DE2818370A1

DE2818370A1 - Programmierbarer elektronischer rechner mit synthetisch erzeugter sprachanzeige

Info

Publication number: DE2818370A1
Application number: DE19782818370
Authority: DE
Inventors: Shintaro Hashimoto; Masuaki Morino
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1977-04-30
Filing date: 1978-04-26
Publication date: 1978-11-09
Also published as: DE2818370C3; US4185170A; DE2818370B2

Description

BESCHREIBUNG

Erfindungsgegenstand ist ein programmierbarer elektronischer Rechner, insbesondere ein Kleinrechner mit einer Einrichtung zur akustischen Wiedergabe von eingegebener Information und/oder Rechenergebnissen durch synthetische Spracherzeugung. Hinsichtlich der speziellen Gattung solcher Rechner, auf die sich die Erfindung bezieht.wird auf den Oberbegriff der Patentansprüche hingewiesen.

Bei elektronischen Rechnern mit synthetischer Sprachanzeige ist es bekannt, die Sprachwiedergabe in Abhängigkeit vom Betätigen einer speziellen Taste, im allgemeinen einer Taste, die den Rechenbetrieb auslöst (auch als Normalbetrieb bezeichnet),freizugeben. Im Normalbetrieb laufen die Rechenoperationen im allgemeinen außerordentlich rasch ab. Dagegen kann bei der Informationseingabe die überprüfung durch gleichzeitige Beobachtung einer Sichtanzeige auf einem Anzeigefeld erfolgen. In diesem Fall kann es gelegentlich störend sein, wenn die Eingabeinformation gleichzeitig und zwangsläufig auch noch akustisch angezeigt wird. Um dies zu verhindern, kann ein Umschalter vorgesehen sein, an dem sich wahlweise die Tonwiedergabe ein- oder ausschalten läßt. Aus bestimmten, noch zu erläuternden Gründen, bringt jedoch dieser Umschalter für den Betriebsablauf bestimmte Schwierigkeiten mit sich.

Bei programmierbaren Rechnern kann die versehentliche Eingabe eines Programmfehlers zu unangenehmen Folgen für den späteren Ablauf des Rechenvorgangs führen. Es ist daher oftmals erwünscht, das Programm vor dessen Benutzung nochmals zu überprüfen. Dies jedoch ist bei den bisher bekannten Kleinrechnern schwierig. Insbesondere läßt sich

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die einzugebende Programminformation während der Eingabe nur mühselig überprüfen, nämlich über die Sichtanzeige in Form von Symbolen und Zeichen. Wird das Programm von einer Vorlage übernommen, so ist diese Programmüberprufung unter Umständen sehr mühsam, weil ein dauernder Wechsel der Augenstellung erforderlich ist. Die Programmeingabe und überprüfung wird aber noch durch Mehrfachfunktionstasten erschwert, beispielsweise eine Taste für die

die zusammen mit einer Unterscheidungs-

Winkelfunktion taste

cos

zu betätigen ist, um eine bestimmte aus einer Mehrzahl von Funktionen festzulegen. Werden beispielsweise die Tasten

und

cos

aufeinanderfolgend bezu bestimmen, so ist

tätigt, um die Winkelfunktion "cos"

es nicht erforderlich, den Tastencode für die Tasten

in den Programmspeicher zu übernehmen, vielmehr soll erst der durch das nochfolgende Betätigen der Tasten

cos

ausgelöste Funktionsbefehl· "cos" über einen Syntheseprozess gespeichert werden. In diesem Fall bleibt die
Sichtanzeige der Programmbefehle unverändert, auch wenn die Taste

gedrückt wird; erst anschließend wird der

cos

Befehl "cos" nach dem Betätigen der Taste —γ- angezeigt. In anderen Worten: es läßt sich über die Sichtanzeige *) nicht feststellen, ob die Taste

gedrückt wurde.

Hier würde eine akustische Wiedergabe des eingegebenen
Programms oder Programmabschnitts in Abhängigkeit von

bestimmten Markierungssignalen nützlich sein, weil sich unter gleichzeitiger Überprüfung eines gegebenenfalls
schriftlich vorliegenden Programms durch die akustische Wiedergabe eindeutig die richtige Betätigungsreihenfolge der Tasten feststellen ließe.

*) bei der Programmüberprüfung

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Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, einen programmierbaren elektronischen Rechner, insbesondere Kleinrechner mit synthetischer Sprachanzeige zu schaffen, bei dem die Sprachwiedergabe in Abhängigkeit von be- ^ stimmten Betriebsarten des Rechners freigegeben wird.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch angegeben; sie sieht vor, die Sprachwiedergabe nur in Abhängigkeit von einem Programm- oder Programmaufnahmebetrieb des Rechners freizuschalten.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, die Sprachwiedergabe in Abhängigkeit von bestimmten Befehlen freizugeben, etwa einem ENDE-Befehl, einem HALT-Befehl, einem PAUSE-Befehl, einem SPRUNG-Befehl oder in Abhängigkeit von anderen speziellen Programmparametern.

Ein ENDE-Befehl dient im allgemeinen zur Markierung eines speziellen Programms oder Programmabschnitts; ein HALT-Befehl gibt an, daß der Rechner zur Aufnahme neuer Information bereit steht, während gegebenenfalls gleichzeitig Rechenvorgänge ablaufen können, die bei komplizierten Rechenvorgängen unter Umständen eine beträchtliche Zeit in Anspruch nehmen können (beispielsweise von einer Minute bis zu mehr als einer Stunde). Weil es speziell bei langen Rechenzeiten mühsam sein kann, den ENDE-Code durch Beobachtung des Anzeigefelds abzuwarten, ist besonders für den Programm-Schluß eine spezielle akustische Anzeige von Vorteil. In ähnlicher Weise läßt sich auch die HALT-Bedingung nicht ohne weiteres voraussagen.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in beispielsweisen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 das schematische Blockschaltbild eines programmierbaren elektronischen Rechners mit synthetischer Sprachanzeige gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 2 das Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels für einen Detektor, der bestimmte Bedingungen innerhalb des Rechners nach Fig. 1 abtastet.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Prinzip-Blockschaltbild eines elektronischen Rechners ist ein Betriebsartwähler MS mit drei Schaltpositionen vorgesehen, die mit N für "Normalbetrieb" , mit P-W für "Programm-Einschreibbetrieb" und mit P-R für "Programm-Lesebetrieb" bezeichnet sind. Eine Tastenfeldeinheit KU weist unter anderem eine HALT-Befehlstaste, eine ENDE-Befehlstaste sowie andere Funktionsund Zifferneingabetasten in bekannter Weise auf. Zur eigentlichen Rechnerschaltung gehören folgende Baugruppen: Ein Tastencodierer EC, ein Programmspeicher PM, ein Adressenregister AR für den Programmspeicher PM, ein Adressendecodierer ADC, eine Adressenwählschaltung ACC, ein Ausgabe-Pufferregister BR, eine zentrale Prozessoreinheit CPU, ein ENDE-Code-Detektor JE, ein HALT-Code-Detektor JH, eine Anzeige mit Anzeigesteuerung DSP, ein Drucker mit Druckersteuerung PRT, eine Signalverzögerungsschaltung DL, sowie auf der Ausgabeseite ein Oszillator PG zur Erzeugung von Tonsignalen, ein Lautsprecher SP, ein Lautsprecher-Treiber D sowie UND-Glieder G₁ bis G.

und G-, als auch ODER-Glieder G_c und G,-. / ob

Steht der Betriebsart-Wählschalter MS in der Stellung N für Normalbetrieb, so wird eine durch Betätigen einer Taste der Tastenfeldeinheit KU ausgelöste Information über den Codierer EC codiert und gelangt unter ent-

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sprechender Steuerung in Übereinstimmung mit der Eingabeinformation über das UND-Glied G^. in die zentrale Prozessoreinheit CPU. Durch Betätigen von Tasten aufgerufene Rechenergebnisse lassen sich entweder auf der Anzeige DSP darstellen oder über den Drucker PRT ausdrucken.

Steht der Betriebsartwählschalter MS auf P-W, also auf Programm-Einschreibbetrieb, so wird das UND-Glied G₂ aktiviert und die am Tastenfeld KU eingetastete Information gelangt über den Codierer EC in sequentieller Folge in den Programmspeicher PM. Die Zuordnung der im Programmspeicher PM enthaltenen Information wird durch das Adressenregister AR festgelegt.

Während des Programm-Einschreibbetriebs P-W ist außerdem das UND-Glied G₁ aktiviert und der Adressenzähler im Register AR wird bei jeder Betätigung einer Taste am Tastenfeld KU über die Adressenwählschaltung ACC um einen Schritt weitergeschaltet. Damit gelangen die Tastencodes sequentiell in den Programmspeicher PM. Das Adressenregister AR wird in Abhängigkeit von der Stellung des UND-Glieds G₁ aufgerufen und über die ODER-Glieder G_g und G₇ gelangt das Ausgangssignal des Oszillators PG auf den Lautsprecher-Treiber D. Damit gibt der Lautsprecher SP bei jeder Betätigung einer Taste ein entsprechendes akustisches Signal ab. Die Ton- insbesondere Sprachsignale werden also während des Einschreibbetriebs P-W erzeugt, da das UND-Glied G₁ mit dem UND-Glied G₂ verknüpft ist.

Wird der Rechner auf Progranun-Lesebetrieb P-R eingestellt und wird eine nicht gezeigte Programm-Starttaste gedrückt, so wird das Adressenregister AR durch die Adressenwähl- schaltung ACC auf die Ausgangsstufe zurückgestellt. Der anfängliche Inhalt des Adressenregisters AR wird vom Programmspeicher PM auf das Ausgangs-Pufferregister BR übertragen. Der Ausgang des Pufferregisters BR gelangt

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damit in dieser Stufe als Befehl in die zentrale Prozessoreinheit CPU.

Ist dieser Befehl beendet, so erzeugt die zentrale Prozessoreinheit CPU ein Signal NE, das in die Adressen-Wählschaltung ACC gelangt und das Adressenregister AR für den nächstfolgenden Programmschritt vorbereitet. Diese Vorgänge laufen wiederholt ab, um alle im Programmspeicher PM gespeicherten Befehle abzuarbeiten. Das beim Programm-Lesebetrieb P-R aktivierte UND-Glied G. schaltet das Pufferregister BR und die zentrale Prozessoreinheit CPU wirksam. Der Inhalt des Pufferregisters BR wird durch den HALT-Code-Detektor JH und den ENDE-Code-Detektor JE überprüft.

Liegt ein HALT-Befehl vor, so gibt der HALT-Code-Detektor JH ein Ausgangssignal ab, welches das ODER-Glied G, wirksam schaltet, wodurch die Sxgnalverzögerungsschaltung DL ein Signal einer bestimmten Dauer erzeugt, die die Dauer der Sprachwiedergabe über den Lautsprecher bestimmt. Der Ausgang der Sxgnalverzögerungsschaltung DL beaufschlagt über das ODER-Glied G₁. das UND-Glied G₇, so daß der Lautsprecher SP während einer bestimmten Zeitperiode in Abhängigkeit von den durch den Oszillator PG gelieferten Signalen akustische Tonsignale abstrahlt.

Ist der ENDE-Befehl erreicht, so spricht der ENDE-Code-Detektor JE an und schaltet die Tonwiedergabe frei.

Die Fig. 2 zeigt ein anderes Beispiel für die Detektoren JE und JH. Mit dieser Schaltungsanordnung läßt sich eine Unterscheidung zwischen dem HALT-Befehl und dem ENDE-Befehl treffen. Als Tonquelle dienen zwei Oszillatoren PG₁ und PG₂. Beispielsweise können sich die beiden durch die Oszillatoren abgegebenen Signale hinsichtlich der Frequenz unterscheiden oder auch darin, daß intermittierend unter»chiedliche Tonaignale erzeugt werden. Der ENDE-Code-Detaktor JE und der HALT-Code-Detektor JH sind über

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Verzögerungsschaltungen DL₁ bzw. DL« mittels UND-Gliedern Gq bzw. Gq verknüpft.

In einigen Fällen kann ein PAUSE-Befehl für programmierbare Rechner dieser Art mit synthetischer Sprachanzeige nützlich sein, durch den die Ausführung von programmierten Rechenvorgängen und Befehlen für eine bestimmte Dauer unterbrochen und nach Ablauf der Zeitperiode fortgesetzt wird. Die erwähnten Detektoren können auch auf Abfrage des PAUSE-Befehls eingerichtet werden. In analoger Weise läßt sich die Erfindung auch auf die Bewertung und Anzeige von SPRUNG-Befehlen anwenden.

Die Erzeugung synthetischer Sprache für den hier vorgesehenen Zweck ist bekannt; aus der zahlreich vorhandenen Literatur sei nur beispielshalber auf die US-PS 3 102 165 sowie die US-PS 3 398 241 hingewiesen.

Claims

PATENi ANWÄLTE

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D-8000 München 22 D-48ÜO Bielefeld

Triftstraßo 4 Siekerwull 7

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Mü/hm 26. April 1978

SHARP KABUSHIKI KAISHA,
22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka - Japan

Programmierbarer elektronischer Rechner mit synthetisch erzeugter Sprachanzeige

Prioritäten: 30. April 1977 - Japan, No. 51544/1977 30. April 1977 - Japan, No. 51545/1977

PATENTANSPRÜCHE

/ΊJ Programmierbarer elektronischer Rechner mit synthetisch erzeugter Sprachanzeige, bei dem wahlweise mehrere Betriebsarten,insbesondere ein normaler Rechenbetrieb und ein Speicherprogrammbetrieb einstellbar sind, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (G₁ iVm G₅,G₇,G₄,G₁₆, JH,JE), die die Sprachwiedergabe in Abhängigkeit vom Betätigen einzelner Ziffern oder Funktionstasten nur dann frei gibt, wenn der Rechner im Programmbetrieb arbeitet.

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ORIGINAL INSPECTED

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2. Rechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Freischaltung der Sprachwiedergabe für eine begrenzte festgelegte Zeitsperiode aktivierbar ist, wenn ein ENDE-Befehl im Programmablauf ermittelt wird.
3. Rechner nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Freischaltung der Sprachwiedergabe während einer festlegbaren Zeitperiode dann aktivierbar ist, wenn bei der Abarbeitung eines Programms ein HALT-Befehl vorliegt.
4. Rechner nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Freischaltung der Sprachwiedergabe während einer festgelegten Zeitperiode in Abhängigkeit von einem im Verlauf eines Programms auftretenden PAUSE-Befehl aktivierbar ist,
5. Rechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Freischaltung der Sprachwiedergabe während einer festlegbaren Zeitperiode in Abhängigkeit von einem im Verlauf des Programms auftretenden SPRUNG-Befehl aktivierbar ist.
6. Programmierbarer elektronischer Rechner mit synthetisch erzeugter Sprachanzeige, bei dem wahlweise mehrere Betriebsarten, insbesondere ein normaler Rechenbetrieb und ein Speicherprogrammbetrieb einstellbar sind, gekennzeichnet durch

- ein Tastenfeld (KU) mit einer Mehrzahl von Tasten, sich auf den normalen Rechenbetrieb und/oder den Programmspeicherbetrieb beziehen;

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- eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) zur Durchführung von Rechenoperationen in Abhängigkeit von einer über das Tastenfeld eingegebenen Information ;

~ einen Lautsprecher (SP);

- eine Einrichtung (G₁ iVm G₁-, G₇, JE, JH, G_{1 g}) zur Freischaltung des Lautsprechers in Abhängigkeit vom Betätigen einer Taste des Tastenfelds nur dann, wenn der Rechner im Programmbetrieb arbeitet.

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