 in seine erste Position, wobei mit der Ausgangsposition 0 die T-Leitung 160 verbunden ist. Der gerade erwähnte Impuls wird zugleich dem Eingang eines auf eine abfallende Signal- bzw. Impulsflanke hin auslösbaren monostabilen Multivibrators 37 zugeführt, welcher wie der monostabile Multivibrator 35 arbeitet, allerdings mit dem Unterschied, daß er nur bei Auftreten einer abfallenden Impulsvorderflanke an seinem Eingang einen Impuls am Ausgang 0 liefert. Dieser am Ausgang 0 des Multivibrators 37 auftretende Impuls wird von dem Demultiplexer 38 zu dessen Ausgang 0 hin übertragen. Nach Auftreten dieses Impulses bleibt dieser Teil der Anordnung unverändert bis zum Auftreten des nächsten von dem Taktgeber 33 ausgesandten Impulses. Der Zyklus wiederholt sich dann in gleicher Weise wie zuvor, wobei der Zähler 36 den Demultiplexer 38 vom Ausgang 0 zum Ausgang 1 übergehen läßt; der nächste von dem Taktgeber 33 ausgesandte Impuls wird dann mit Verzögerung und nach Formung durch den monostabilen Multivibrator 37 von dem Ausgang 1 gegeben (bei ein 0-Signal wieder führender RG-Leitung 161 des Demultiplexers 38). Dieser Betriebszyklus wird so nacheinander für die zehn Ausgangszustände des Demultiplexers 38 ausgeführt, wobei die letzten acht nacheinander jeweils einen positiven Impuls an ein und dieselbe Taktgeberleitung 162 über das ODER-Glied 39 abgeben. Es sei angemerkt, daß der Signal-Zustand am Ausgang 9 des Demultiplexers 38 sofort von dem oben beschriebenen Signal-Zustand gefolgt wird, der am Ausgang 0 auftritt. Durch diesen Teil der Anordnung wird das System während der gesamten Betriebsdauer gesteuert. Neben der Versorgung der Schaltungen der Datenträgeranordnung wird die Übertragung von Informationen zwischen der Datenträgeranordnung und der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung in der gleichen Weise durch optische Kopplung zwischen einer lichtaussendenden Diode und einer Photodiode bewirkt.

Lesung der vertraulichen Identifikationsnummer

Wenn ein positiver Impuls am Ausgang 0 des monostabilen Multivibrators 35 auftritt, wird ein 1-Signal über das ODER-Glied 60 und die optische Kopplung 45 einem Speichereingang RM der Datenträgeranordnung zugeführt, wodurch deren Habenspeicher 50 und deren Sollspeicher 51 auf ihrer ersten Speicherseite in die richtige Lage gelangen, um einen späteren Lesevorgang auszulösen (unter Speicherseite wird hier eine Gesamtheit von mehreren parallelen Speicherstellen des jeweiligen Speichers verstanden, wobei jede Speicherseite bzw. Speicherstelle einen Sperrzustand oder einen Durchlaßzustand festlegt, und zwar je nachdem, ob in ihr geschrieben worden ist oder nicht, und das in einer irreversiblen Art und Weise). Das genannte Signal stellt auch die Seriensaldierwerke 32 und 49 und den Zähler 47 jeweils in die Zählstellung 0 zurück. Der Speicher 40 ist auf seiner ersten Speicherseite durch ein konstantes 1-Signal an seinem (Null)-Speichereingang festgelegt (dieses Signal ist durch ein Pluszeichen in Fig. 1 symbolisiert); denn der Speicher enthält nur eine einzige prinzipiell und vorher für die Lebensdauer der Datenträgeranordnung beschriebene Seite, welche die vertrauliche Identifikationsnummer des Inhabers enthält, eingeschrieben bei der Kontoöffnung. Es sei angemerkt, daß der vertrauliche Code (nicht dargestellt) derart ausgestaltet ist, daß er sowohl den Inhaber der Datenträgeranordnung als auch dessen Bank repräsentiert.

Der Speicher bzw. Datenspeicher 40 der Datenträgeranordnung (Fig. 2) ist dauernd durch ein 0-Signal an seinem Schreib-/Leseeingang E/L in Lesestellung, was das Schließen der Kontakte 3 und das Unwirksammachen der Speichersteuerungs-Sperrschaltung bzw. des Verriegelungsgliedes 2 bewirkt. Der 8-Bit-Zähler 1 (Adressenzähler), gefolgt von der Sperrschaltung bzw. dem Verriegelungsglied 2, dient zur Adressierung des Speichers 5 (hier wird eine einzige Adresse verwendet, welche diejenige der ersten Speicherseite ist). Für den Habenspeicher und den Sollspeicher vollzieht sich der Übergang von einer zur anderen Speicherseite am Anfang eines jeden Taktgeberzyklus durch einen Impuls am RG-Eingang 161; dieser Impuls, der durch den monostabilen Multivibrator 88 verzögert wird, bewirkt das Weiterzählen des Adressenzählers 1. Der erste Impuls, welcher auf dem Leiter RG erscheint, stellt den 4-Bitzähler 6 auf Null zurück, der den Ausgangsmultiplexer 4 steuert; er läßt den Adressenzähler 1 um einen Schritt weiterzählen, nachdem er durch den monostabilen Multivibrator 88 verzögert worden ist. Entsprechend dem Auftreten der Taktimpulse werden auf der ausgewählten Speicherseite des Speichers 5 die Werte der verschiedenen Bits erkannt, die an dem betrachteten Ausgang 3 vom Bit mit dem höchsten Gewicht bis zum Bit mit dem kleinsten Gewicht vorhanden sind und die in Serie über die Kopplung 104 zu dem Saldierwerk 32 übertragen werden, welches durch Zählung in binärer und paralleler Form eine Zahl x anzeigt, welche dem Eingang eines Vergleichers 30 zugeführt wird. Den anderen Eingängen des Vergleichers 30 ist bereits in der gleichen Form eine Zahl y zugeführt, welche in nicht gezeigter Weise aus der Identifikationsnummer, die vorher mit der Dezimal-Tastatur 31 vom Inhaber der Datenträgeranordnung eingegeben worden ist, codiert worden ist. Wenn x und y gleich sind, gibt der Vergleicher 30 über das UND-Glied 85 ein Signal 1 an den Setzeingang des Flip-Flops 42 ab, welches dadurch kippt und von seinem Ausgang ein Signal 1 an den einen Eingang des ODER-Gliedes 41 abgibt. Dadurch ist die Aufrechterhaltung der Taktsteuerung durch den Taktgeber 33 nach Anhalten des Zeitgebers 28 gewährleistet. Das Vorhandensein des UND-Gliedes 85 verpflichtet den Inhaber der Datenträgeranordnung, seinen vertraulichen Code in einer vorgeschriebenen Frist, entsprechend der Zeit des Wirksamseins des Zeitgebers 28, einzugeben.

Betrieb des Identifikationssaldierwerkes 32 (Fig. 3)

Im vorliegenden Fall wird das Saldierwerk 32 nur als Additionseinrichtung betrieben. Sie wird in der Position positiven Zählens durch ein dauerndes Signal 1 an ihrem Eingang Zählen-Abziehen C/D gehalten, in Fig. 1 durch ein Pluszeichen symbolisiert. Sie weist im wesentlichen einen 16-Bit-Zähler/Subtraktor 11 auf (von dem hier nur die 8 Bits niedriger Wertigkeit benutzt werden), an den bei Vorhandensein eines positiven Informationsbits am Eingang des UND-Gliedes 10 vom Speicher 40 her die von dem Taktgeber µ5 über das UND-Glied 14 geleiteten Impulse abgegeben werden. Das von dem Leiter 161 herrührende Null-Zurückstellsignal sperrt das UND-Glied 14 über das ODER-Glied 16 und das Flip-Flop 13 und stellt den 4-Bit-Zähler 12 auf Null zurück, welcher den Multiplexer 9 in seine unwirksame Nullstellung versetzt. Der erste Taktgeberimpuls führt den Multiplexer 9 aus einer Stellung heraus, wobei er durch den Zähler 12 in seinen Eingangszustand 1 überführt wird. Der erste Taktgeberimpuls läßt darüber hinaus das Flip-Flop 13 kippen, wodurch die Sperrung des UND-Gliedes 14 aufgehoben ist, welches die Impulse des Taktgebers 15 passieren läßt; der Taktgeber 15 ist 300mal schneller als der Taktgeber 33. Vor Auftreten des zweiten Taktgeberimpulses sind 128 Impulse des Taktgebers 15 gegebenenfalls über das UND-Glied 10 in den 16-Bit-Zähler/Subtraktor 11 eingeführt worden. Am Ende des 128. Impulses gibt der Frequenzteiler 20 ein Signal 1 des Multiplexers 9 ab, wodurch das UND-Glied 14 infolge Kippens des Flip-Flops 13 über das ODER-Glied 16 gesperrt wird. Das System verbleibt unverändert bis zum Auftreten des zweiten Taktgeberimpulses, der den Multiplexer 9 in seinen Eingangszustanad 2 versetzt. Der vorhergehende Zyklus wiederholt sich nunmehr. Die folgende am UND-Glied 10 auftretende Information entspricht dem Lesewert des Bits, das im Rang unmittelbar nach dem Bit mit dem höchsten Gewicht folgt (2. Bit der ersten Speicherseite des Speichers 40). Die vertrauliche Identifikationsnummer ist somit gelesen, in eine Impulszahl entsprechend ihrem Wert übersetzt, in stabiler Binärform in die Einheit 11 eingeschrieben und parallel zum Eingang x des Vergleichers 30 hin übertragen (vgl. Fig. 1). Eine Anordnung, die aus dem Schieberegister 17 mit Serieneingang und Parallelausgang (Fig. 3), gefolgt von dem Verriegelungsglied 18 und dem ODER-Glied 19 besteht, signalisiert durch Abgabe eines Signals 1 das Ende eine leere Speicherseite, d. h. einer Speicherseite, auf der alle Bits die Information 0 enthalten, also nichts eingeschrieben worden ist. Diese Anordnung zur Erfassung von Null, gekennzeichnet mit DZ, wird hier nicht benutzt; sie wird es vielmehr in dem Saldierwerk 49, wie weiter unten beschrieben wird.

Lesung des früheren Habenstandes (vgl. Fig. 1)

Wenn ein Signal 1 am Ausgang des Vergleichers 30 erscheint, wird es über das UND-Glied 85 übertragen (der Zeitgeber 28 ist noch nicht angehalten worden), welches am Setzeingang PR des Flip-Flops 42 angeschlossen ist. Dieses Flip-Flop gibt von seinem Ausgang anstatt eines Signals 0 nun ein Signal 1 ab, was den Betrieb des allgemeinen Taktgebers 33 bis zum Ende des Betriebes der gesamten Anordnung aufrechterhält. Dieses Signal 1 wird dem einen Eingang des UND-Gliedes 87 zugeführt, wodurch dieses UND-Glied bis zum Ende des Betriebes der Anordnung übertragungsfähig ist; dabei sind die Einheiten 50, 51, 49, 47 und folglich 46 und 48 bereits auf 0 zurückgestellt, wie oben beschrieben. Zu Beginn des Zyklus werden nach der Identifikation des Inhabers der Datenträgeranordnung die im Habenspeicher 50 enthaltenen Informationen in das Saldierwerk 49 über den Ausgang S des Speichers 50 und die Kopplung 119 eingeführt, und zwar gemäß einem Verfahren, das der Lesung der vertraulichen Identifikationsnummer während des ersten Taktgeberzyklus entspricht. Der Übergang von einer Speicherseite des Speichers 50 auf eine nachfolgende Speicherseite erfolgt in dem Speicher 50 mittels eines Impulses zu Beginn des Taktzyklus über die RG-Leitung 161, und zwar über die Kopplung 44. Die Summe der Werte aller vorgehenden Habenstände, die in den Habenspeicher in einer weiter unten beschriebenen Art und Weise eingeführt worden sind, in stabiler Form am Ausgang des Serien-Saldierwerkes 49 in binärer Form. Sie wird mittels der Anzeigevorrichtung 69 nach einer nicht gezeigten Umcodierung sichtbar gemacht, was dem Fachmann geläufig ist. Die gleiche Anmerkung für eine umgekehrte Transformation gilt für die Tastaturen 31 und 63 im Zehnersystem. Es sei angemerkt, daß während der Leseoperation des Habenstandes des Seriensaldierwerk 49 in Zählstellung ist, und zwar aufgrund eines Signals 1 an seinem Eingang vom Ausgang 0 des Decodierers 48 und des ODER-Gliedes 52 her. Nach Eintreffen des auf der letzten beschriebenen Speicherseite des Speichers enthaltenen Wertes ist die Speicherseite, welche im folgenden Taktzyklus gelesen wird, eine leere Seite, was in dem Seriensaldierwerk 49 durch ein Signal 1 erkannt wird, das an seinem Ausgang DZ zur Erkennung einer leeren Seite abgegeben wird (Fig. 3), wobei die acht Verriegelungsschaltungen 18 zu Beginn des zweiten Taktzyklus vom Ausgang T und das NOR-Glied 19 angesteuert werdsen. Dieses Signal 1 sperrt die Abgabe eines Taktimpulses RG 161 vom Ausgang des UND-Gliedes 82, und zwar über den auf ansteigende Signal- bzw. Impulsflanken hin auslösbaren Multivibrator 81 (Fig. 1), derart, daß die Adressierung des Speichers 50 aufrechterhalten und das Einschreiben eines neuen, gegebenenfalls vom Inhaber der Datenträgeranordnung geforderten Kredites bzw. Habenstands auf der leeren Seite ermöglicht wird.

Einschreibung des neuen Habenstandes

Das gleiche Signal 1 zur Erkennung von Null, das das ODER-Glied 108 durchläuft, läßt den Zählerr 47 in seiner Zählerstellung vorwärtsschreiben, und es stellt den Multiplexer 46 in seine Eingangsposition 1 und den Decodierer 48 in seine Ausgangsposition 1, was das Saldierwerk 49 durch ein Signal 1 am anderenEingang des ODER-Gliedes 52 in positiver Zählstellung hält. Das gleiche Signal 1 gelangt über die Kopplung 57 an den Schreib-/Leseeingang des Habenspeichers 50, wodurch der betreffende Speicher infolge unwirksamer Verriegelungsglieder 2, Öffnens der Lesekontakte 3 mit dem übertragungsfähigen UND-Glied 7 in Schreibstellung gebracht wird. Die Eingabe der Informationen in Serienform in die zum Einschreiben vorgesehene Seite wird nunmehr über den Multiplexer 113 (Fig. 1) bewirkt, und zwar einerseits in Richtung des Habenspeichers über die Kopplung 120 und andererseits in Richtung des Seriensaldierwerkes 49 über den Multiplexer 46, wobei der Multiplexer 113 durch den Zähler 115, der seinerseits durch den allgemeinen Taktgeber gesteuert wird, gesteuert wird. Der Wert der Habensumme wird daher auf der ersten leeren Speicherseite des Habenspeichers 50 eingeschrieben und zu der Summe, welche zuvor durch das Anzeigeorgan 69 angezeigt wurde, über den 16-Bit-Zähler/Subtraktor des Seriensaldierwerkes 49 hinzuaddiert. Das Ende der geschriebenen Speicherseite wird durch das UND-Glied 59 erfaßt, dessen beide Eingänge in diesem Augenblick jeweils ein Signal 1 führen, wobei der erste Eingang mit dem Ausgang 1 des Decodierers 48 verbunden ist, während der zweite Eingang am Ausgang der höchsten Gewichtes des Zählers 115 über den auf abfallende Signal- bzw. Impulsflanken hin auslösbaren monostabilen Multivibrator 140 angeschlossen ist, dessen Aufgabe darin besteht, den Übergang des Zählers 115 vom Zustand Nr. 7 Nr. 0 zu erfassen. Wenn die Lesung und Einschreibung des neuen Kredites bzw. Habenstandes in den Speicher 50 beendet ist, wird der entsprechende Wert in einer nicht dargestellten Weise in einem Kreditscheinleser 114 durch ein über den Leiter 93 zu dem Eingang E hin übertragenen Signal gelöscht. Der ein 1-Signal führende Ausgang des UND-Gliedes 59 steuert nunmehr den Habenspeicher und den Sollspeicher über das ODER-Glied 60 und die Kopplung 45 auf Null zurück, und außerdem läßt er über das ODER-Glied 108 den Zähler 47 in seiner Stellung vorwärtsschreiten.

Lesung der früheren Sollstände

Die neue Position des Zählers 47 bringt den Multiplexer 46 in seinen Eingangszustand 2 (Lesung des Sollspeichers 151), wodurch am Ausgang 2 des Decodierers 48 ein Signal 1 auftritt; die Ausgänge 0, 1 und 3 des Decodierers 48 führen 0-Signale, wodurch das Seriensaldierwerk 49 infolge eines Signals 0 an seinem Eingang C/D in die Subtraktierstellung gelangt. Die Lesung der vorangehenden Sollstände wird nunmehr wie die Lesung im Habenspeicher 50 über die Kopplung 122 bewirkt, wobei die die Summe dieser Sollstände darstellende Zahl von der bereits in Binärform in den 16-Bit-Zähler/Subtraktor des Seriensaldierwerkes 49 eingeschriebenen Zahl abgezogen wird, d. h. von der Zahl, welche vorher von dem Anzeigeorgan 69 angezeigtt worden ist. Die erste leere Speicherseite des Sollspeichers wird durch ein Signal 1 am Ausgang DZ des Seriensaldierwerkes 49 mittels des UND-Gliedes 109 erfaßt. Es ist anzumerken, daß in dem Augenblick, in welchem diese Information erscheint, die Ausgänge des Seriensaldierwerkes 49 in einem stabilen, numerisch binären Zustand sind, entsprechend der Operation

X=(Summe der früheren Habenstände) + (neuer Habenstand) - (Summe der früheren Sollstände).

Der Wert X ist notwendigerweise positiv, selbst wenn der neue Habenstand Null ist. Wenn der frühere Saldo und der neue Habenstand Null sind, dann ist offensichtlich auch der Wert X gleich Null, was einen Grenzfall darstellt.

Der Wert des durch das beschriebene System gegebenenfalls zur Ausgabe bestimmten Geldes - dieser Wert ist vor Einführung der Datenträgeranordnung in die Ausgabevorrichtung durch den Inhaber dieser Datenträgeranordnung durch die Dezimal-Tastatur 63 eingegeben worden - wird in seiner binären Form Y durch den binären Vergleicher 110 mit dem Wert X verglichen. Wenn am Ausgang 3 des Decodierers 48 ein Signal 1 auftritt, was während der letzten Umsteuerung des Zählers 47, hervorgerufen durch ein Signal 1 am Ausgang des Gliedes 109 durch das Glied 108, geschieht, führt der Vergleich von X und Y zur Abgabe eines Signals 1 vom einzigen Ausgang des Vergleichers 110, wenn und nur wenn X größer als Y ist. In diesem Moment wird der Zähler 115, der die aufeinanderfolgenden Eingangszustände des Multiplexers 116 steuert, auf Null zurückgestellt, sobald der Zähler 47 in seinem letzten Zustand festgestellt worden ist. Die Anordnung ist nunmehr in Schreibstellung für das Eintragen eines neuen Sollstandes.

Einschreibung eines neuen Sollstandes

Der Multiplexer 46, welcher in seiner Eingangsposition 3 ist, steht in Verbindung mit dem Sollspeicher 51 über die Kopplung 124, um einen neuen Sollstand einzuschreiben, dessen Wert gleichzeitig in derselben Weise wie vorher durch das Seriensaldierwerk 49 abgezogen und in dem Anzeigeorgan 69 angezeigt. wird. Es ist anzumerken, daß der monostabile Multivibrator 81 für den Sollspeicher 51 die gleiche Rolle spielt, die er für den Habenspeicher 50 spielt, d. h. die Eintragung in den Speicher wird auf der ersten leeren Speicherseite vollzogen und nicht auf der nachfolgenden, welche ebenfalls eine leere Speicherseite ist. Andererseits wird vom Ausgang 3 des Decodierers 48, der ein Signal 1 führt, der Sollspeicher 51 in Schreibposition gebracht, und zwar während dieses letzten Phase des Betriebes der Anordnung über die Kopplung 123, wobei am Ende dieser Phases ein allgemeines Stoppsignal durch Umkippen des Flip-Flops 42 hervorgerufen wird. Dadurch tritt ein Signal 1 am Löscheingang dieses Flip-Flops über das ODER-Glied 86 auf, und zwar infolge entsprechender Abgabe von dem UND-Glied 111, das seinerseits übertragungsfähig gemacht wird durch einen positiven Impuls an seinem Eingang, er von dem Ausgang Null des monostabilen Multivibrators 140 herrührt, welcher in der gleichen Weise wirkt wie am Ende des Einschreibens des neuen Kredits bzw. Habenstandes in den Speicher 50. Der Vorgang der Ausgabe der Banknoten (nicht dargestellt) vollzieht sich in der gleichen Zeit, in der das Einschreiben des neuen Sollstandes in den Sollspeicher 51 geschieht, zu einem Betrag, dessen Höhe vorher in Dezimalform von dem Inhaber der Datenträgeranordnung mit der Tastatur 63 eingegeben und geprüft worden ist, wie zuvor beschrieben.

Die Kopplung mit Hilfe eines Transformators zur Versorgung der Datenträgeranordnung von der Dateneingabe-/ Datenausgabeeinrichtung her ist gewählt worden und in Fig. 1 derart dargestellt, da dies eine galvanische Isolation gewährleistet. Der Sekundärwicklung 105 des Transformators, der von den Wicklungen 151 und 105 während des Zusammenwirkens der Datenträgeranordnung mit der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung gebildet wird, folgt ein Filter 107, das an seinem Ausgang eine geregelte bzw. stabile Versorgungsgleichspannung liefert, wobei das Filter wegen der Verkleinerung nicht kapazitiv ist, da die erforderliche Kapazität für ein klassisches Filter nicht genügend klein im Verhältnis zu den anderen elektronischen Elementen gemacht werden kann. Diese Versorgungskopplung könnte ebenfalls durch eine optische Kopplung zwischen einer Lichtquelle, die in der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung enthalten ist, und einer Photozelle in der tragbaren Datenträgeranordnung verwirklicht werden, wodurch die gewünschte galvanische Isolation gewährleistet ist, um jeden Kurzschluß zu vermeiden, der eine Zerstörung der in der Datenträgeranordnung enthaltenen Speicherungen hervorrufen könnte. Ebenso verhält es sich mit den anderen optischen Kopplungen, die für die Übertragung der Information zwischen der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung und der Datenträgeranordnung gewählt worden sind. Die drei Speicher, deren Funktionen beschrieben worden sind, sind grundsätzlich von gleicher Bauart. Bei Ausführung in integrierter Schaltung haben sie die Eigenschaft, nach Wunsch nacheinander und irreversibel beschrieben zu werden (ausgenommen hiervon sind bestimmte Speicherarten, die durch nicht zufällige Weise, aber durch entsprechende Behandlung gelöscht werden können). Diese Speicher, deren Kapazität ungefähr 1000mal größer pro Flächeneinheit als diejenige der im allgemeinen für diesen Benutzungszweck verwendeten magnetischen Speicher ist, haben im Vergleich zu diesen letzteren den Vorteil, daß sich die Lesung und Einschreibung leichter und anpassungsfähiger gestaltet, und zwar aufgrund der Tatsache, daß sie nicht die unmittelbare Nähe der Lesevorrichtung erfordern. Ihre Adressierung erfolgt elektronisch, wobei komplizierte, kostspielige und wenig zuverlässige elektromechanische Vorrichtungen durch einfache Leiter ersetzt werden, deren Zahl darüber hinaus durch das bekannte Multiplexverfahren reduziert werden kann. Unter diesen Speichern in integrierter Schaltung werden vorzugsweise nichtflüchtige Speicher benutzt.

Das Anzeigeorgan 69 dient der einfachen Sichtbarmachung durch Leuchtziffern, aber es kann auch durch eine Druckeinheit ersetzt werden, wobei diese Druckeinheit an ihren Eingängen Parallelverzweigungen aufweisen kann, um dem Inhaber der Datenträgeranordnung die Möglichkeit zu geben, ein Schriftstück von den durch die Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung während des oben beschriebenen Betriebes ausgeführten Leseoperationen zu er- bzw. behalten.

Das auf eine Banknoten-Ausgabevorrichtung angewendete Verfahren kann ebenso direkt an einem Verkaufsort angewendet werden, wodurch der Inhaber einer Datenträgeranordnung in die Lage versetzt wird, seine Käufe zu tätigen, ohne daß der fällige Kaufbetrag durch Bargeld oder Scheck beglichen wird.

Im nachfolgenden wird die Fig. 4 beschrieben, in welcher eine Ausführungsform der Speicheransteuerungs- Sperrschaltung dargestellt ist, welche dazu bestimmt ist, die Veränderung des Inhaltes von als verboten codierten Speicherabschnitten zu verhindern. Die Sperrschaltung ist auf einer Karte 400 enthalten.

Der Speicher 601 ist für Wörter von 9 Bits eingerichtet, z. B. für 256×9 Bits. Im leeren Zustand führen alle Speicherstellen das Signal 1. Die Identifikationsnummer, die z. B. aus 21 Ziffern, d. h. 84 Bits besteht, wird in elf Wörter mit 8 Bits aufgeteilt, wobei jedes Wort von einem Bit B₉ des Wertes Null gefolgt wird. Der anfängliche Schreibvorgang vollzieht sich von B₁-B₉ für jede der elf Speicherseiten, die von der Identifikationsnummer belegt werden, derart, daß die Aufhebung des neunten Bits (d. h. das Einschreiben einer Null) den Schreibvorgang nur verbietet, nachdem dieser ausgeführt worden ist. Das Sperrglied 602, welches gegebenenfalls eine erhöhte Spannung an seinem Eingang 605 aushalten können muß, steuert den Trennungseingang 606 des Speichers (in der technischen Literatur oft mit CS, E oder ME gekennzeichnet). Dieser wird durch das Leiterbündel 604 (im angeführten Beispiel 8 Leiter) adressiert, während die acht Eingangs-/Ausgangsbits am Punkt 603 zur Verfügung stehen. Der Befehl wird auf den Leiter 607 gegeben.

Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, gegebenenfalls jede Adresse mit acht Bits des Speichers irreversibel zu machen.Sie erfordert jedoch eine erhebliche Anzahl an Verbindungsstellen nach außen (21 im gezeigten Beispiel) sowie eine Vorrichtung mit Dioden 608, die verhindert, daß das Verknüpfungsglied 602 von außen übertragungsfähig gemacht wird.

Es ist möglich, die Anzahl dieser Verbindungen zu reduziueren, indem ein Speicher, der für Wörter mit einem Bit eingerichtet ist, in einer Schaltung benutzt wird, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist und im nachfolgenden beschrieben wird.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform der Speicheransteuerungs-Sperrschaltung dargestellt, die dazu bestimmt ist, die Veränderung des Inhalts von als verboten codierten Speicherabschnitten zu verbieten. Die Sperrschaltung ist auf einer Karte 400 enthalten.

Die Adressenleiter 613 des Speichers 609 (eingerichtet für 2048 Wörter mit einem Bit) steuern gleichfalls die parallelen 11-Adreß-Bit-Vergleicher 611 und 612, die an ihrem zweiten Ausgang mit zwei Verbindungsnetzen verbunden sind, wodurch sie mit Codierelementen A und B derart verbunden sind, daß Diodenmatrizen, Totspeicher oder einfache Verbindungsstellen das numerische verbotene "Fenster" bestimmen (anders ausgedrückt, die Adressen der als verboten codierten Speicherabschnitte). Die Vergleicher gestatten die Öffnung des UND-Verknüpfungsgliedes 614. Das Schreiben kann verboten werden durch Steuerung des Sperreingangs des Sperrgliedes 610, das mit dem Ausgang des Verknüpfungsgliedes 614 verbunden ist.

Es sei angemerkt, daß dann, wenn die untere Grenze bildende Adresse des Speichers der ersten Adresse des Speichers entspricht, der Vergleicher 612 und das entsprechende Codierelement weggelassen werden können.

Um das anfängliche Einschreiben der Identifikationsnummer zu gewährleisten, ist es erforderlich, daß der Eingang 615 des Verknüpfungsgliedes 614 während der Herstellung der integrierten Schaltung gesperrt wird und dann endgültig (Signal 1) nach Einführung übertragungsfähig gemacht wird. Das wird durch die Aktivierungsschaltung 617 ermöglicht, die ein einziges Mal im Leben der Karte von außen an der Stelle 618 gesteuert wird.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6 eine Ausführungsform der Aktierungsschaltung 617 beschrieben, die in der Lage ist, in endgültiger Form für die Lebensdauer des betrachteten Halbleiters einen Impuls der richtigen Höhe und Dauer zu speichern.

Eine solche Schaltung kann aus einem Transistor 620 bestehen, der in Reihe mit einem Sicherungselement 621 geschaltet ist. Ein Inverter 622 bildet das Ausgangselement an der Verbindungsstelle des Transistors und der Sicherung. Eine Diode 623 ist dabei dazwischengeschaltet, um zu verhindern, daß während des Sperrvorgangs (der im allgemeinen mit Hilfe eines Impulses des Wertes VB, der oberhalb der allgemeinen Versorgung VG der Schaltungen liegt, bewirkt wird) Strom in Richtung zum Inverter fließt.

Darüber hinaus ist ein Widerstand 624 zwischen dem Eingang des Inverters und der positiven Klemme der Versorgung VG angeordnet. Hierdurch befindet sich, wenn die Sicherung unversehrt ist, der Eingang des Inverters auf Massepotential (durchlässige Diode), der Ausgang des Inverters führt folglich das Signal 1.

Wenn die Sicherung zerstört ist, führt der Eingang des Inverters 622 das Potential der positiven Klemme der Versorgung und führt daher der Ausgang ein Signal 0. Bevor der Sperrbefehl gegeben wird, liegt am Ausgang des Inverters 616 ein Signal 0, welches den Schreibvorgang gestattet. Falls dieser getätigt ist, vollzieht ein Signal von genügender Dauer an der Steuerung 618 das endgültige Umschalten des Elementes 617, wodurch das Glied 614 entriegelt wird.

Wenn man wünscht, die Anzahl der Verbindungsstellen zu reduzieren, ist es unbedingt notwendig, der Karte die Adresssen in Serienform zu liefern: sei es durch ein Schieberegister, sei es durch einen Zähler. Der Zähler weist den Vortei auf, der Anordnung einen Betrieb zu ermöglichen, der auf einer vorbestimmten Adressenfolge beruht (von der Adresse Nr. 0 bis zur Adresse 2047), was im Falle eines Schieberegisters nicht der Fall ist.

Darüber hinaus ist die Kompliziertheit seiner Eingliederung geringer als die des Schieberegisters, so daß der Zähler (asynchron, ansteigend) vorgezogen wird.

In Fig. 7 ist eine Ausführungsform der Speicheransteuerungs-Sperrschaltung dargestellt, die dazu bestimmt ist, die Veränderung des Inhalts der als verboten markierten Speicherabschnitte im Falle eines mit einem Zähler 626 ausgerüsteten Speichers zu verbieten. Die Sperrschaltung ist auf der Karte 400 enthalten. Diese Ausführungsform weist außer dem Speicher 609 (eingerichtet für 2048 Worte mit einem Bit) und dem Sperrglied 610 eine Decodiertorschaltung 629. Anlaßkondensatoren 627 und 633 ein, aus NOR-Gliedern 631 und 632 gebildetes RS-Flip-Flop und eine Aktivierungsschaltung 617 auf. Die Decodierschaltung 629 ist so ausgelegt, um in Form eines hohen Pegels am Ausgang die obere Adresse y der verboten codierten Abschnitte 0-y (die Adresse Nr. 83 im betrachteten Beispiel) oder die Bankkontonummer nachzuweisen, die 21 Ziffern, d. h. 84 Bits, enthält, welche die 84 ersten Adressen des Speichers belegen. Nach Anlegen der Spannung (das Element 617 ist aktiviert) stellt sich das Ausgangssignal des Flip-Flops in stabiler Form als Signal 1 ein, wegen des (einzigen) durch den Kondensator 633 ausgesandten Impulses. Der Ausgang des Elementes 617 sowie des Elementes 629 ist auf niedrigem Pegel wegen der automatischen Einstellung auf Null, welche durch den Kondensator 627 des Zählers 626 angeordnet wird. Das Sperrglied 610 ist folglich in stabiler Form geschlossen.

Sobald 84 Taktimpulse auf dem Serienadressierleiter 630 empfangen worden sind, stellt sich der Ausgang des Decodierers 629 auf den Pegel 1 ein, wodurch der Ausgang des Flip-Flops auf Null gezwungen wird, was die Öffnung des Sperrgliedes bewirkt.

Der Adressenbereich 0-83 ist daher vom Schreibvorgang in allgemeiner Form geschützt, da der Ausgang "Maximalzählung" des Zählers das Flip-Flop systematisch auf 1 zurückstellt in dem Augenblick, in welchem der Zähler durch Überschreiten seiner Kapazität die Adresse 0 erreicht. Der anfängliche Schreibvorgang wird dadurch ermöglicht, daß ein Pegel 1 ursprünglich am Ausgang des Elementes 617 anliegt, was das Flip-Flop in stabiler Form auf 0 zwingt. Nachdem der anfängliche Schreibvorgang getätigt und überprüft worden ist, erlaubt ein Befehl 1 auf dem Leiter 618, der während einer ausreichenden Dauer im Verhältnis zu den Eigenschaften des Elementes 617 aufrechterhalten wird, das endgültige Kippen des Flip-Flops, d. h., die endgültige Irreversibilität der anfänglichen Einschreibungen.

Die in Fig. 7 dargestellte Ausführungsform kann insbesondere dazu benutzt werden, um eine Zahlkarte zu schaffen, die in ihrem Speicher als verboten codierte Abschnitte enthält mit

Adressen 0 bis 49:
persönlicher Berechtigungscode,
Adressen 50 bis 133:	Kontonummer,
Adressen 134 bis 233:	Name des Benutzers,
Adressen 234 bis 273:	Seriennummer der Karte.

Im dargestellten Beispiel mit einem Speicher mit 2048 Bits bleiben 1774 Bits zur Verfügung, um finanzielle Operationen zu speichern, z. B.:

Saldobetrag:
12 Bits
Datum:	16 Bits
Gültigkeitsbit:	1 Bit

Somit können 61 Operationen mit 29 Bits gespeichert werden. Wenn die Registrierung des Datums unwichtig ist und wenn 10 Bits genügen, um den Saldobetrag darzustellen, können 161 Operationen mit 11 Bits im Speicher der Zahlkarte registriert werden.

Das abgeänderte Schema der Fig. 8 stellt eine Ausführungsform dar, welche die Bemessung der unteren Grenze x des numerischen verbotenen "Fensters" auf einen von Null verschiedenen Wert x, z. B. 0 x y 2047, erlaubt. Die bereits beschriebenen Elemente weisen unter Bezugnahme auf die vorhergehenden Figuren die gleichen Bezugszeichen auf.

Diese Ausführungsform weist einen zweiten Adressencodierer 641 auf, ein zweites Flip-Flop 634-635 mit seinem Startkondensator 636, einen Decodierer 637, der aus einem Exklusiv-ODER-Glied sowie einem ODER- Glied 638 gebildet wird:

Der Decodierer 637 bestimmt in Verbindung mit den anderen Decodierern 641, 629 und den verbundenen Schaltungen die folgende aufeinanderfolgende Funktion:

0<A<x:
Schreiben möglich
x<A<y:	Schreiben untersagt
y<A<2047:	Schreiben möglich

(A ist die Adresse, die an den paralallelen Ausgängen des Zählers 626 vorhanden ist.)

In Fig. 9 ist eine Ausführungsform einer Speicheransteuerungs-Sperrschaltung dargestellt, die insbesondere dazu bestimmt ist, das Lesen des Inhalts von verschiedenen Speicherabschnitten (oder Zonen) des Speichers zu verbieten. Die Sperrschaltung ist auf der Karte 400 angeordnet. Die in dieser Zone enthaltenen Informationen verlassen niemals die Karte 400: sie sind dazu bestimmt, im Innern der Karte durch ein Verarbeitungsmittel 646 verarbeitet zu werden. Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform ist die Zone 0-x für das Lesen untersagt. Die Zone 0-y ist für das Schreiben untersagt. Die Sperrschaltung der Schreibmittel ist bereits in Verbindung mit Fig. 8 beschrieben worden. Diese Schaltung wird nochmals beschrieben, sie trägt die gleichen Bezugszeichen.

Der Decodierer 640, das Flip-Flop 641-642, der Startkondensator 643 und das Ausgangsglied 644 bilden die wesentlichen Elemente der Sperrschaltung der Lesemittel. Wenn das Sperrglied 644 gesperrt wird, können die im Speicher der Karte enthaltenen Informationen diese nicht verlassen und die Lesemittel, die außerhalb der Karte, insbesondere in der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung angeordnet sind, erreichen.

Die vertraulichen, in der Zone 0-x des Speichers enthaltenen Informationen können z. B. dazu dienen, die zur Einschreibung in den Speicher bestimmten Wörter mit Hilfe des speziellen Verarbeitungsmittels 646 in folgender Weise zu codieren: diese Worte treten in ihrer anfänglichen Codierung durch den Schreibeingang 647 ein und werden auf den Leiter 649 im neuen Code abgegeben, welcher für das das Lesen untersagende Wort bestimmt ist.

Ein Umschaltelement 648, das von dem Schreibbefehlseingang 650 her betätigt wird, erlaubt die ordnungsgemäße Abwicklung der eigentlichen elektrischen Schreiboperationen, in dem die Schaltungen mit schwacher Leistung während der Schreibphase isoliert werden.

Claims

Datenaustauschsystem mit wenigstens einer Dateneingabe-/ Datenausgabeeinrichtung und wenigstens einer tragbaren Datenträgeranordnung, die zumindest eine einen selbständigen, programmierbaren Datenspeicher und eine dessen Steuer- und Adressierschaltung bildende integrierte Schaltung enthält, wobei mittels der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung Daten aus der tragbaren Datenträgeranordnung lesbar bzw. in diese einschreibbar sind, die Datenträgeranordnung erst nach Herstellen einer Verbindung mit der Dateneingae-/Datenausgabeeinrichtung für ihren Betrieb erforderliche Versorgungs- und Steuerspannungen zugeführt erhält und wobei in der Datenträgeranordnung eine Sperre vorgesehen ist, die einen Zugang (Schreiben/Lesen) zum Datenspeicher zu sperren gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre (602, 608 in Fig. 4; 610 in Fig. 5, 7, 8; 610, 644 in Fig. 9) selektiv für bestimmte Speicherbereiche des Datenspeichers in Abhängigkeit von in der integrierten Schaltung enthaltenen Informationen, die durch speicheradressgesteuerte Schaltungselemente (z. B. Adressenvergleicherschaltung 611, 612) festgelegt sind, in Betrieb gelangt und so selektiv den Zugang zu bestimmten Speicherbereichen sperrt und anschließend unbedingt und irreversibel in Betrieb ist, und daß eine Aktivierungsschaltung (617) vorgesehen ist, die mit der Sperre (610) verbunden ist und diese irreversibel steuert.