DE2950430C2 - Tastenbetätigter speicherprogrammierbarer Kleinrechner - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen tastenbetätigten speicherprogrammierbarer Kleinrechner gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In einem derartigen Kleinrechner können die verschiedensten Programme eingegeben und aufgerufen werden. Eine Programmnummer ist im Startteil des jeweiligen Programms vorgesehen, um die Speicherbereiche zu unterscheiden, an denen die Programme gespeichert sind. Die Zuordnung von Programmnummern sind im allgemeinen der Bedienungsperson überlassen. Wenn sich diese daher nicht an die Nummer eines aufzurufenden Programms erinnert, ist es zeitraubend und arbeitsaufwendig die richtige Nummer b5 zu finden. Soll ein neues Programm eingegeben werden, dann muß ein Speicherbereich mit einer freien Programmnummer gefunden werden, wobei die Gefahr besteht, daß ein vorhandenes Programm fälschlicherweise gelöscht wird.

Aus der Zeitschrift »Elektronik 1977«', Heft 7, Seiten 53 bis 58, ist ein Mikrocomputer bekannt, der zum Austesten eines Programms für die Programmerstellung dient Mittels einer besonderen Taste kann der Inhalt einer gewünschten Speicherstelle des das Programm speichernden Speichers zur Anzeige gebracht werden- Durch Betätigen einer weiteren Taste !tonnen die Inhalte der nachfolgenden Speicherstellen ebenfalls für eine Anzeige aufgerufen werden, so daß der Benutzer die einzelnen Programmschritte überprüfen kann. Der bekannte Mikrocomputer ist nicht für die Speicherung einer größeren Anzahl von Programmen und deren wahlweisen Aufruf bestimmt

Aus »Lexikon der Datenverarbeitung«, Verlag Moderne Industrie, 1969, Seiten 394/395, und »Lexikon der Mikroelektronik«, IWT-Verlag GmbH, 1978, Seite 570, ist es zwar bekannt, für Großrechenanlagen Programmreferenztabellen aufzustellen, die die Unabhängigkeit von Programmen von den tatsächlichen Speicherplätzen ermöglichen, weiche durch Daten und Teile des Programms belegt sind. Auch werden Programmen Namen oder Nummern zugeteilt die für die Dokumention, für die externe Archivierung und ähnliches dienen. Zwischen Kleinrechnern der gattungsgemäßen Art und Allzweck-Großrechnern bestehen erhebliche Unterschiede. So wird bei letzteren die gesamte Arbeitsweise von einem Betriebsprogramm gesteuert, das die einzelnen Programmabläufe auslöst. Bei Großrechnern besteht nicht das Problem, daß der Benutzer des Rechners im einzelnen feststellen muß, wo noch ein Platz für ein neues Programm ist oder wo sich ein Programm befindet, das überschrieben werden könnte. Derartige Maßnahmen werden vom Programmierer anhand schriftlicher Aufzeichnungen durchgeführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kleinrechner der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem auf einfachste Weise eine Übersicht über nicht vergebene Programmnummern möglich ist.

Gemäß der Erfindung besitzt ein derartiger Kleinrechner die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1.

Durch Anordnung eines Festwertspeichers mit allen möglichen Programmnummern wird eine sehr einfache Vergleichsmöglichkeit mit den tatsächlich vergebenen Programmnummern geschaffen. Da alle vergebenen oder nicht vergebenen Programmnummern gleichzeitig auf der verhältnismäßig kleinen Anzeige sichtbar sind, kann die Bedienungsperson sofort erkennen, weiche Plätze noch frei sind.

Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäß Kleinrechners sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kleinrechners wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig.l zeigt ein Blockschaltbild des Kleinrechners gemäß dem Ausführungsbeispiel,

F i g. 2 zeigt den Inhalt eines RAM-Speichers mit wahlfreiem Zugriff in der zentralen Datenverarbeitungseinheit in F ig. 1.

Fig.3 zeigt Programmdaten, die in einem externen RAM-Speicher mit wahlfreiem Zugriff gespeichert sind. F i g. 4 zeigt in einem Flußdiagramm die aufeinanderfolgenden Verarbeitungsschritte, die bei dem Kleinrechner zum Anzeigen von nicht benutzten Programmnum-

mern ausgeführt werden.

Fig.5a bis 5h zeigen den Inhalt der Register, der Programmzähler und des externen RAM-Speichers für die jeweiligen Verarbeitungsschritte sowie die Form, in der der Inhalt angezeigt wird.

In Fig. 1, ist ein Tastenfeld 10 dargestellt, mit Ziffern-Tasten 11, Funktionstasten 12, einer das Einschreiben vorgebenden Schreibtaste 23 und einer den Programmstartbefehl gebenden Starttaste 14. Die über das Tastenfeld 10 eingegebenen Daten liegen an einem Adressenteil 21 in der zentralen Datenverarbeitungseinheit 20. Der Adressenteil 21 spezifiziert die gewählte Adresse eines Steuerteils 22. Der Adressenteil 21 wird mit einem Adressenspezifizierungsdaten darstellenden Eingangssignal vom Tastenfeld 10, mit einem Übertragungssignal von einem später beschriebenen Programmzähler 23 und mit einem Ausgangssignal von einer arithmetisch-logischen Einheit 24 beschickt Der Steuerteil 22 wird beispielsweise von einem Festwertspeicher (ROM) gebildet, in dem verschiedene Mikroprogramme gespeichert sind. Der Festwertspeicher weist eine Ausgangsleitung a zum Wählen einer gewünschten Reihenadresse ftines RAM-Speichers 25 mit wahlfreiem Zugriff, eine Codesignalausgangsleitung b, eine Ausgangsleitung czum Wählen einer gewünschten Spaltenadresse des RAM-Speichers 25 und eine Befehlsausgangsleitung d auf und führt verschiedene Steuerungen durch. Ein Reihenadressensignal auf der Ausgangsleitung a des Steuerteils 22 liegt direkt am RAM-Speicher 25. Ein Spaltenadressensignal auf der Ausgangsleitung c wird in einem Adressenzähler 26 gespeichert, dessen Inhalt dem RAM-Speicher 25 zugeführt wird. Nachdem der Adressenzähler 26 mit der ersten Spaltenadresse beschickt ist, zählt er bei Empfang aufeinanderfolgender Zeitsteuersignale laufend weiter, erforderlichenfalls bis zu derjenigen Spaltenadresse des RAM-Speichers 25, die an der spezifizierten Stelle steht. Der RAM-Speicher 25 wird aus verschiedenen Rechenregistern, beispielsweise von X-Registern und K-Registern gebildet. Die Zeilenadresse bezeichnet die Register des RAM-Speichers 25. Die Spaltenadresse bestimmt die Reihenfolge der Stellen des gewählten Registers. Die aus dem RAM-Speicher 25 ausgelesenen Daten werden der arithmetisch-logischen Einheit 24 zugeführt, die ein Ausgangscodesignal auf der Ausgangsleitung b des Steuerteils 22 empfängt. Die arithmetisch-logische Einheit 24 verarbeitet Eingangsdaten und prüft, ob das Ergebnis ein Ziffernsignal oder ein Übertragssignal enthält. Das Ergebnis dieser arithmetischen Operation wird dem RAM-Speicher 25 zugeführt, und das Ergebnis der Prüfung dem Adressenteil 21 der zentralen Datenverarbeitungseinheit 20. Ein Befehl auf der Ausgangsleitung b des Steuerteils 22 wird durch einen Befehlsdekodierer 27 entschlüsselt. Das hat zur Folge, daß der Steuerteil 22 den verschiedenen Teilen des Kleinrechners einen Steuerbefehl beispielsweise einen Rechenbefehl an die arithmetisch-logische Einheit 24 und einen Lese-Schreibbefehl an den RAM-Speicher 25 legt. Der Befehlsdekodieier 27 führt dem Programmzähler 23 ein Signal » + 1« und gleichfalls ein Rücksetzsignal zu. Der Programmzähler 23 ruft die Adresse eines externen RAM-Speichers 31 auf, der außerhalb der zentralen Datenverarbeitungseinheit 20 zum Speichern von Programmdaten angeordnet ist. Der RAM-Speicher 31 wird mit Daten versorgt, die aus dem RAM-Speicher 25 der zentralen Datenverarbeitungseinheit 20 ausgelesen werden. Der RAM-SDeicher 31 wird auf Auslesen oder Einschreiben bei Empfang eines Lese-Schreibbefehls /2/Weingestellt, der vom Befehlsdekodierer 27 ausgegeben wird. Ein Ausgangssignal vom RAM-Speicher 31 wird dem RAM-Speicher 25 der zentralen Datenverarbeitungseinheit 20 zugeführt Außerhalb der zentralen Datenverarbeitungseinheit 20 ist ein externer Festwertspeicher (ROM) 32 zum Speichern von Konstanten vorgesehen. Dieser ROM-Speicher 32 speichert nicht nur Konstante, beispielsweise die Zahl π, sondern auch die vorgegebe-Hi nen Daten, beispielsweise die Programmnummern, wie beispielsweise 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0, P. Die Adresse des ROM-Speichers 32 wird über ein Ausgangscodesignal aufgerufen, das auf der Ausgangsleitung b des Steuerteils 22 ausgegeben wird. Eine Konstante wird ι s vom externen ROM-Speicher 32 zum RAM-Speicher 25 der zentralen Datenverarbeitungseinheit 20 ausgelesen. Ein ,Ύ-Register im RAM-Speicher 25 wird gleichzeitig als Rechen-Register und als Anzeigeregister verwendet Der Inhalt des X-Registers liegt an einer externen Anzeigesteuerschaltung 33 über die arithmetisch-logische Einheit 24 der zentralen Datenverarbeitungseinheit 20 und steuert die Anzeige 34.

F i g. 2 zeigt den Inhalt des X-Registers und des Y-Registers des RAM-Speichers 25. Das X-Register 2^r> und das V-Register bestehen jeweils aus 14 Stellen. Die Stelle Null speichert ein Kennzeichen (Flag). Die 1. bis 13. Stelle werden zum Speichern von Daten verwandt. Wenn eine nicht benutzte Programmnummer angezeigt werden soll, wird die aus dem externen ROM-Speicher 32 ausgelesene Programmnummer in einer der Stellen 1 bis 13 eingeschrieben. Ein Zeichen »P« für Programm wird an der zweiten Stelle des X-Registers eingeschrieben. Die Programmnummern 0 bis 9 werden jeweils an der 4. bis 13. Stelle gespeichert. Im Y- Register wird ein α Kennzeichen für den Schreibbetrieb an der Stelle 0 eingeschrieben. Der Inhalt des externen RAM-Speichers 31, dessen Adresse durch ein Ausgangssignal vom Programmzähler 23 angegeben wird, wird in der 10. und U. Stelle gespeichert.

F i g. 3 zeigt, wie Programme im externen RAM-Speicher 31 gespeichert werden. Die 1. Stelle jedes Programms trägt dessen Nummer. Der externe RAM-Speicher 31 wird beispielsweise von zwei Stellen gebildet und enthält die Adressen 000 bis 127 und kann zehn Programme Pq bis Pg speichern. In diesem Fall werden die Programmnummern durch die Zahlen 0 bis 9 wiedergegeben. Die höhere Stelle des externen RAM-Speichers 31 zeigt 0 und die niedrigere Stelle eine Programmnummer. Wenn die höhere Stelle des so externen RAM-Speichers 31 Daten speichert, die durch die Zahl 0 oder durch irgendeine andere Ziffer wiedergegeben werden, dann geben andere Daten als die Ziffern von 0 bis 9 in der niedrigeren Stelle des externen RAM-Speichers 31 den Inhalt eines Programms wieder.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung die Arbeitsweise des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels beschrieben. Wenn ein Programm eingeschrieben wird, wird die Schreibtaste 13 betätigt, b0 um den Klein-Rechner für den Schreibbetrieb vorzubereiten. (Fig.5a). Ein Signal, das die Betätigung der Schreibtaste 13 wiedergibt, liegt am Adressenteil 21 der zentralen Datenverarbeitungseinheit 20. Der Adressenteil 21 ruft die Adresse des Steuerteils 22 für eine b5 Anzeige einer nicht benutzten Programmnummer auf (Fig.4). Ein Codesignal für die Adresse im externen ROM-Speicher 32 wird auf der Ausgangsleitung b des Steuerteils 22 ausgegeben. Das hat zur Folge, daß alle

Programmnummern 9, 8, 7, 6, 5,4, 3, 2, 1, 0, B;., P, B_L aus dem externen ROM-Speicher 32 ausgelesen und in der 1. bis 13. Stelle des X-Registers eingeschrieben werden (vgl. Programmschritt 51 in Fig.4 und Fig.5b). Das Zeichen BL unter den oben erwähnten Programmnum- ^r> mern gibt eine Leerkodierung wieder. Im Schreibbetrieb wird eine 1, die den Schreibbetrieb bezeichnet, in der Kennzeichenspeicherstelle des y-Registers gespeichert (Fig.5b). Der Schreibbetrieb geht dann zum folgenden Programmschritt 52 in Fig.4, in dem ein Rücksetzsignal vom Steuerteil 22 dem Programmzähler 23 über den Befehlsdekodierer 27 zugeführt wird. Im folgenden Schritt 53 wird die Adresse des externen RAM-Speichers 31 nach Maßgabe des Inhalts des Programmzählers 23 aufgerufen. Die Daten der Adresse werden in die 10. und 11. Stelle des y-Registers ausgelesen. Im folgenden sei angenommen, daß die Programme in Fig.3 im externen RAM-Speicher 31 gespeichert sind. Dann spezifiziert der Programmzähler 23 die Adresse 000. Das hat zur Folge, daß »00« (P₀) aus der aufgerufenen Adresse des externen RAM-Speichers 31 in die 10. und 11. Stelle des V-Registers ausgelesen werden. In den folgenden Schritten 54,55 wird geprüft, ob die in dieser Weise ausgelesenen Daten eine Programmnummer bezeichnen. Im Schritt 54 wird nämlich festgestellt, ob die 11. Stelle des V-Registers 0 ist oder nicht. 1st dies der Fall, dann geht der Schreibbetrieb weiter auf den Schritt 55, in dem bestimmt wird, ob der Inhalt der 10. Stelle des y-Registers eine Zahl größer als 9 wiedergibt. Wenn der Inhalt der 10. Stelle kleiner 9 ist, dann erfolgt der nachfolgende Schritt 56. Eine Zahl 4 wird zu dem Inhalt der 10. Stelle des Y-Registers addiert. Das Ergebnis dieser Addition wird von der arithmetisch-logischen Einheit 24 zum Adressenzähler 26 übertragen. Eine Leerkodierung BL wird an der entsprechenden Stelle des X-Registers gespeichert. Da die Programmnummern wie beschrieben an den Stellen 4 und höher des y-Registers gespeichert sind, dient die oben erwähnte addierte Zahl 4 dazu, die Reihenfolge der Stellen zu korrigieren. Da im oben erwähnten Fall der Inhalt der 10. Stelle yiO des y-Registers die Zahl 0 bezeichnet, gibt das Ergebnis der Addition von +4 die Zahl 4 an. Der Adressenzähler 26 wird daher auf 4 gesetzt, so daß die Kodierung BL an die 4. Stelle des ^-Registers geschrieben wird (F i g. 5c). Wenn der Programmschritt 56 beendet ist oder der Schritt 54 zu einer negativen Beurteilung führt oder im Schritt 55 ermittelt wird, daß der Inhalt der Stelle Y10 des y-Registers größer als 9 ist, dann folgt der Programmschritt 57, in dem der Befehlsdekodierer 27 ein Signal » + 1« dem Programmzähler zuführt um dessen Inhalt um 1 zu erhöhen. Zu diesem Zeitpunkt erfolgt eine Prüfung, ob ein Übertragssignal als Folge der Addition des Signals » + 1« ausgegeben worden ist. Es wird nämlich bestimmt, ob alle Daten vollständig aus dem externen RAM-Speicher 31 ausgelesen sind. Wenn im Schritt 57 kein Übertragssignal ausgegeben wird und ist das Lesen aller Daten aus dem externen RAM-Speicher 31 nicht beendet, so wird der Ablauf zum Schritt 53 zurückgeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Inhalt der folgenden Adresse des externen RAH-Speichers 31 die durch ein Ausgangssignal vom Programmzähler 23 angegeben wird, in der in F i g. 5d dargestellten Weise in die 10. und 11. Stelle des y-Registers ausgelesen. Der in das y-Register ausgelesene Inhalt des externen RAM-Speichers 31 gibt zu diesem Zeitpunkt die Zahl 61, d. h. den Inhalt des Programms Po wieder, Daher springt das Programm vom Schritt 54 auf den Schritt 57, um den Inhalt des Programmzählers 23 um 1 zu erhöhen. Danach wird der Schritt 53 erneut ausgeführt Der oben beschrieben Arbeitszyklus wird anschließend wiederholt. Wenn in der in Fig.5f dargestellten Weise eine Programmnummer 07 (P7) als nächste Programmnummer aus dem externen RAM-Speicher 31 in das Y-Register ausgelesen wird, dann werden nacheinander die Schritte 54,55 und 56 ausgeführt. Der Wert 4 wird zu der in der 10. Stelle yiO des y-Registers gespeicherten Zahl 7 addiert, so daß sich die Zahl 11 ergibt Das Ergebnis dieser Additon liegt am Adressenzähler 26. Eine Leerkodierung BL wird an der 11. Stelle des y-Registers geschrieben, um die Programmnummer 7 j:u löschen. In ähnlicher Weise wird eine Programmnummer 04 (P«) gelöscht, die im extrenen RAM-Speicher 31 gespeichert ist (F i g. 5g).

Wenn der Inhalt des externen RAM-Speichers 31 bis zur letzten Adresse »127« überprüft ist, dann wird ein Übertragungssignal im Schritt 57 ausgegeben und der folgende Schritt 58 durchgeführt Im Schritt 58 wird der Inhalt des -Y-Registers an die Anzeigesteuerschaltung 33 über die arithmetisch-logische Einheit 24 angelegt, um die Anzeige 34 wie in Fig. 5h zu erregen. Von allen Programmnummern, die am Anfang im X-Register gespeichert wurden, sind diejenigen Programmnummern, die bereits im externen RAM-Speicher 31 eingeschrieben sind, beispielsweise die Programmnummern 7,4 und 0 bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel gelöscht. Es werden daher die nicht benutzten Programmnummern 9,8,6,5,3,2 und 1 in der Anzeige 34 angezeigt

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurden die benutzten Programmnummern ausgelöscht Es ist umgekehrt auch möglich, die nicht benutzten Programmnummern auszulöschen, so daß die Anzeige die benutzten Programmnummern anzeigt Weiterhin ist es möglich, alle Programmnummern anzuzeigen und zwischen benutzten und nicht benutzten Programmnummern durch einen Dezimalpunkt zu unterscheiden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Tastenbetätiger, speicherprogrammierter Kleinrechner, dessen Tastenfeld Ziffern-, Funktions- ί und Sondertasten aufweist, der eine Anzeigevorrichtung für eingegebene Werte und Ergebnisse und einen Programmspeicher zum Speichern von mit einer Programmnummer versehenen Programmen besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Festwertspeicher (32) sämtliche mögliche Programmnummern speichert, daß eine Detektoreinrichtung (23, 24, 25) die in dem Programmspeicher

(31) tatsächlich gespeicherten Programmnummern feststellt und die Detektoreinrichtung eine Ver- π gleichsvorrichtung (23,25) besitzt, die die festgestellten Programmnummern mit sämtlichen möglichen Programmnummern vergieicht und die Anzeige sämtlicher verwendeter oder nichtverwendeter Programmnummern bewirkt

2 Tastenbetätigter, speicherprogrammierbarer Kleinrechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmnummern in vorgegebener Reihenfolge auf der Anzeigeeinrichtung (34) dargestellt werden, wobei entweder die verwendeten oder die nicht verwendeten Programmnummern-Positionen freigelassen werden.

3. Tastenbetätigter, speicherprogrammierbarer Kleinrechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Programmnummern in Jo vorgegebener Reihenfolge auf der Anzeigeeinrichtung (34) angezeigt und die verwendeten oder nicht verwendeten Programmnummern markiert werden.

4. Tastenbetätigter, speicherprogrammierbarer Kleinrechner nach einem der vorhergehenden η Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Register (X) vorgesehen ist, das zu Beginn einer Programmnurnmernabfrage vom Festwertspeicher

(32) sämtliche mögliche Programmnummern in aufsteigender Reihenfolge aufnimmt, und daß die durch die Detektoreinrichtung (23, 24, 25) festgestellten Programmnummern in dem Register (X) markiert werden.

5. Tastbetätigter, speicherprogrammierbarer Kleinrechner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung durch Auslöschen der festgestellten Programmnummern in den entsprechenden Positionendes Registers ^erfolgt.