DE2753650C2 - Zeithaltende Einrichtung mit einem Register zum Speichern von Zeitzähldaten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine zeithaltende Einrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art

Aus der DE-OS 24 62 301 ist ein elektronischer Taschenrechner mit Uhrbetrieb bekannt, der die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale aufweist und wahlweise ais Rechner oder aber als eine die augenblickliche Zeit angebende Uhr bzw. die als Stoppuhr zu betreiben ist Bei dieser bekannten Einrichtung wird der Rechner von Rechneroetrieb auf den Uhrbetrieb durch Betätigen mindestens einer Taste umgeschaltet, wonach dann in dem Register ein alle Vk» Sekunde von dem Zeitsignalgenerator abgegebener Impuls gezählt bzw. gespeichert wird, um den eine augenblickliche Uhrzeit oder aber ein Zeitintervall angebenden Speicherinhalt des Registers zu vergrößern. Zwischen zwei benachbarten und jeweils alle '/_too Sekunde auftretenden Impulsen führt die Mikroprogrammsteuereinrichtung jeweils 36 Schritte aus, die bei der Zeitzählung jedoch nicht benötigt werden, so daß insbesondere bei der Weiterschaltung der unteren Speicherstellen des Registers die meisten dieser Schritte »Blindschritte« sind, die damit keine »echten« Zeitzählschritte darstellen. Nur wenn die Inhalte auch höherer Speicherstellen des Registers geändert werden müssen, werden einige dieser »Blindschritte« auch »echte« Zeitzählschritte, um das Überfließen des Inhalts niedrigerer Speicherstellen festzustellen und entsprechende Übertragssignale in den jeweils nächsthöneren Speicherstellen hinzuzuaddieren. Diese verschiedenen Schritte werden bei der bekannten Einrichtung ausschließlich durch die Software in der Mikroprogrammsteuereinrichtung mit Hilfe der Recheneinrichtung ausgeführt. Diese bekannte Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß sie nicht gleichzeitig im Rechner- und Uhrbetrieb arbeiten kann, sondern vielmehr durch Betätigung mindestens einer Taste in den Rechner- oder den Uhrbetrieb eingestellt wird.

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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der im richtung mit dem Mikroprogrammspeicherteil und ei-Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiter- nem Adressenregister,

zubilden, daß sie auch bei der gleichzeitigen Ausführung Fig. 5 Mikrobefehle, die bei dem Ausführungsbeieiner sich vom Zeitzählvorgang unterscheidenden Da- spiel benutzt werden,

tenverarbeitung die augenblickliche Zeit genau messen 5 F i g. 6 (A) und 6 (B) die Arbeitsweise des Ausfüh-

kann. rungsbeispiels angebende Flußdiagramme und

Bei einer Einrichtung der genannten Art ist diese Auf- Fig. 7(a) bis 7(p) die Änderungen der Inhalte des

gäbe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs Registers, die sich bei aufeinanderfolgenden I aktsigna-

1 angegebenen Merkmale gelöst len ergeben.

Die erfindungbgemäße Einrichtung zeichnet sich da- 10 In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Tadurch aus, daß mit Hilfe eines mit bestimmten Ausgän- sten-Eingabeeinheit, von der Tastenbetätigungs-Ausgen des Mikroprogrammspeicherteils verbundenen Co- gangssignale an eine Adresseneinheit 2 übertragen werde-Signal-Generators, eines Zeit-Befehl-Signal-Gene- den. Eine Programmsteuereinheit, d. h. ein nur auslesbarators und einer Beurteilungsschaltung je nach der vom rer Mikroprogrammspeicherteil 3 wird durch die Adres-Adressenregister abgegebenen Adresse ein bestimmter 15 seneinheit 2 adressiert. Dieser im weiteren einfach als numerischer Wert an die Recheneinrichtung gegeben Speicher bezeichnete Mikroprogrammspeicherteil 3 wird, die gleichzeitig einen an einer bestimmten Spei- speichert Mikroprogramme, um die zeitliche Betätigung cherstelle des Registers gespeicherten weiteren numeri- der Einrichtung zu steuern, und erzeugt in Abhängigkeit sehen Wert erhält, um beide rechnerisch zu verarbeiten, von der Adressierung durch die Adresseneinheit 2 verwobei diese bestimmte Speicherstelle des Registers 20 schiedene S'euersignale, nämlich für die nächste Adresebenfalls nach Maßgabe der vom Adressenregister an- se NA, einen Tasteneingabebefehl K, ώιεη Zeitbefehl T, gegebenen Adresse von dem Zeit-Befehl-Signal-Gene- einen Codesignal-Erzeugungsbefehi C, Beurteitongsberator aufgerufen bzw. zeitlich bestimmt wird. i3ie Beur- fehle /1 und /2, einen Betätigungsbefehl A, ein Verteilungsschaltung stellt dann aufgrund des Ausgangssi- knüpfungsauswahlsignal GS, u. dgl. Einzelheiten des gnals der Recheneinrichtung den jeweiligen Speicherin- 25 Speichers 3 und der Adresseneinheit 2 werden später halt an der aufgerufenen Speicherstelle des Registers erläutert. Der Befehl für die nächste Adresse NA wird fest, um immer dann ein Ausgangssignal an das Adres- an die Adresseneinheit 2 gegeben, das Tasteneingabesenregister zu geben, wenn der Inhalt an dieser Spei- Befehlssignal K an die Tasteneingabe l.dasZeitfoefehlscherstelle auch eine Änderung des Inhaltes an der signal Tan einen Zeitbefehls-Signalgenerator 4, der Conächsthöheren Speicherstelle erfordert, um eine richti- 30 deerzeugungsbefehl Can einen Codesignalgenerator 5, ge Zeitzählung vorzunehmen. Dieses Ausgangssignal die Beurteilungs-Befehlssignale Ji und /2 an, UND-der Beurteilungsschaltung bewirkt im Adressenregister Glieder 7 und 8 einer Beurteilungsschaltung, das; Betätieinen Sprung von der normalerweise den nächsten Pro- gungs-Befehlssignal an ein UND-Glied 9 und das Vergrammschritt angebenden Adresse an eine andere knüpfungs-Auswahlsignal GS an ein UND-Glied 10. Adresse, an der ein erster Programmschritt eines Unter- 35 Das Bezugszeichen ti bezeichnet einen Taktsignaloszilprogramms gespeichert ist, mit dem eine Feststellung lator zum Erzeugen eines Taktsignals von 32 768 kHz, des Inhaltes der jeweils nächsthöheren SpeichersteHen wobei das Ausgangssignal des Oszillators 11 an einen des Registers vorgenommen und auch eine Änderung Zeitsignalgenerator 12 gegeben wird. Der Zeitsignalgedieses Speicherinhaltes bewirkt wird. Die Unterbre- neratoif 12 erzeugt verschiedene Zeitgabe^ignak;. wie chung des zuvor ausgeführten Hauptprogrammes durch 40 Ziffernsignale D1, D 2,... D12, wie dieses in der linken das Unterprogramm dauert dabei immer nur solange, Spalte der F i g. 2 gezeigt ist, Bit-Signale, und. dgl. Diese bis festgestellt wird, daß eine Änderung des Speicherin- Zeito-abesignale werden an den Zeitbefehls-Signalgenehaltes in einer nächsthöheren Speicherstelle des Regi- rator 4- und den Codesignalgenerator 5 gegeben. Der sters nicht erforderlich ist Auf diese Weise ist mit Hilfe Zeitbefehls-Signalgenerator 4 weist Ausgangsleitungen einer einfachen Schaltungstechnik und einer auch einfa- 45 4a und 4b auf. Eines oder eine Zusammenfassung der chen Software eine relativ große Anzahl von Pro- Ziffernsignale von dem Zeitsignalgenerator 12, z. B. die grammschritten in einem Hauptprogramm auszuführen, in Fig. 2 gezeigten Ziffern D2 bis D3, werden nach während denen keine zur Zeitzählung erforderliche Da- Maßgabe mit dem Zeitbefehlssignal T von dem Speitenverarbeitung vorgenommen werden muß, so daß eher 3, das in der rechten Spalte der F i g. 2 gezeigt ist, diese Programmschritte für eine sich von der Zeitzäh- 50 über die Ausgangsleitung 4a ausgegeben. Ein Signal eilung unterscheidende Datenverarbeitung zur Verfü- ner Ziffer wird über die Ausgangsleitung Ab synchron gung stehen. Diese Datenverarbeitung kann z. B. zur mit der Vorderflanke des Zeitsignals abgegeben. Der Ausführung unterschiedlichster Rechenprogramme in Codesignalgenerator 5 ereeugt bestimmte Codesignale einem Taschenrechner ausgenutzt werden. nach t Maßgabe der Inhalte des Codesignal-Erzemgungs-

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran- 55 befehlssignals C von dem Speicher 3 synchron mit dem

sprächen angegeben. Zeitgabesignal von dem Zeitsignalgenerator 12. Das

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung von dem Codesignalgenerator 5 erzeugte Codesignal

dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Im einzel- wird an UND-Glieder 8 und 13 gegeben. Das an der

nen zeigt Ausgangsleitung 4a des Zeitbefehls-Signalgenerators 4

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels 60 liegende Ausgangssignal wird an UND-Glieder 7 bis 10

der erfindungsgemäßen Einrichtung, und 13 und das Ausgangssignal auf der Ausgangsleitung

Fig.2 eine Tabelle mit Zeitsignalen, die von einem 4b an das UND-Glied 13 gegeben. Die Beurteüungs-Zeitsignalgenerator ausgegeben werden, und die züge- schaltung 6 weist UND-Glieder 7 und 8 und ein Flipordneten Codeausgänge von einem Mikroprogramm- Flop 15 auf, an das die Ausgangssignale der UND-Gliespeicherteil, 65 der 7 und 8 über ein ODER-Glied 14 gegeben sind. Das

Fig.3 den Aufbau sines bei der Einrichtung benutz- Ausgangssignal des Flip-Flops 15 wird als Ausgangssi-

ten Registers, gnal der Beurteilungsschaltung 6 an die Adresseneinheit

F i g. 4 Einzelheiten einer Mikroprogrammsteuerein- 2 gegeben. Das Flip-Flop 15 wird von einem Signal von

dem Zeitsignalgenerator 12 zurückgesetzt. Die Ausgänge der UND-Glieder 9 und 13 sind mit Eingängen a und b eines eine Recheneinrichtung bildenden Subtrahierers 16 verbunden. Der Subtrahierer 16 subtrahiert die an den Eingang b gegebenen Daten von den an den weiteren Eingang a gegebenen Daten. Das Subtraktionsergebnis wird an das UND-Glied 7 und über ein Verknüpfungsglied 17 an ein Register 18 gegeben. Das Register

18 ist mit 12 Ziffern aufgebaut und die Inhalte des Registers 18 laufen Ober das Verknüpfungsglied 17 um. Das Ausgangssignal des Registers 18 wird an eine Anzeigeverarbeitungsschaltung 19 und an die UND-Glieder 8 und 9 gegeben. Mit der Anzeigeverarbeitungsschaltung

19 werden die seriellen Daten von dem Register 18 in parallele Daten umgeformt und zu den übertragenen Daten Bruchpunkt-Code hinzuaddiert. Die auf diese Weise von der Anzeigeverarbeitungsschaltung 19 verarbeiteten Ausgangssignale werden an eine Anzeige 20 zur sichtbaren D³""""··"" crpophpn.

F i g. 3 zeigt schematisch den Aufbau des Registers 18. Das Register 18 besteht aus zwölf Ziffern, die z. B. durch Ziffernsignale Dl bis D12 bezeichnet sind und z. B. aus vier Bits bestehen. Drei durch die Ziffernsignale D1 bis D3 bezeichnete Ziffern bilden einen Bezugszähler CO, CX, C2, der einen Zählvorgang von »2048« mit drei Ziffern (12 Bits) ausführt. Die durch die Ziffernsignale D4 und D5 bezeichneten Ziffern M/0 und MlX werden benutzt, um chronologisch die Minuteninformation zu zählen. Die Ziffer M/0 zählt dabei die Minuteneinheit und die Ziffer MI1 zählt die Zehnminuteneinheit. Die durch die Ziffernsignale D 7 und D6 bezeichneten Ziffern HO und H1 zählen die Siundeninformation, wobei HO die Stundeneiner- und A/l die Stundenzehner-Einheiten zählen. Die durch die Ziffernsignale D 8 und Z? 9 bezeichneten Ziffern ΟΛ0 und DA 1 zählen die Tagesinformation, wobei DA 0 die Tageseiner- und DA 1 die Tageszehner-Einheiten zählen. Die Ziffernsignale DlO und DIl bezeichnen Ziffern MO und Ml, die die Monatsinformation zählen. Die Ziffer MO zählt dabei die Monatseiner- und die Ziffer M1 die Monatszehner-Einheiten. Das die Ziffer W/A.P bezeichnende Ziffersignal D 12 gibt den Tag einer Woche und vormittags oder nachmittags an. Das erste Bit der Ziffer bezeichnet vormittags oder nachmittags und die zweiten bis vierten Bits zählen einen Wochentag.

F i g. 4 gibt Einzelheiten der Adresseneinheit 2 und des nur auslesbaren Speichers 3 der Fig. 1 an. Die Adresseneinheit 2 weist ein Adressenregister 21 zum zeitweiligen Speichern von Adressendaten auf. die von der Tasteneingabeeinheit l.der Beurteilungsschaltung 6 oder dem Speicher 3 gegeben sind, und einen Decoder 22 zum Decodieren von Codes auf, die unmittelbar und mit Hilfe von lnvertern von dem Adressenregister 21 zum Adressieren des Speichers 3 eingegeben sind. Das erste Bit des Adressenregisters 21 erhält das erste Bit der eingegebenen Adressendaten und ein Beurteilungssignal von der Beurteilungsschaltung 6 über ein ODER-Glied 23. Das Beurteilungssignal von der Beurteilungsschaltung 6 ist eine »0« für JA und eine »1« für NEIN. Die einzugebenden Adressendaten für die Adresseneinheit 2 werden im 1-2-4-8-Code zum Einnehmen einer Form von »2°... 2"« synchron mit dem von dem Zeitsignalgenerator 12 zugeführten Woretimpuls Φ* gibt die Adresseneinheit 2 die Eingabedaten in das Adressenregister 21 und adressiert den Speicher 3 nach Maßgabe der Daten. Die in F i g. 4 gezeigte Adresseneinheit 2 und der Speicher 3 sind in Bezug auf Adressen von 0 bis 17 aufgebaut. Der SDeicher 3 erzeugt die zuvor erwähnten Signale nach Maßgabe der Adressierung von der Adresseneinheit. Die jeweils nächste Adresse NA wird als ein Code »2° ... 2"« erzeugt und der Tasteneingabe-Befehl K wird erzeugt, wenn die dritte Adresse bezeichnet ist. Der Zeitbefehl 7"und der Codesignal-Erzeugungsbefehl C werden in der Form von 4-Bit-Code in Abhängigkeit von der Adressierung ausgegeben. Die Beurteilungsbefehle J 1 und /2, die Operation A und das Verknüpfungswahlsignal CS werden in der Form von einem Bit

to ausgegeben und an die einzelnen Schaltungen jeweils gegeben.

In F i g. 5 sind Beispiele der benutzten Befehle und ihrer zugehörigen Ausgangssignale von dem Speicher 3 tabellarisch angegeben. Die tabellarisch angegebenen Befehle sind die folgenden: ein Löschbefehl vom Register 18, ein D-Code-Befehl, wenn ein bestimmter Code von der bezeichneten Ziffern D des Registers 18 abgezogen ist, ein D-Code-Befehl zum Einspeichern eines bestimmten Codes in eine bestimmte Ziffer des Registers 18, ein Beurteilungs-Befehl I zum Beurteilen des Subtraktionsergebnisses von dem Subtrahierer 16, ein Beurteilungs-Befehl 2 zum Beurteilen der Koinzidenz zwischen den Inhalten des Registers 18 und gegebener Bits, die von dem Codesignalgenerator 5 ausgegeben sind, Beurteilung der Tastenbetätgung oder Nicht-Befehl zum Feststellen aus den von der Tasteneingabeeinheit 1 kommenden Eingabcsignalen, ob die Tasten arbeiten oder nicht.
Die nacnfolgende Erläuterung betrifft die Arbeitsweise der so aufgebauten Einrichtung. Der Taktsignaloszillator 11 erzeugt ein Taktsignal von 32 768 kHz, das an den Zeitsignalgenerator 12 gegeben wird. Der Zeitsignalgenerator 12 erzeugt die Ziffernsignale D1 bis 12, die Wortimpulse Φ* und die Taktimpulse Φ\ und Φι. Die Bezugstaktimpulse Φ\ und Φι werden abwechselnd bei jeder Periode des Taktsignals erzeugt. Die Frequenz der Taktimpulse ist daher (32 768 χ 10³)/2 Hz. Die Schiebeoperalion des Registers i8 wird von den Taktimpuiseri Φ\ und <?2 gesteuert. Die Taktimpulse Φ\ werden zum Steuern des Einlesens von Daten und die Taktimpulse Φ2 zum Steuern des Auslesens von Daten benutzt. Zum Zählen von einer Minute unter Verwendung der Taktimpulse Φ\ und Φι mit der Frequenz von 32 768 χ WIl Hz muß die Frequenz mit 60 multipliziert werden, d. h. (32 768 χ 1 0V2) χ 60. Der Ausdruck kann in der nachstehenden Weise geändert werden:

(32 768 χ 10³/2) χ 60
= 2¹⁵/2 χ 60
= 2¹⁴ χ 60

= 2" χ 2³ χ 60 = 2" χ 8 χ 6 χ 10 = 2" χ 48 χ 10

In dem vorstehenden Ausdruck ist 2" gleich 2048, was durch einen 12-Bit-Zähler gezählt werden kann. Wie aus dem Ausdruck zu erkennen ist muß zum Zählen einer Minute der Zähler für 12 Bits aufgebaut sein, wenn die Bitanzahl eines Wortes gleich 48 ist und der Zählvorgang einmal für alle 10 Worte vorgenommen wird. Aus diesem Grund ist das Register 18 für 48 Bits für ein Wort aufgebaut und der Bezugszähler ist mit drei Ziffern CO bis C2 aufgebaut und besteht insgesamt aus 12 Bits um »2048« zählen zu können. Der Wortaufbau des Registers 18 ist im einzelnen in F i g. 3 angegeben.

Die Arbeitsweise des Registers 18 wird anhand der in den F i g. 6 (A) und 6 (B) gezeigten Flußdiagramme beschrieben. In F i g. 6 (B) geben die in Klammern angege-

benen Zahlen die Adresse eines jeden Schrittes des Flußdiagramms an und die nächste Adresse ist in F i g. 4 gezeigt. Zuerst wird die Zeit durch Tastenbetätigung und Betätigung der Zeiteinstelltaste eingestellt. Nach Maßgabe der Tastenbetätigung gibt der Speicher 3 an seinem nicht gezeigten Ausgang Daten ab, die der Tastenbetätigung entsprechen, die in einer gegebenen Ziffer de'i Registers 18 eingestellt werden sollen. Die Eingabe an die Tasteneingabeeinheit 1 wird durchgeführt, wenn der Speicher 3 den Tasteneingabe-Befehl K abgibt und die Einstelltaste betätigt wird. Wfinn der Tasteneingabe-Befehl K von dem Speicher 3 abgegeben wird, wird daher festgestellt, ob die Einstelltaste in der Tasteneingabeeinheit 1 betätigt ist oder nicht. 1st die Einstelltaste betätigt, so wird der Fluß von Fl in F i g. 6 (A) ausgeführt, d. h. der Bezugszähler CO bis C 2, die durch die Ziffernsignale D 1 bis D 3 bezeichnet sind, wird gelöscht. Für den Löschvorgang gibt der Speicher 3 bei Erhalt des in. Fig. 5 gezeigten lösch-Befehls das Verknüpfungswahlsignal GS und den Zeitbefehl Tab, die durch die Ziffernsignale DX bis D 3 bezeichnet sind. Das Verknüpfungsglied 17 wird auf die Seite des Subtrahierers 16 geschaltet. Dann wird das Register 18 gelöscht. Das Verknüpfungsglied 17 arbeitet so, daß, wenn das Ausgangssignal des UND-Glieds 10 eine »0« ist, d. h. sich im normalen Zustand befindet, die Inhalte des Registers 18 umlaufen können, und, wenn das UND-Glied 10 eine »1« abgibt, der Umlauf des Registers 18 beendet und das Ausgangssignal des Subtrahierers 16 in das Register 18 eingespeichert wird. Wenn der Lösch-Befehl erzei _o't wird, so geben die UND-Glieder 9 und 13 kein Ausgangssignal ab, der Subtrahierer 16 erzeugt eine »0« und alle »0« werden in den Bezugszähler CO bis C2 eingespeichert. F i g. 7 (a) zeigt die Inhalte des Registers 18, wenn Zeitdaten »5" : 30« in dem Register 18 beim Fluß Fi eingespeichert sind. Die Zeitdaten werden in dem Register eingestellt und zum Zeitpunkt, bei dem die eingestellte Zeit und die gegenwärtige Zeit einander gleich sind, wird die nicht gezeigte Starttaste in der Tasteneingabeeinheit 1 betätigt, um den Taktvorgang einzuleiten. Wenn die Starttaste gedrückt ist, wird die 0-Adresse des Speichers 3 bezeichnet und der Speicher 3 erzeugt einen Beurteilungs-I-Befehl. Bei diesem Befehl wird festgestellt, ob die Inhalte des Registers 18 gleich 7 sind, d. h. 0111 im 8-4-2-1 -Code, oder nicht, wie dieses für den Schritt 51 gezeigt ist. Bei der Beurteilung erzeugt der Speicher 3 den Befehl an der Adresse 0, das Codesignal, das Zeitsignal usw, mit der Folge, daß der Signalgenerator 5 einen Seriencode von 7 erzeugt und der Zeitbefehls-Signalgenerator 4 das Ziffernsignal D 3 erzeugt. Danach substrahiert der Subtrahierer 16 die Zahl 7 von den Inhalten von D 3 in dem Taktregister 18. Das Ergebnis der Subtraktion wird durch die UND-Glieder 7 und 14 an das Flip-Flop 15 gegeben. Es ist daran zu erinnern, daß die Inhalte der Bezugszähler CO bis C 2 zu Beginn gelöscht wurden. Es wird daher ein Subtrahiervorgang von »0—7« in dem Subtrahierer 16 durchgeführt und das Ergebnis der Subtraktion setzt das Flip-Flop 15. Der Schritt 51 stellt ein NEIN fest, so daß das Ausgangssignal der Beurteilungsschaltung 6 eine »1« ist, die ihrerseits an das ODER-Glied 23 der Adresseneinheit 2 gegeben wird. Obwohl die von der 0-Adresse des Speichers 3 angegebene nächste Adresse die zweite in F i g. 4 gezeigte Adresse ist, ist das Ergebnis der Beurteilung NEIN um eine «1« an das erste Bit der Adresse über das ODER-Glied 23 zu geben, so daß daher die nächste Adresse die dritte Adresse ist, um den Schritt 5 2 in F i g. 6 durchzuführen. Wie zuvor beschrieben, wird während des Schritts 52 festgestellt, ob die Einstelltaste in der Tasteneingabeeinheit 1 betätigt ist oder nicht. Ist die Einstelltaste betätigt, so modifiziert ein von der Tasteneingabeeinheit 1 kommendes Signal die Adresse, um zum Fluß DfI weiterzulaufen. Ist sie nicht betätigt, so bezeichnet die nächste Adresse die erste Adresse, um zum Schritt 53 weiterzugehen. Die Schritte von 53 bis 59 sind keine Befehlsschritte ohne besondere Operation, jedoch wird, wie in F i g. 4 gezeigt, die nächste Adresse MA kontinuierlich bezeichnet. Diese keinen Befehl angebenden Schritte 53 bis 59 erfordern daher jeweils eine Verarbeitungszeit von einem Wort wie andere Schritte. Der Schritt 59 bezeichnet die nächste Adresse, um zum Schritt 510 weiterzulaufen.

Beim Schritt 510 wird die zehnte Adresse bezeichnet. Wie in F i g. 4 gezeigt ist, erzeugt der Speicher 3 daher das Verknüpfungswahlsignal GS, den Operations-Befehl A, den Codeerzeugungs-Befehl Cvon »1« und den Zeit-Befehl Tvon D1 bis D3. Die UND-Glieder 9 und 10 werden dahe^r leitend und der Codesignalgenerator 5 und der Zeitbefehls-Signalgenerator 4 werden beide gespeist. Der Subtrahierer 16 führt eine Subtraktion »D 1 bis D3—1« durch, so daß »1« von dem Bezugszähler CO bis C2 subtrahiert wird. Da die Inhalte des Bezugs-Zählers CO bis C2 alle gleich »0« sind, ändert die Subtraktion von »—1« die Inhalte des Bezugszählers CO bis C2 alle auf »1«, wie dieses in Fig.7(b) gezeigt ist. Nachdem der Schritt 510 beendet ist, kehrt der Ausführungsschritt zurück zum Schritt 51, da die nächste Adresse des Schritts 510 die 0-Adresse ist. Eine aufeinanderfolgende Operation von 51 bis 510 wird zyklisch wiederholt und beim Schritt 510 wird »1« von den Inhalten des Bezugszählers CO bis C2 subtrahiert, wie dieses gerade erwähnt wurde. Mit anderen Worten »1« wird von den Inhalten des Bezugszählers CO bis C2 alle zehn Worte subtrahiert. Nachdem die Subtraktion »—1« 2048mal durchgeführt wurde, werden die Inhalte des Bezugszählers CO bis C2 derart, daß das höchstwertige Bit eine »0« und die anderen Bits alle »1« sind, wie dieses in F i g. 7 (c) gezeigt ist. Die Beurteilung, ob der Inhalt von D3 gleich 7 beim Schritt 51 ist oder nicht, ist JA. Mit anderen Worten, die Beurteilung des Schritts 51 nach dem (10 χ 2048)ten Wort vom Start ist JA, um zum Schritt 511 weiterzulaufen. Genauer gesagt, wenn die Beurteilung des Schritts 51 JA ist, so wird das Flip-Flop 15 der Beurteilungsschaltung 6 nicht gesetzt und nur die nächste Adresse NA des Schritts 51 (0-Adresse) wird an das ODER-Glied 23 der Adressenschaltung 2 gegeben. Daher wird die zweite Adresse des Speichers 3 bezeichnet, um zum Schritt 511 weiterzulaufen. Beim Schritt 511, wie auch beim vorausgegangenen Fall, erzeugt der Speicher 3 das Verknüpfungswahlsignal GS, das Zeitsignal T zum Bezeichnen von D1 bis D 3 und die nächste Adresse M4 zum Bezeichnen der elften Adresse. Das UND-Glied 10 erzeugt eine »1« während der Zeitdauer von D\ bis D 3. Das Ausgangssignal von »0« des Subtrahierers 16 wird daher in das Taktregister 18 eingespeichert, so daß das Register 18 in den »D1 bis D 3 Lösche«-Zustand gebracht wird,

d. h, es wird gelöscht Der Schritt 511 wird beendet, um zum Schritt 512 bei der elften Adresse weiterzulaufen, die durch die nächste Adresse NA bezeichnet ist, wo die nächste Adresse der zwölften Adresse bezeichnet und festgestellt wird, ob die Inhalte der Ziffer D 4 des Registers 18 gleich 9 ist oder nicht. Im einzelnen erzeugt der Speicher 3 von der elften Adresse die Operationsadresse A und den Beurteilungsbefehl /1, so daß die UND-Glieder 9 und 7 leitend werden. Die gleiche Adresse des

Speichers 3 erzeugt den Codeerzeugungsbefehl von »9« und den Zeitbefehl T, der dem Ziffernsignal »D4« entspricht. Als Folge davon erzeugt der Codesignalgenerator 5 den Code »9« und der D 4 entsprechende Zeitbefehl Twird über die Ausgangsleitung 4a des Zeitbefehlsgenerators 4 erzeugt. Daher wird die vierte Ziffer (MI 0) des Registers 18 und der Code »9« an den Subtrahierer 16 über die UND-Glieder 9 und 13 gegeben, so daß der Subtrahierer 16 die »9« von den Inhalten der vierten Ziffer des Registers 18 subtrahiert. Das Subtraktionsergebnis wird an den Setz-Eingang des Flip-Flops 15 über das UND-Gtied 7 und das ODER-Glied 14 gegeben. In diesem Fall ist die Beurteilung des Schrittes 512 NEIN, da die Inhalte der O4-Ziffer gleich »0 sind und das Flip-Flop 15 wird gesetzt, so daß die Verarbeitung zum Schritt S13 weiterläuft. Während des Schritts 513 wird »D4—15«, d. h. die Subtraktion von »15« von dem Minuteneiner der Ziffer »M/0«, ausgeführt. Im einzelnen gibt der Speicher 3 von Jcr 13. Adresse das Verknüpfungswahlsignal GS, das Operations-Befihlssignal A, den Codeerzeugungs-Befehl Cvon »15«, den Zeitbefehl Γνοη »D4« und die nächste Adresse NA von »5« ab. Im Subtrahierer 16 wird der Code »15«, der über das UND-Glied 13 eingegeben ist, von der Ziffer »D4« subtrahiert, die über das UND-Glied 13 eingegeben ist. Das Subtraktionsergebnis wird in das Register 18 über das Verknüpfungsglied 17 eingespeichert, das auf die Seite des Subtrahierers durch das Ausgangssignal des UND-Gliedes 10 geschaltet wurde. Durch den Subtraktionsvorgang wird »1« im wesentlichen zu den Inhalten des Registers 18 addiert, so daß die Inhalte des Registers 18 die in F i g. 7 (d) gezeigten werden. Wenn der Schritt 513 ausgeführt ist, so wird zum keinen Befehl aufweisenden Schritt S5 an der fünften Adresse weitergelaufen, wobei die Verarbeitungszeit der Schritte 511 bis 513 berücksichtigt wird, und es wird an den Schritten 56 bis 510 vorbeigegangen, und zum Schritt 51 zurückzukehren. Wie in dem vorangegangenen Fall wird eine Aufeinanderfolge der Schritte von 51 bis 513 2048mal ausgeführt. Auf diese Weise wird eine Minute durch die Schritte von »10 χ 2048« Worten getaktet und beim Schritt 513 eitne· »1« aufeinanderfolgend zu der Minuten-Ziffer von MIO hinzuaddiert, d.h. zu der Ziffer D 4 des Taktregisters 18. Auf diese Weise werden die Inhalte des Registers 18 zu »5 :39«, wie dieses in F i g. 7 (e) gezeigt ist. Durch aufeinanderfolgende Taktoperationen schreitet der Schritt von 51 über SIl zu S12 fort. Die Beurteilung, ob die Inhalte der Ziffer D 4 gleich 9 ist oder nicht, wird wie bei dem vorangegangenen Fall durchgeführt. Das Speichern von »9« in der Ziffer D 4 setzt das Flip-Flop 15 nicht, so daß die Beurteilung JA ist. Daher wird nur die nächste Adresse NA vom Speicher 3 an das ODER-Glied 23 gegeben. Die Verarbeitung läuft bis zum Schritt S14 bei der zwölften Adresse weiter und die Ziffer D 4 des Registers 18 wird gelöscht Dann wird bis zum Schritt S15 weitergelaufen, wodurch der Speicher 3 von der 16. Adresse an die nächste Adresse NA erzeugt Bei diesem Schritt wird beurteilt, ob die Inhalte der Ziffer »D5«, d. h. die Ziffer MI1 der Zehnminuten-Einheit »5« erreicht oder nicht. Zu dieser Zeit sind die Inhalte der Ziffer D 5 gleich »3«, so daß die Beurteilung des Schritts S15 ein NEIN ist und das Ausgangssignal des gesetzten Flip-Flops 15 wird an das ODER-Glied 23 zu der Adresseneinheit 2 gegeben. Als Folge davon wird die Adresse auf die 17. Adresse geändert und die Verarbeitung Isuft zum Schritt S16 weiter. Bei diesem Schritt wird die Subtraktion »D 5— 15« durchgeführt und diese Operation addiert im wesentlichen »1« zu der Ziffer D 5 hinzu, wie dieses in F i g. 7 (P; gezeigt ist. Nach der Beendigung des Schritts 516 wird zum Schritt S7 zurückgekehrt, um die Taktoperation für die »Minuten« durchzuführen.

Außerdem ist, wenn die Inhalte des Registers 18 von »5:30« zu »6:00« sich ändern, wie dieses in Fig.7 (g) gezeigt ist, die Beurteilung des Schritts S15 JA und das Flip-Flop 15 ist nicht gesetzt. Die Verarbeitung gelangt zum Schritt S17 bei der Adresse 16, die durch den

ίο Schritt S15 bestimmt ist, um die Inhalte der Ziffer D5 des Registers 18 zu löschen. Dann wird zum Schritt S18 weitergegangen, um zu fragen, ob die Inhalte der Ziffer D 7 gleich »1« sind oder nicht. Die Beurteilung bewirkt, daß der Speicher 3 den Beurteilungs-Befehl J 2, den Code-Erzeugungs-Befehl Cvon »1«, den Zeitbefehl T von »D7« und die nächste Adresse NA von »18« erzeugt. Die Ziffer D 7 des Registers 18, d. h. Hi, und das Ausgangssignal »1« des Codesignalgenerators 5 werden an das Füp-Flcp 15 über das UND-Glied 18 und Has ODER-Glied 14 gegeben, wo Koinzidenz zwischen ihnen erfaßt wird. Zu diesem Zeitpunkt sind die Inhalte der Ziffer Dl gleich »0«, und ie Beurteilung beim Schritt S18 ist daher NEIN. Die Verarbeitung gelangt dann zum Schritt S19, um zu prüfen, ob die Inhalte der Ziffer D 9 gleich »9« sind oder nicht. Die Prüfung wird gleichzeitig mit dem Schritt S12 durchgeführt. Das Ergebnis der Prüfung ist NEIN und der Schritt geht zum Schritt S20 weiter, wo die Subtraktion »D6—15« ausgeführt wird. Als Folge davon wird »1« zu der Ziffer D 6 hinzuaddiert, so daß die Inhalte ds Registers 18 gleich »6:00« werden. Dann wird zum Schritt S10 zurückgekehrt.

Wie in den F i g. 7 (i) und 7 (j) gezeigt ist, werden die Inhalte des Registers 18 von »9:59« auf »10:00« geändert. In diesem Fall sind die Inhalte der Ziffer D 6 gleich »9«, so daß die Beurteilung des Schritts S19 JA ist und die Verarbeitung zum Schritt S 21 gelangt, um die Ziffer D 6 zu löschen. Dann schreitet die Verarbeitung zum Schritt S22 fort, wo die Subtraktion »D1-D3-1« ausgeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt waren die Ziffern Dl bis D3 beim Schritt SU gelöscht und Hie Inhalte von Dl bis D 3 werden daher alle »1«, wie dieses in Fig. 7 (i) gezeigt ist, was durch die »—!«-Operation beim Schritt 522 bewirkt wird. Dann wird zum Schritt S23 weitergegangen, wo die Subtraktion »Dl—15« »l«zu der Ziffer D 7 hinzuaddiert und dann zum Schritt 5 2 zurückgekehrt wird.

Wenn die Inhalte des Registers 18 vom »1059« auf »11:00« sich ändern, werden die Inhalte der Ziffer Hl der 10-Stunden-Einheiten, die durch das Ziffernsignal D 7 bestimmt sind, gleich »1«, so daß die Beurteilung beim Schritt S18 JA ist Dann wird zum Schritt 524 fortgeschritten, wo die Subtraktion »D1—D3— 1« ausgeführt wird. Als Folge davon sind die Inhalte des Bezugszählers CO bis C2, d. h. die Ziffern D1 bis D3, alle gleich »1«, wie dieses in F i g. 7 (1) gezeigt ist Beim dem Schritt 524 folgenden Schritt 525 wird geprüft, ob die Inhalte der Ziffer D 6 gleich »2« sind, In diesem Fall sind die Inhalte von D 6 gleich »0« und die Beurteilung des Schritts S25 ist NEIN, so daß die Verarbeitung zum Schritt 526 weiterläuft Bei diesem Schritt addiert die Subtraktion »D 6—15« »1«, so daß die Inhalte des Registers »11Λ0« sind. Dann schreitet die Verarbeitung zum nachfolgenden Schritt S 27 fort Der Schritt S 27 beurteilt erneut ob die Inhalte der Ziffer D 9 gleich »2« sind oder nicht Zu diesem Zeitpunkt sind die Inhalte der Ziffer D 6 gleich »1«, so daß die Beurteilung NEIN ist Dann wird zum Schritt S 2 zurückgekehrt

L·! OO

Wenti die Inhalte des Registers 18 von »11:59« auf »12:00« geändert sind, wird vom Schritt 518 zu den Schritten S 24, S 25 unsd S 26 für die Taktoperation weitergegangeii, wie dieses im Falle der Änderung von »10:59« auf »11:00« der Fall war. Durch diese Taktoperation werden die Inhalte des Registers 18 gleich »12:00« und die Inhalte von D 6 werden gleich »2«. Die Beurteilung beim Schritt 527 wird daher JA und die Ausführung gelangt in den Fluß Fl zur Behandlung von vormittags/nachmittags und Tag der Woche und kehrt zu irgendeinem der Schritte 51 bis 510 in Abhängigkeit von der Verarbeitungszeit zurück. Dann schreitet die Verarbeitung bis zum Fluß F3 für die Tages- und Monatsverarbeitung nach einer geeigneten Verarbeitung während des Flusses Fl unter Berücksichtigung der Schrittnummer vor. Die Verarbeitung kehrt zu irgendeinem der Schritte 51 bis 510 in Abhängigkeit von der Verarbeitungszeit zurück. Obwohl die Flüsse Fl bis F3 nicht im einzelnen erläutert werden, sind geeignete Veräi beiiüngen durchzuführen, wie dieses für die zuvor erwähnte Taktoperation gezeigt ist.

Außerdem werden die Inhalte des Registers 18 von »12:59« auf «1:00« geändert, wie dieses in den F i g. 7 (o) bis 7(p) gezeigt ist. In diesem Fall ist die Ziffer D 6 gleich »2« und die Beurteilung des Schritts 525 ist JA und es wird zum Schritt 528 weitergegangen, um die Ziffer Dl zu löschen, wie dieses in F i g. 7 (p) gezeigt ist. Dann wir! zum nachfolgenden Schritt 529 weitergegangen, wo »1« von »2« der Inhalte der Ziffer D 6 subtrahiert wird und die Inhalte des Registers J8 auf »1Λ0« geändert werden. Dann wird zum Schritt 52 zurückgegangen.

In F i g. 6 (b) sind Adressennummern den Schritten von 51 bis 518 und 524 jeweils zugeordnet und die Einzelheiten des Speichers 3 sind in F i g. 4 gezeigt. Ein gleicher Aufbau des Speichers 3 ist für weitere Schritte entsprechend anwendbar und die Ausgangsbedingungen des Speichers 3, wie sie in F i g. 5 gezeigt sind, werden auf der Grundlage der Verarbeitungsinhalte der Schritte in geeigneter Weise gewählt. Wie zuvor beschrieben, ist jede 10-Worte-Verarbeitung, selbst wenn der ausgeführte Fluß irgendeiner der Flüsse ist, notwendigerweise durch eine Zeit des Schrittes »D1« bis D3— 1« begleitet, d. h., irgendeiner der bestimmten Schritte innerhalb der Schritte 510, 522, 524 und der Flüsse F2 und F3, wodurch der Zählvorgang des Bezugszählers CO bis C2 ausgeführt wird. Mit anderen Worten, der Bezugszähier CO bis C2 zählt nicht direkt den Taktimpuls, der von dem Taktsignaloszillator 11 abgegeben wird, sondern führt eine Zähloperation während der Verarbeitungszeit von 10 Worten nach Maßgabe des Progamms aus. Die Folge ist, daß die Zählperiode bemerkenswert lang ist und ihr Ergebnis kann mit einer kleinen Kapazität, verbunden mit einer erheblichen Vereinfachung der zugehörigen Hardware erreicht werden.

Bei dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel wird der Subtrahierer 16 zur Durchführung der Taktoperation benutzt, jedoch kann selbstverständlich auch ein Addierer den Subtrahierer ersetzen.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich nur auf »Minuten«-Einheit, kann jedoch selbstverständlich auch für die Taktoperation der »Sekunden«-Einheit angewendet werden.

Außerdem wird eine Zeit der Subtraktion »D1 bis D3— 1« in die Verarbeitungszeit der !0 Worte eingefügt und die » + !«-Operation durchgeführt. Befindet sich jedoch keine Abzweigung durch die Beurteilung

während der Verarbeitungszeit von mehr als 20 Worten, so kann eine » + 2«-Operation mit einem einzigen Schritt ausgeführt werden. Die »+!«-Operation kann durch » + π« ersetzt werden, was von der Verarbeitungsbedingung der Schritte abhängt, wodurch die Schrittanzahl stark vermindert wird.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Zeithaltende Einrichtung mit einem Register (18) zum Speichern von Zeitzähldaten, einem Zeitsignalgenerator (12) zum Erzeugen von Zeitgabesignalen, einschließlich solcher zum Auslesen oder Einschreiben der Speicherinhalte des Registers, aufgrund eines Taktsignals eines Taktsignaloszillators (11), einer Recheneinrichtung (16), die mit dem Register verbunden ist, um die in ihm gespeicherten Zeitzähldaten bei einem Zeitzählvorgang zu erneuem, und mit einer Mikroprogrammsteuereinrichtung (2, 3) zum Speichern verschiedener Mikrobefehle zum Steuern der Arbeitsweise verschiedener, die Recheneinrichtung und das Register umfassender Schaltungen, wobei die Mikroprogrammsteuereinrichtung (2,3) ein Adressenregister (21) zum Erneuern seines Adresseninhaltes jedesmal dann, wenn die Ausführung ekes von der Mikroprogrammsteuereinrichtung ausgegebenen Mikrobefehls beendet ist, einen Adressendecoder (22), der die Adresseninhalte des Adressenregisters (21) decodiert und eine Adresse bezeichnet, und einen Mikroprogrammspeicherteil (3) zum Ausgeben von Adressen und Mikrobefehle angebenden Signalen aus einem durch die bezeichnete Adresse angegebenen Speicherplatz aufweist, an dem ein Mikrobefehl und die Adresse des anschließend auszuführenden Befehls gespeichert ist, wobei die Mikroprogrammsteuereinrichtung (2, 3) so ausgebikW ist, daß die Recheneinrichtung (16) und das Register (18) für den Zeitzählvorgang jedesmal dann gesteuert werden, wenn eine Anzahl von Schritten (S₃ bis S₃) durchgeführt ist, wobei die zum Ausführen der Anzahl von Schroten erforderliche Zeitdauer mit Hilfe des Zeitsignalgenerators (12) so bestimmt ist, daß die Recheneinrichtung (16) einen Zeitzählvorgang jedesmal zu bestimmten Zeitpunkten durchführt, dadurch gekennzeichnet, daß während dieser Anzahl von Schritten (S₃ bis Sg) eine sich vom ZeitzähJvorgang unterscheidende Datenverarbeitung ausführbar ist
und daß ein Befehle abgebender erster Ausgang (C) des Mikroprogrammspeicherteils (3) zu einem Code-Signal-Generator (5) führt, welcher Codesignale erzeugt, die jeweils einen in der Recheneinrichtung (16) zum Ausführen des Zeitzählvorganges zu verarbeitenden numerischen Wert angeben, ein mindestens einen Befehl ausgebender zweiter Ausgang (T) des Mikroprogrammspeicherteils (3) zu einem Zeit-Befehl-Signal-Generator (4) führt, der unterschiedliche Speicherstellen in dem Register (18) adressiert, um dort gespeicherte Zeitzähldaten zur Feststellung ihres augenblicklichen Wertes auszulesen und zur Zeitzählung zu ändern, und mindestens ein Befehle abgebender dritter Ausgang (J\, h) des Mikroprogrammspeicherteils (3) zu einer Beurteilungsschaltung (6) führt, mit der festgestellt wird, ob die Inhalte auch höherer Speicherstellen (MI0 bis W/AP) des Registers (18) zur Zeitzählung und/oder Zeitneueinsteilung zu ändern sind, und, wenn dieses der Fall ist, ein Ausgangssignal an das Adressenregister (21^ abgebbar ist, um einen Adressensprung zu einem Unterprogramm (Sw bis 5») zu bewirken.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitsignalgenerator (12), die Mikroprogrammsteuereinrichtung (2, 3) und ein Teil

to

15

20

25

30 des Registers (18) einen Frequenzteiler für das Taktsigna! bilden.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprogrammspeicherteil (3) ein Zeitzähl-Routineprogramm einschließlich einer Vielzahl von Schritten mit keinem Mikrobefehl für den Zeitzählvorgang speichert und dieses so programmierf ist, daß, wenn die Mikroprogrammsteuereinrichtung (2,3) weitere Routineschritte ausführt, es nach Ausführung einer gegebenen Anzahl von Schritten zu einem von vorgegebenen Schritten für den Zeitzählvorgang zurückkehrt

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkapazität des Registers (18) ein Vielfaches von 3 Bits ist und daß das Register (18) für jede Minute einen Zeitzählvorgang ausführt

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese Recheneinrichtung (16) ein Subtrahierer ist

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Tasten-Eingabeeinheit (1) zum Zuführen eines eine Adresse angebenden Eingabesignals an das Adressenregister (21), um gewünschte Zeitzähldaten von der Mikroprogrammsteuereinrichtung (2,3) an das Register (18) zu übertragen, auf die das Register (18) einzustellen ist