DE3043253A1

DE3043253A1 - Anordnung fuer interaktive bildwiedergabe

Info

Publication number: DE3043253A1
Application number: DE19803043253
Authority: DE
Inventors: Dirk Jan Kroon; Klaas Herman Jan Eindhoven Robers
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1979-11-21
Filing date: 1980-11-15
Publication date: 1981-05-27
Also published as: NL7908476A; JPH0546153B2; FR2470508B1; GB2064260B; SE8008060L; JPS5686590A; CA1161556A; DE3043253C2; SE451420B; FR2470508A1; GB2064260A; US4449198A

Description

RV. Philips' δίοεϋορ:-·{,!:·::!- Ehdfcover.

PHN. 9637 A* er 21.10.80

-O-

"Anordnung für interaktive Bildwiedergabe"¹.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für interaktive Bildwiedergabe mit einem Abspielgerät für eine selektiv adressierbare und optisch auslesbare Bildscheibe, das manuell aktivierbare Bedienmittel zum selekti\^en Steuern jeweils eines aus einer Anzahl von Spiel- bzw. Adressbetrieben und einen ersten Alisgang zum Abgeben der von einer Scheibe ausgelesenen Bildinformation aufweist. Ein derartiges Abbildgerät bringt die Magnavox Corporation, Fort Wahne, Indiana unter der Typennummer VP 6OO in den Handel. Einige technischen Eigenschaften werden im Artikel "Educational/institutional features of the Optical Videodisc System", von P.T. Cavanagh, SMPTE Journal, Vol. 86 (April 1977), S. 201 ... 203 und in dem Artikel ¹¹A Random Acess System Adapted for the Optical Videodisc" von M. Mathieu, SMPTE Journal, Vol. 86 (April 1977), S. 80 ... 83 herangezogen. Beispiele des Spielbetriebs sind "normal vorwärts" und "schnell vorwärts". Beispiele von Adressbetrieb sind beispielsweise "Suchlauf vorwärts" und "stopp". Die Bildscheiben enthalten nur auslesbare, feste Information, und für jedes neue Programm, beispielsweise ein edukatives Programm, müsste dann eine neue Bildscheibe erzeugt werden, was selbstverständlich kostspielig ist. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, dass keine Massnahmen zum Maschinellen Adressieren eines bestimmten Bilds und zum automatischen Steuern eines bestimmten Spiel— oder Adressbetriebs im Zusammenhang mit dem adressierten Bild dadurch getroffen sind, dass nach aussen hin (ausserhalb des Abbildkanals) keine Information über eine Kenninformation pro Bild verfügbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnte Anordnung auf eine solche Weise für ein interaktives System anwendbar zu machen, dass zunächst

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die Teilbildnummern nach aussen hin verfügbar werden und weiter Steuerinformation, auf deren Basis der Abbildungsbetrieb und innerhalb eines Abbildungsbetriebs nach Bedarf ein bestimmtes Bild automatisch ausgewählt werden kann, leicht aktivierbar ist, und zusammen damit die Möglichkeiten zum Wiedergeben von auch im Steuerprogramm vorhandener und nachträglich zugefügter Information vergrössert, beispielsweise von Information, die eine von der Bedienungsperson zu treffende ¥ahl wiedergibt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Anordnung weiter enthält:

a. einen ersten Eingang im Abspielgerät zum Empfangen von Auswahlsignalen zum selektiven Steuern eines der erwähnten Anzahl von Spiel- bzw. Adressbetrieben entsprechend der selektiven Steuerung durch die Bedienmittel;

b. ein Extraktxonselement zum Empfangen der Bildinformation und zum Detektieren und Extrahieren \on Bildnummern daraus zur Darstellung an. einem zweiten Ausgang;

c. einen von einem stellenweise in einen Speicher

geschriebenen Steuerprogramm steuerbaren Rechner mit: c1. einem zweiten Eingang, der mit dem zweiten Ausgang

zum Empfangen der Bildnummern verbunden ist; c2. einem dritten Eingang zum Anschliessen eines

Schreiblesespeichers zur Speicherung der Information alphanumerischer Zeichen und nur bedingt von einem Erfüllungssignal aktivierbarer Auswahlsignalen für das Abspielgerät;
c3. einem dritten Ausgang, der mit dem ersten Eingang zum Abgeben eines aktivierten Auswahlsignals verbunden ist;

ck. einem vierten Ausgang zum Abgeben von Steuersignalen und Datensignal zum Schreib/Lesespeicher; c5· einem fünften Ausgang zum Abgeben der Information einer vorgegebenen Anzahl der erwähnten alphanumerischen Zeichen als zusätzliche Bildinformation zur Veranschaulichung eines Spielbetriebs oder Adressbetiebs, unter der Steuerung einer

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vorgegebenen, als Daten für den erwähnten Rechner arbeitenden Bildnummer insbesondere einer Wartesituation in Erwartung eines zu empfangenden ErfüllungssignaIs;

c6. einem Tastenfeld zum Eingeben eines Erfüllungs— Signals zum Steuern eines Übergangs in einer Wartesituation zu einem nächsten Spielbetrieb oder Adressbetrieb oder auch in eine Wartesituation.

So enthält die Bildscheibe eine Bildfolge mit möglicherweise zugehörigem Ton, während der Schreib/Lesespeicher für zusätzlichen, möglicherweise bedingt wiederzugebenden Text und für Steuersignale zum Steuern einer Verzweigung oder Wahl beispielsweise vom Bediener verfügbar bleibt. Die Verwendung einer optisch auslesbaren BiIdscheibe bietet noch den Vorteil, dass das Auslesen keinen Verschleiss mit sich bringt, so dass nach Bedarf eines oder einige Bilder für sehr lange Zeit dargestellt werden können. Der Schreib/Lesespeicher kann möglicherweise einen Teil des inneren Speichers des Rechners bilden. im Prinzip kann so eine einzige Bildscheibe für einige

ganz verschiedene Programmverwirklichungen benutzt werden. Zum anderen kann die Anordnung weiter enthalten

a. ein Extraktionselement mit einer ersten und einer zweiten Stellung zum Empfangen der Bildinformation und zum Detektieren und Extrahieren bestehender Bild— nummern aus einer Bitfolge vorgegebenen Formats in einer ersten Stellung zur Darstellung an einem zweiten Ausgang und in einer zweiten Stellung aus entsprechenden Bitfolgen des gleichen vorgegebenen Formats, das höchstens eine Fernsehlinie umfasst, zum Extrahieren weiterer Digitalinformation zur Darstellung am erwähnten zweiten Ausgang;

b. einen von einem stellenweise in einen Speicher geschriebenen Steuerprogramm steuerbaren Rechner mit:

b1. einem ersten Eingang, der zum Empfangen der

erwähnten weiteren Digitalinformation verbunden ist; b2. einem zweiten Eingang zum Anschliessen eines Schreib/Lesespeichers;

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bl. einem dritten Ausgang zum Abgeben der erwähnten, aus dem Extraktionselement empfangenen Digitalinformation sowie der im Rechner erzeugten Xnforrnation an den Schreib/Lesespeicher; hk. einem vierten Ausgang zum Abgeben zusätzlicher Abbildungsinformation;

b5· einem Tastenfeld zum Eingeben von Dateninformation und/oder Steuerinformation in den Rechner zum Aktivieren eines RecJmerprogramms, in dem die aus dem Extraktionselement empfangene Digitalinformation als Steuerinformation und/oder Dateninformation arbeitet.

So lässt sich die Bildscheibe auch dazu verwenden, Prograinmteile oder D;°ten zu speichern, die beispielsweise als Bausteine bei einem später zu detaillierenden Programm benutzt werden können. Weiter kann die Bildscheibe bereits ein vollständiges Programm oder zum anderen ergänzende Daten zu einer Bildfolge enthalten. Die benutzte Formatgebung ermöglicht die problemlose Zusammenstellung der weiteren Digitalinformation mit der als Fernsehbilder organisierten Bildinformation auf einem Videoband. Mit Hilfe dieses Videobands lässt sich die Mutterscheibe herstellen, ohne dass die weitere Digitalinformation durch Synchronisations- oder Modulationssignale des Fernsehbilds verstümmelt wird.

Es ist vorteilhaft, wenn das Tastenfeld nach einer höheren Programmiersprache organisierte Befehle für den Rechner empfängt. So sind die erwähnten Steuersignale bzw. der abzubildende Text leicht änderbar, wodurch beispielsweise das Aufbereiten (editing) eines auf einer Bildscheibe gespeicherten Lernprogramms später noch leicht möglich ist. Die Verwendung einer höheren Programmiersprache, wie beispielsweise "Basic", macht die Einführung derartiger Änderungen schon ganz einfach und schnell.

Es ist vorteilhaft, wenn zwischen dem Abspielgerät und dem Rechner einer Anpassungsschaltung angeordnet ist, die neben dem Extraktionselement für einige

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der manuell aktivierbaren B^dienniit tel jeweils einen Emulationsschalter enthält, um jeweils elektrisch den betätigten Zustand des zugeordneten Bedienniit tels nachzuahmen. So werden nur minimale Anderuniren im Abspielgerät benötigt, um den zn einem b^sinunten Zeitpunkt gewünschten Arbeitsbetieb sowohl von Hand als auch vom Rechner aktivieren zu können.

Es ist vorteilhaft, wenn an den fünften Ausgang ein Zusatzgerät zum Abbilden bildorganisierter Information unabhängig vom ersten Ausgang anschiesshar ist« Der Zusatz eines derartigen zusätzlichen Abl.il !.(Jungsgeräts , beispielsweise eines Schwarz/i-.'eiss—Feriisohmuni tors gibt eine Trennung zwischen dem Bild von dem Bildscheibe und dem Bild, das der Schreib/Lesespeioher liefert. Dies erweist sich als eine ergonomisch vorteilhafte Lösung: Da die Bilder räumlieh voneinander getrennt sind, kann die Bedienungsperson, beispielsweise ein zu unterrichtender Schüler, eine Wahl zwischen dem zum gleichen Zeitpunkt, zugeführten Material eben dadurch treffen* dass er seinen Blick darauf richtet. Das zusätzliche Abbildungsgerät kann zum anderen auch eine beschränktere Kapazität haben und beispielsweise aus einer einzigen Zeile von Abbildungselementen für je ein alphanumerisches Zeichen bestehen. Zum anderen kann die vom Schreib/Lese— speicher herrührende Information (Text) in einem preisgünstigeren System auch als "Einseitz" im Bild benutzt werden, das durch das Auslesen der Bildscheibe gebildet wird. Allerdings wird beim letztgenannten Bild ein Teil vom "Einsatz" verdeckt.

Es ist vorteilhaft, wenn an den dritten Eingang mit Hilfe eines dazu parallel vorhandenen sechs ten Ausgangs für ein Adresssignal ein als Hintergrundspeicher arbeitender zweiter Schreib/Lesespeicher mit Speicherkapazität für Toninformation anschliessbar ist und dass ein siebter Ausgang des zweiten Schreiblesespeichers für den Anschluss eines akustischen Generators zum Wiedergeben einer frei vom Abspielgerät empfangenen akustischen Information vorhanden ist. So kann auch die wiederzugebende

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Toriinformation nachträglich ergänzt werden, wodurch in bestimmten Fällen weitere Personalisierung des Programs möglich wird. Beispielsweise kann in einem Programm zum Erlernen einer Sprache die letztgenannte Information die Aussprache betreffen, wobei bestimmte "schwere" ¥örter übertrieben deutlich ausgesprochen, werden, wobei die BiIdschoibe in diesem Fall die "natürliche" Aussprache enthält.

BESCHREIBUNG DER AUSFUHRUNGSBEISPIELE.

₁₍₁ Die Erfindung wird nachstehend an Hand der

Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Lernsystems, in das die Erfindung eingebaut ist,

Fig. 2 den Verlauf von Information- und Steuer-.g signale darin,

Fig. 3 einen ersten Teil einer Anpasschaltung zwischen einem Abspielgerät für eine Bildscheibe und einem Rechner,

Fig. h einen zweiten Teil einer derartigen 2Q Anpas schaltung,

Fig. 5 einen dritten Teil einer derartigen Anpasschaltung,

Fig. 6a ... 6f Zeitdiagramme der Extraktion inner Bildnummer bzw. weiterer Digitalinformation, und Fig. 7^a> 7b ein Programmbeispiel.

In Fig. 1 ist ein Lehrsystem dargestellt, in das die Erfindung eingebaut ist. Folgende Bausteine sind vorgesehen. Der Block 20 ist ein Abspielgerät für eine selektiv adressierbare und optisch auslesbare Bildplatte, „₀ beispielsweise ein Abspielgerät vom Typ VP 600, Hersteller Tlio Magnavox Corp., Fort ¥ayne, Indiana. Der Kreis 22 stellt eine derartige Bildplatte schematisch dar, sie ist ,jedoch herausnehmbar. Die Information ist in konzentrischen Spuren angeordnet, die je die Information eines Fernseh-3g bilds sowie die zu diesem Fernsehbild gehörenden Tonmenge entsprechend der Normen enthalten können, die zum Aussenden eines Fernsehbilds beispielsweise im NTSC-System gelten.

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Die Scheibe wird ununterbrochen mit dreissig Umdrehungen in der Sekunde angetrieben, und die aus einer einzigen Spur herrührenden Bild- und Ton-Mengen füllen dabei jeweils ein Intervall von 1/30-Sekunde. Die Information ist in kleinen Ausnehmungen in einer lichtreflektierenden Scheibenfläche enthalten; diese Flüche wird durch einen der Kürze halber nicht näher angegebenen Strahl aus einem Helium—Neon—Laser angetastet, der weiter noch mit Mitteln zum Festhalten der Zentierung auf einer bestimmten Spur versehen ist. Die Speicherung der Bildinformation auf der Scheibe erfolgt mit analogen Techniken mit Hilfe der Form der erwähnten Ausnehmungen. Auf den Spurenteilen der Scheibe, die den Horizontalrückltiuf zeiten und den Vertikal— rücklaufzeiten entsprechen, ist Platz für zusätzliche Information, beispielsweise Synchronisierinformation für den anzuschlie ssenden Fernsehempfänger, und für zusätzliche Information wie Bildnummern (sie sind bei jedem Bild vorhanden) oder beispielsweise Text in der Art eines Videotextsystems oder eine Stoppinformation gelassen, um die

Abbildung am Ende eines Textteils zu stoppen. Wie veiter unten erläutert wird, kann eine Bildnummerinformation auch nahezu eine vollständige Zeilendauer umfassen. Eine Bildnummer besteht aus einer Steuertetrade (vier Bits) gefolgt von fünf BCD-Ziffern. Eine bekannte Scheibe enthält etwa 50.000 Bilder, die je eine vollständige Spur (Drehung) füllen. Die NTSC-Norm nach umfasst ein Bild 500 Fernsehzeilen. Wie eine Bildnuiniiier kann eine Zeilendauer auf der Scheibe auch eine andere sechsstellige Zahl enthalten:

Sie enthält dabei höchstens sechs Hexadezimalziffern

(also drei Bytes). Eine volle Drehung kann dabei 1,5 kBytes enthalten. Bei 30 Umdrehungen der Scheibe bedeutet dies einen Datenfluss von 45 kBytes/s. Die weitere Digitalinformation kann eine oder mehrere vollständige Spuren füllen. Es ist ausserdem möglich, dass von einer Anzahl

von Bildern nur eine verhältnismässig geringe Anzahl von Spuren benutzt wird, beispielsweise nur die oberen 10Bildzeilen. Die Scheibe wird mit Techniken hergestellt,

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die aus der Schallplattenindus trie bekannt sind, und erfüllt also die Funktion eines Festwertspeichers.

2h sind einige Tasten zum selektiven Steuern einer Anzahl von Spiel- bzw. Adressbetrieben. In dieser Zusammenhang sei schon auf die Fig. 3 hingewiesen, die einen ersten Teil einer Anpasschaltung zwischen dem Abspielgerät für die Bildscheibe und dem Rechner in der Kombination mit einem dazu entsprechenden Teil des Abspielgeräts darstellt. Letzteres enthält einige Bedientasten 100 ... 122.

Wonndie Taste 118 betätigt wird, tritt das Gerät in den "Vorwärts.spiel"-Betrieb: Die gespeicherten Bilder werden oins nach dom anderen mit der gleichen Geschwindigkeit win in einem Fernsehgerät, mit aufeinanderfolgenden Bildern abgebildet. Die Drehgeschwindigkeit der Bildscheibe entspricht dabei dieser Frequenz exakt. Wenn diese Taste abermals betätigt wird, stoppt der Vorschub, und es wird jeweils das gleiche Bild ausgelesen. Wird die Taste 110 betätigt, werden die gespeicherten Bilder in der umgekehrten Reihenfolge ausgelesen. Dies ist der Betrieb "Rückwärtsspiel". Wenn die Taste 114 betätigt wird, werden die gespeichrten Bilder in der normalen Reihenfolge, jedoch mit verringerter Geschwindigkeit ausgelesen. Bei der Betätigung der Taste 116 werden die gespeicherten Bilder in der umgekehrten Reihenfolge mit verringerter Geschwindigkeit ausgelesen. In der Praxis wird die verringerte Geschwindigkeit dadurch erreicht, dass jedes Bild eine feste Anzahl Male ausgelesen wird. Dies Anzahl Male ist von 1 bis auf einen bestimmten höheren Wert unter der Steuerung der Stellung des Potentiometers 124 regelbar.

Bei der Betätigung der Taste 106 werden die gespeicherten Bilder mit erhöhter Geschwindigkeit dadurch gelesen, dass jeweils ein Bild übergangen wird. Danach wird jeweils wieder ein Bild ausgelesen. Dies gibt den Effekt des zweifach beschleunigten Vorführens eines Films. Wenn die Taste 112 betätigt wird, stoppt der Vorschub, und es wird jeweils das gleiche Bild (Spur) ausgelesen. Wenn diese Taste 112 abermals betätigt wird, geht das Gerät zur

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nächsten Spur, und es wird jeweils dieses folgende Bild ausgelesen. So ist die Bildscheibe mit beliebig niedriger Geschwindigkeit abtastbar. Die Taste 1OS arbeitet wie die Taste 112, aber in diesem Fall geht das Gerät zur voiiierigen Spur, um das zugeordnete Bild jeweils abzutasten. Die Tasten 10b bis 118 sind durch einen Mechanismus für gegenseitige Verriegelung verbunden: Wenn eine Taste betätigt wird, wird die Wirkung der vorletzt gedrückten Taste ungültig gemacht. Dieser letzte Mechanismus und auch der

'" früher erwähnte Halteniechanismus sind der Kürze halber nicht weiter beschrieben.

Bei der Betätigung der Taste \0h wird mit der Bildinformation auch C¹Ie Information der Bildnummer für die Abbildung in einem Teil des Fernsehbilds an einem gleichen Ausgang des Abspieigeräts dargestellt. Wenn diese Taste abermals betätigt wird, wird danach diese Bildnummerinformation nicht länger zugeführt. Bei der Betätigung der Taste 100 wird die Auswahlanordnung für die Spuren der Bildscheibe mit relativ hoher Geschwindigkeit angetrieben.

Der Effekt davon ist, dass schnell nacheinander (einige Male pro Sekunde) ein folgendes Bild abgebildet wird, wobei aufeinanderfolgende abgebildete Bilder eine grosse Spurenanzahl auf der Bildscheibe auseinanderliegen« Dieser Betriebsart hat nicht den Effekt eines mit erhöhter

Geschwindigkeit vorgeführten Films, sondern arbeitet als Suchlaufbetrieb (search forward) zum Erreichen, eines gewünschten Bilds. Durch die verfügbar werdende Bildinformation hat der Benutzer doch eine Einsicht in die Stelle in der auf der Scheibe gespeicherten Bildreihenfolge. Bei der Freigabe der Taste 100 wird der bis dann vorliegende Betrieb (Tasten 106 ... 118) wiederhergestellt. Die Taste 102 arbeitet wie die Taste 100, jedoch dabei in der.umgekehrten Antriebsrichtung des Auslesemechanismus.

Bei der Betätigung der Taste 120 wird bei jeder

gelesenen Spur die darin enthaltene Audioinformation extrahiert und deren erste Hälfte auf geeignete Weise an einen Ausgang für ein Fernsehgerät für Audiowiedergabe

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gelegt.Wird die Taste 120 danach abermals betätigt, wird diese Informationszuführung beendet. Wenn die Taste 122 betätigt wird, geschieht das gleiche wie bei der Betätigung dor Taste 120, jedoch jetzt für die zweite Hällfte der pro Spur gespeicherten Audioinformation. Die betreffenden Audioinformationen können "verschiedenartig sein, beispielsweise links/rechts bei der Stereowiedergabe oder beispielsweise einen zx\reisprachigen Text bei einem Film. Die Tasten 120 und 122 sind nicht in den beschriebenen Mechanismus für gegenseitige Verriegelung aufgenommen. Die damit in Serie geschalteten Dioden lassen nur Signale mit einer einzigen Polarität durch, um so die zwei Tonkanäle getrennt steuern zu können.

Die beschriebenen Tasten 100 bis 122 sind im herangezogenen Abspielgerät enthalten und selbstverständlich mit weiteren Teilen der Schaltung verbunden, um sie auf geeignete Weise zu aktivieren. Der Kürze halber sind diese Verbindungen in dieser Beschreibung nicht näher erläutert. Weiter ist die Ein/Aus-Betätigung des Abspielgeräts der Kürze halber nicht beschrieben.

Zurück zur Fig. 1 snthält das Abspielgerät ein derartiges Extraktionselement 58, das die aus der Scheibe ausgelesene Information empfängt und daraus einerseits die Information extrahiert, die für die Wiedergabe des Bilds bzw. des Tons erforderlich ist. Diese Information erscheint auf der Leitung 26. Daran lässt sich ein Fernsehgerät (Empfänger) 28 über seinen Antenneneingang anschliessen. Das Bild wird an der Röhre 30 wiedergegeben, der möglicherweise empfangene Ton in dem (den) in das Fernsehgerät eingebauten Lautsprecher(n).

Weiter wird im Extraktionselement 58 die BiIdnunimer aus der Information extrahiert und nötigenfalls der Videoinformation als Teilbild zugesetzt, um sie unter der Steuerung der Bedienung der Taste 1O4 selektiv sichtbar zu machen. Die Bildnummerinformation wird ausserdem zur Weiterverarbeitung auf die Leitung 6O gegeben. Die detaillierte Wirkung dieses Vorgangs wird

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weiter unten erläutert. Der Modul 58 ist im betreffenden Abspielgerät mit MR-39 bezeichnet und als eine getrennte Platte mit Druckverdrahtung und aufgelöteten Teilen über eine Mehrstiftverbindung auf der Oberplatte angebracht.

Die Leitung 60 ist mit einigen Stiften dieser Verbindung verbunden, insbesondere mit den mit 1, 5 und 7 bezeichneten Stiften.

Die abgegebene Bildnummer wird über die Anpass— einheit 3k auf der Leitung 36 weitergeleitet. Der Block kO ist ein Rechner vom einfachen, leicht programmierbaren Typ, beispielsweise ein sogenannter Heim Computer. Ein geeignetes Gerät ist der APPLE II in der Herstellung von der Firma APPLE Computer Inc. 10260 Bandley Dr., Cupertino CA, 9501J*, gemäss der Beschreibung in der Apple II Reference Manual, 1978 (Januar), die vom Hersteller veröffentlicht wurde. Über die Leitung 36 empfängt der Rechner für jedes abzubildende Bild (Leitung 26) eine Bildnummer. Der Rechner ist weiter über Leitungen kk an das Tastenfeld k2 angeschlossen (faktisch ist dieses Tastenfeld in das Gehäuse des Rechners aufgenommen). Der Rechner besitzt u.a. einen Prozessor mit einer ALU-Einhoit, um Operationen durchführen zu können, ein Interpretierprogramm (INTERPRETER), das mit Hilfe eines Speichers (in diesem Fall mit einem ROM-Speicher) die Möglichkeit hat, aus dem Tastenfeld empfangene Steuersignale in einer höheren Programmiersprache (Basic) in Rechnercodesignale umzusetzen, einen internen Speicher zum Speichern von Steuer— und Datensignalen, einen Anschluss für einen Hintergrundspeicher, einen Anschluss für einen Videomonitor sowie einen Anschluss für ein weiteres Peripheriegerät. Statt mit Steuersignalen in Form von "Basic"-Befehlen kann auch Information in der sogenannten "Assembler"—Sprache eingegeben werden. Unter bestimmten Bedingungen kann letzteres bevorzugt werden, weil dabei das beschriebene Übersetzungsprogramm im Rechner nicht geladen zu sein braucht. Weiter enthält der Rechner einen Festwertspeicher für

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Mikrobefehle zur Steuerung sowie einen Schreib/Lesespe icher (RAM) für modifizierbare Daten und Programme.

Der Hintergrundspeicher 56 ist in einfacher Ausführung für die Speicherung in dem weiter nicht beschriebenen RAM-Speicher gebildeter Programme geeignet. Zum anderen können diese Progamme auch wieder in den RAM_ Speicher geladen werden. In diesem Fall ist der Hintergrundspeicher 56 ein Tonbandgerät N 2215 der Herstellung N.V. Philips¹ Gloeilampenfabrieken, Eindhoven, Niederlande.

Der Anschluss eines derartigen einfachen Tonbandgeräts ist in dem bereits herangezogenen Buch "APPLE Reference Manual" beschrieben, insbesondere auf den Seiten k bis 8, 108 und 109. So arbeitet also die Leitung 5^ wie eine zweiseitige Datenverbindung, wähi'end die S teuer information (Lesen, Schreiben, Schnellvorwärts, Stopp) mit der bekannten Handbetätigung dem Gerät zugeführt werden muss.

In einer anderen Alis führung s form kann für den Hintergrundspeicher eine biegsame Magnetscheibe verwendet werden.

In einer Anordnung mit erweiterten Möglichkeiten kann ein Tonbandgerät mit externer Adressierungsniöglichkeit verwendet werden, beispielsweise ein Tonbandgerät vom Typ Philips N 255k. Dieses Tonbandgerät hat Suchlaufbetrieb, wodurch Bandintervalle von einem selektiv adressierbaren Anfangspunkt an bis zu einem selektiv einstellbaren Endpunkt abspielbar sind. Am Endpunkt wird gestoppt. Ein derartiges Tonbandgerät ist dabei an eine Adress/Steuerleitung 52 aus dem Rechner 4O angeschlossen. Ein derartiges abzuspielendes Bandintervall enthält bei— spielsweise ein Toninformationsintervall, das möglicherweise für den Rechner ^O zur Verfügung kommt oder das direkt einem akustischen Generator zugeleitet wird. Letzterer ist der Kürze halber nicht angegeben: (Vergleichselement 76 in Fig. 2) Er kann in einfacher Ausführung ein Lautsprecher sein. In einer komplizierteren Ausführungsform können hier auch Vocoder verwendet sein. .

Das Element k8 ist ein Schwarz—Weiss-Normal-Fernsehmonitor, der über die Leitung 46 des Rechners die

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Information darzustellender Zeichen empfängt. In einem Programmierbetrieb des Systems ist eine Positionsanzeigeanordnung vorgesellen, um neue Informationen dem Schirm zuzuführen, i/eitere Steuerinformationen sind beispielsweise noch:"Anfang einer neuen Zeile", "Bildinformation eine Zeile weiterschieben und dergleiche. Die Leitung kb ist eine normale Videosigna!leitung, die also nicht über einen Antenneneingang zugeführt wird. Die auf dies» Weise am Monitor 48 darzustellenden Informationen bestehen also zumindest im wesentlichen aus Zeichen, dxe entweder im Rechner erzeugt sind (beispielsweise vom Tastenfeld] oder aus dem nicht getrennt dargestellten Schreib/Lese-Speicher für das Programm ausgelesen sind. Gegebenenfalls kann das Programm auch graphische Darstellungsdaten enthalten, beispielsweise nach den Normen des Videotextsysteins u.dgl. codiert» In bestimmten Fallen kann eine Ausführungsform mit nur einer Fernsehabbildungsanordnung 28 bevorzugt werden. Diese ist dabei mit einem Decoder nach der an sich bekannten "BILDSCHIRMTEXT"-Norm ausgerüstet. Ein derartiges Gerät ist dann mit einem Antenneneingang, der mit der Leitung 26 verbunden ist, und noch mit einem zusätzlichen Eingang versehen. Dieser Zusatzeingang eignet sich zum Verbinden mit einer Fernsprechleitung. Die vom Rechner zu erzeugende Abbildungsinformation wird gemäss der "BILDSCHIRMTEXT"-Norm codiert und über die Leitung 46 dem erwähnten Zusatzeingang zugeführt. Es ist dabei möglich, Text und Video (Information der Scheibe 22 in Bildform) gemischt darzustellen oder auch Text allein oder Video allein abzubilden. Dies erfolgt unter der Steuerung an sicli bekannter Signale gemäss der "BILDSCHIRMTEXT"-Norm. Eine andere Lösung besteht darin, dass in die Leitung ein Coder gemäss der "VIDEOTEXT"-Nοrin eingefügt wird. Dieser Coder hat einen Dateneingang, der mit der Leitung verbunden wird. In diesem Fall lässt sich ein Fernsehempfanggerät benutzen, das sich für das "VIDEOTEXT"-System eignet. Der Kürze halber werden die Einzelheiten von

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"BILDSCHIRMTEXT"- und "VIDEOTEXT"-Systemen hier nicht weiter beschrieben.

Auf der Leitung 38 können aus dem Rechner kO Steuersignale für das Abspielgerät übertragen werden, auf der Leitung 36 wird die Bildnummerinformation einer abgespielten Bildscheibe erhalten.

In Fig. 2 ist der Verlauf einer Anzahl von

Informations— und Steuersignalen nach Pig. 1 dargestellt. Die Scheibe 22 (die gleichen Bezugsziffern wie in Fig.1

¹^ werden benutzt, sofern möglich) erzeugt auf der Leitung die ausgelesenen Signale. Im Block 64 werden die BiIdnuriiniprn extrahiert und im Block 66 wahlweise als Teilbild dem Videosignal beigefügt. Die Leitung 2.6 führt das Videosignal dem Fernsehgerät 28 zu. Die Elemente 6k und 66 bilden zusammen das Extrakfcionselement (58). Die Bildnummern gelangen noch über die Leitung 60 an das Anpasselement 3^< Sie gehen dann zum Datenverarbeitungsteil 68 des Rechners 40 weiter, wobei sie Daten darstellen, die mit vorgegebenen Bildnuiimiern verglichen werden, die aus dem Re ohne rs pe icher ausgelesen worden sind. Das Tastenfeld k-2 kann weitere Daten und Adressen dem Datenverarbeitungsteil zuführen. Steuersignale werden auf der Leitung 38 erzeugt. Im Block Jk befinden sich weiter die noch zu beschreibenden Emulationsschalter (Fig. 3)j die über die Mehrfachleitung 32 den

^⁵ Steuorteil 70 des Abspielgeräts (20 in Fig. 1) erregen können. Auf der Leitung 72 erscheinen die Schrittssignale für die Abtastlaseranordnung. Der Datenverarbeitungsteil und das Tastenfeld k2 können dem Monitor k-8 Zeicheninformationen zuführen (das Tastenfeld insbesondere im Programrnierbetrieb) . Der beliebig adressierbare Hintergrundspeicher 56 kann auf der Leitung 52 Adresssignale empfangen und erzeugt dann auf der Leitung ¹Jk Signale für den akustischen Generator 76. Die Verwendung eines Hinter— grundspeichers für die Programmierspeicherung, wird nicht näher erläutert.

In Fig. 3» die bereits zum Teil beschrieben wurde, ist ein erster Teil einer Anpasschaltung zwischen dem Abspielgerät für die Bildscheibe und dem Rechner

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dargestellt. Die Tasten/Schalter 100 bis 122 sowie das Potentiometer 124 befinden sich im Abspielgerät. Das Abspielgerät ist mit der Anpasschaltung und über ein zwölfpoliges flaches Kabel 126 verbunden. Die Pole· des flachen Kabels 126 sind von 1 bis 12 numeriert. In der Anpasschaltung ist 128 ein sogenanntes Reed-Relais mit einer Treiberspule, die von einer Diode überbrückt ist. Im Schalter 128 sind die zusammen als ein länglicher Block dargestellt. Von den meisten anderen dieser Relaisreihe ist nur der eigentliche Schalter mit einer Bezeichnung (132 bis 150) versehen. Die zwölf Schalter 128 bis Ί50 bilden jeweils das Gegenstück (Eniulationsschalter) eines dieser Schalter/Tasten 100 bis 122. Ein jeder dieser Schalter 128 bis 150 überbrückt einen der Schalter 100 bis

122. Die Schalter 128 bis 150 werden von Signalen aus dem Baustein 152 angesteuert; dieser TTL-Baustein ist ein Decoder eines Binärcodes zu einem 1—aus—16—Code vom Typ SN 74.15^. Die Anschlüsse sind gemäss der Anleitung des Herstellers hinsichtlich der inneren Anschlüsse der integrierten Schaltung numeriert; dies betrifft also nicht die externe Numerierung der Stifte des IC-Moduls (DIP), die hier nicht angegeben ist. Die Speiseanschlüsse sind 0 Volt (Erde) und + 5 Volt. An die Anschlüsse A bis D wird der Vierbit-Eingangscode und an die Anschlüsse E₁ und E„ werden zwei Freigabe signale angelegt. Die Anschlüsse 1» 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 und I3 können je eines der betreffenden Reed-Relais erregen (das Reed-Relais wird von einer Quelle mit + 5 Volt gespeist.

In Fig. 4 ist ein zweiter Teil der erwähnten Anpasschaltung dargestellt. Rechts oben in der Figur ist der Ausgang zur Schaltung nach Fig. 3 angegeben (vier Datensignale, zwei Freigabesignale und zwei Speiseanschlüsse) . An der linken Seite der Figur befindet sich dar Anschluss zum Rechner.

Die Leitung 154 ist mit einem Datenausgang des Rechners mit einer Breite von sechs Bits verbunden. Die Anschlüsse 156 und 158 empfangen die zwei ausgehenden

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Adressbits ADO bzw. AD1 höchster Wertigkeit des Rechners. Der Anschluss 16O empfängt ein Schreib/Lese- (r/w)-Ausgangssignal des Rechners, Der Anschluss 162 empfängt oin Auswahlsignal für ein Peripheriegerät des Rechners.

Letztere zwei Signale bilden Teile des Steuerbusses des Rechners. Die 6x4-Bitleitung 164 kann sechs BCD-codierte Zeichen dem Rechner zuführen. Die spezifischen Anschluss— vorsehriften sind auf Seite 149 des bereits herangezogenen Buchs über den APPLE II-Rechner angegeben.

Der Block 166 stellt einen Decoder von einem BinureCüde zu einem 1-aus-IC-Code dar. Die Anschlüsse sind gemäss der Anleitung des Herstellers bezeichnet. Das Signal auf der Leitung 168 arbeitet als Taktsignal für den Block ITU. Der Block 170 stellt einen sechsfachen Daten-Auffangspeicher dar und arbeitet als Pufferspeicher für djn dem Abspielgerat zuzuführenden Steuersignale: Unter der Steuerung eines Taktsignals auf der Leitung I68 wird ein möglicherweise geändertes Fort von der Leitung Λ ¹^h übernommen. Die Blöcke 172 bis 182 stellen sechs vierfache

D—Kippstufen mit einem sogenannten Dre izus tand sausgang dar.

Ein derartiger Ausgang hat folgende logische Zustände: logisch "0", Logisch "1" und "mit einer hohen Impedanz abgeschlossen". Im letzten Fall wird das Potential der angeschlossenen Leitung von möglichen anderen daran angeschlossenen Signal- und/oder Speisequellen bestimmt. Diese 24 Kippstufen bilden einen Ausgangspufferspeicher für die Information der Bild- (Teilbild)-Nummer, wie sie aus dem Abspielgerät empfangen wird. Die Leitungen 184 sind an die Ausgänge 4, 5 und 6 des Elements T66 angeschlossen.

Ein erster Signalwert der betreffenden Signale füiirt die Information der Kippstufenelemente I72 bis 182 der Leitung 164 zu. Ein zweiter Wert der Signale auf den Leitungen steuert die Ausgänge der Kippstufenelemente in den Hochimpedanzzütand. Durch eine logische 1 auf der Leitung 1SZ speichern die Kippstufenelemente 172 bis 1S2 die 24 Bits an ihren gemeinsamen Eingängen (arbeitet als Taktsignal). Der Anschluss der Leitung 192 ist nur für den Block I72 ausführlich angegeben, für die anderen nur symbolisch.

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PHN .9637 W"^€Ll" 21. 10. SO

Die Blöcke 1 «6 , 188 und 190 sind drei S-BIt-Schieberegister mit serielle·!! Eingang und parallelem Ausgang. Die Information gelangt parallel zum Doppelanschluss SIN (serial ein), Das Weiterschieben erfc-lgc unter der Steuerung von Take signalen am Eingang CL (Takt). Ein Signal am Eingang R {Rücicstelleinga.ig) stellt den Inhalt der Bausteine :8ö, 188, und 190 auf Muli zurück. Der Einfachheit halber sind letztgenannte Anschlüsse nur für den Baustein 1 K^ ausführlich Eingegeben und für die Bau—

^O steine 188 und 190 nur symbolisch.

Die Information wird am Anschluss 1Q-i erhalten, sie ist die serielle Dateninforination, «die der Schaltung nach Fig. 3 entnommen ist, während auch schon auf einige zeitabhängige Signalformen hingewiesen wird, die in Fig. 6 dargestellt sind. In Flg. 6 zeigt die Kurve b) schematisch und nicht massstabgerecht einen Eindruck von der Organisation des Videosignals, Bei der Bezeichnung '^30O" zeigt das niedrige Signal einen Hinweis auf der vertikalen Rücklaufimpuls, mit dem ein neues Bild (Teilbild) immer " wieder anfangt. Bei der Bezeichnung "310" gibt das hohe Signal einen Hinweis auf den bild freien Teil, der die oberen Linien des Fernsehbilds füllt (dies wird also als "dunkel" abgebildet). Die vertikalen Striche in den Bereichen 300, 310 und 330 geben einen Hinweis auf die Horizontalrücklaufimpulse, mit denen jeweils eine folgende Fernsehzeile anfängt und die- ununterbrochen auftreten, auch ausserhalb des Zeitraums, in dem der eigentliche Bildteil durchlaufen wird. In dem mit "33*3" angegebenen Teil befindet sich das eigentliche Bild, wobei das

^" Signal einer jeden Fernsehzeile als eine Ivelle dargestellt ist. Bei "320" ist zwischen zwei aufeinanderfolgenden Horizontalrücklaufimpulspaareix jeweils die Information der Bildnummer (Teilbildnunmier) vorhanden, die durch eine Anzahl impulsförmiger Signale symbolisiert ist. Die Bild-

nuinmber ist nach einem Biphasencode codiert, dessen wesentliche Formen(in Fig. 6 bei a) dargestellt sind. Jede Bitzelle fängt mit einem übergang an. Eine "eins" wird von

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PHN. 9637 T/gT' Λ β<- 21.10.80 304 32 ϋ

einem Übergang von niedrig nach hoch, eine "0" von einem Übergang von hoch nach niedrig definiert. Die Länge einer Bitzelle beträgt 2 Mikrosekunden. Der Signalpegel sofort nach dem Anfang der Bitzelle bestimmt also den Informationsinhalt. Wenn zwei gleiche Informationen direkt aufeinanderfolgen, gibt es in der Mitte der Bitzelle noch einen SigiKtlübergaiig, sonst fehlt dieser Übergang. Ein Begrenzer setzt das Videosignal in ein begrenztes Signal um, das in ■ liosem Fall einen binären Signalwert "0" oder "1" besitzt, wi.)l)oi die visuelle Information verstümmelt wird, aber insbesondere die Bildnuinmerinformation aufrechterhalten bleibt. Die BiIdnummer ist in einer Folge von sechs Zeichen Vdii vi >:-r Bits codiert. Das erste hat def initionsgemäss >.len Wert "1111", während die folgenden fünf als BCD-Zeichen eine fünfstellige Dezimalzahl darstellen. Mit der Information der Steuertetrade kann eine weitere Bewertung des Inhalts der Spur auf der Bildscheibe angegeben werden. Das erste Bit soll jedoch stes eine "1" sein, um das beschriebene Steuersignal auf der Leitung 192 zu erzeugen.

Die Möglichkelten dabei sind;

a. die Spur enthält ein Bild aus einer Bildfolge, i). die Spur enthält das erste Bild aus einem Bildblock, c. die Spur r-nthält das erste Bild aus einer Blockfolge (Abschnitt),

rl. die Spur enthält Digitalinformationen, die als Bild— nummern codiert sind.

Die Schaltung nach Fig. 5 bildet eine elektrische Anpassung. Die drei Eingänge I96, 198, 200 sind im Abspielgerät, dem beschriebenen Modul MR 39 entnommen. Dieser Modul hat eine einfache Anschlussreihe, von denen nur die Stifte 1, und 7 benutzt werden. Sie werden mit der Schaltung nach Fig. 5 verbunden. Am Anschluss 196 (er ist der bereits erwähnte Stift "5") erscheint das begrenzte Videosignal; es ist eine direkte Darstellung des einem Fernsehgerät zuzuführenden Videosignals, wobei eine Digitalisierung zu einem 1/O-Signal erfolgt ist. Dies wird über den Anpassungstransistor 202 und das als Inverter benutzte

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PHN.9637 >9^23- 21.10.80 304o^Od

NICHT-ODER-Gatter 208 dem Anschluss T^h zugeführt (ebenfalls in Fig.4) und arbeitet dort als Daten. Am Anschluss 198 (er ist der bereits erwähnte Stift "7") erscheint das sogenannte "Rahmenaustasf'-Signal, dass in Fig. 6 schematisch bei "c" angegeben ist: Es besteht aus einem langen Signalimpuls während der nicht zu einer abzubildenden Information führenden Bildlinienzeiten. Es wird auf gleiche Weise geformt und mit dem Transistor 204 und dem NICHT-ODER-Gatter 210 invertiert, um den Anschluss 216 in der Schaltung nach Fig. h zugeführt zu werden. Das NICHT-ODER-Gatter 210 besitzt nocli einen zusätzlichen Steuereingang 211, an dem ein zusätzliches Steuersignal empfangen werden kann.

Der Anschluss 200 (er ist der bereits erwähnte Stift "1") empfängt das zusammengesetzte Synchronsignal. Es wird wieder auf gleiche Weise geformt und mit Hilfe des Transistors 206 und des NICHT-ODER-Gatters 212 invertiert, um dem Anschluss 218 in der Schaltung nach Fig.h zugeführt zu werden. In der Fig.k sind die Anschlüsse 216 und 218 mit I_ntegrationsnetzen 230 und 232 verbunden, die aus einem Widerstand von 560 Ohm und einem Kondensator von 0,1 bzw. 1 kpF bestehen. Hierdurch werden nadeiförmige Störimpulse unschädlich gemacht. Das Element 23^ ist ein 8-bit-Schieberegister. Der Anschluss 216 ist mit seinem Daten— eingang verbunden (siehe Fig. 6 bei "c"). Der Anschluss 218 ist mit seinem Takteingang verbunden. Der E-Ausgang dieses 8-Bit-Schieberegisters gelangt an das UND-Gatter 236: hierdurch werden fünf Taktimpulse benötigt, um ein erhaltenes Datensignal an diesem Eingang erscheinen zu lassen. In dieser Organisation wird damit erreicht, dass das Signal nach Fig. 6 bei "c" über fünf Bildlinienzeiten verzögert wird, wie in Fig. 6 schematisch bei "d" angegeben ist. Der ausgedehnte Impuls bei der Bezeichnung 356 fällt daher mit der Bildnummerinformation zusammen, die bei der Bezeichnung 320 angegeben ist. Auf diese Weise ist das NICHT-UND-Gatter 236, wenn die Spur ein Videobild enthält (die Fälle a, b, c oben), nur einen geringen Teil der Darstellungszeit der betreffenden Spur durchlässig.

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PHN.9637 20<^Ψ- 21.10.80

Das Signal des Gatters 236 wird im NICHT-UND-Gatter 238 invertiert. Das invertierte Ausgangssignal und das nicht invertierte Ausgangssignal des Gatters 238 gelangen beide an ein Differenziernetz, das jeweils einen Kondensator von 100 pF und einen Widerstand von 2200 Ohm enthält. Die Ausgänge des Diffferenzxernetzes gelangen jeweils an das NICHT-UND-Gatter 240: Der Ausgang dieses Gatters liefert jeweils einen Signalimpuls, wenn am Eingang 19^ ein Übergang auftritt, insbesonder einer der Übergänge wie sie in Fig. 6 bei "a". angegeben sind. Sie werden vom Element 214 in einen verbreiterten Impuls umgesetzt. Dieses Element ist ein monostabiler Multivibrator mit einer astabilen Zeit van etwa 1,5 MikrοSekunden, die von einem Widerstand von 10 kOhm und von einem Kondensator bestimmt wird.

Daher ist die Wirkung derart, dass der verzögerte Impuls (Fig. 6 bei "d") die Erzeugung der 1,5-Mikrosekunden-Impulse des Elements 214 freigibt. Die erste Vorderflanke der Bildnummer erzeugt den ersten Taktimpuls für das Element 186, um das erste Bit der Bildnummer zu speichern. Wie beschrieben wurde, ist dies immer eine "1", Die Impulsdauer des Elements 214 sperrt die Speicherung der nächsten Signal flanke. So wird nur der Pegel des Signals direkt nach den ungeraden Signalflanken gespeichert; jedes Bit wird genau als ein Bit in den Blöcken 186, 188 und I90 gespeichert.

Die Bildnummer enthält 24 Bits. Wenn das zuerst ankommende Bit auf der Leitung 192 angekommen ist, steuert es die Übernahme der Bildnummer in den Elementen 172 ... 182. Wenn unter Umständen eines oder mehrere Bits fehlen,

wird die Leitung 192 nicht von einer "1" angesteuert, und die fehlerhafte Bildnummer wird also nicht übernommen. Am Anschluss 218 erscheint beim Beginn jeder Bildlxnien— zeit ein positiver Impuls des zusammengesetzten Synchronsignals. Es wird in dem als Inverter geschalteten NICHT— UND-Gatter 242 invertiert, so dass die Schieberegister bis 190 beim Beginn jeder Bildlxnienzeit über ihren Rückstelleingang auf Null zurückgestellt \ierden.

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N.9637 pr"-2S- 21.10.so

Das zweifache Auftreten der Bildnummer bei der Bezeichnung 320 in Pig. 6 arbeitet dabei als Redundanz.

Auf entsprechende Weise kann eine Spur einer grösseren Digitalinformationsraenge Platz bieten. In diesem Zusammenhang ist Fig. 6e ein Signaldiagramm, das für Datenspeicherung der Pig. 6b entspricht. Bei der Bezugsziffer 352 erscheint die der Bildnummer entsprechende Informations Dies gibt der Wert der Steuertetrade an. Die weiteren fünf Tetraden, die nachfolgen, können mehrere Punktionen erfüllen.

Ό Zunächst kann sie normal eine Bildnuinmer sein, wodurch auch die Spur, die Dateninformation enthält, wie die Bildspuren wahlfrei adressierbar ist. Zum anderen können diese weiteren Tetraden auch ein Ziihlsaldo angeben, das zum Inhalt hat, wieviel digitale Daten in die betreffende Spur ein-

¹^ geschrieben sind. Der Information bei 352 folgt einige Zeit ein informationsfreier Abschnitt. Bei der Bezugsziffer 35¹^ enthält der Zeitraum einer jeden Bildlinie sechs Datente traden: Die Codierung und das Format entsprechen den bereits beschriebenen Eigenschaften einer Bildnuinmer.

2" Jede Spur kann dabei etwa 500 χ 3 Bytes an Daten enthalten. Es kann sich dabei auf das für die betreffende Bildscheibe spezifische Steuerprogramm beziehen: Dieses Programm kann ein Programmeur mit Ergänzungen oder Änderungen für die spezifische Anwendung versehen (beispielsweise bei einer

^⁵ edukativen Bildscheibe für eine bestimmte Gattung von Studenten). Eine andere Möglichkeit ist, dass die Digitaldaten zusätzliche Information zu den Bildern enthalten, beispielsweise stets in einer oder einiger Bildzeilen, vorzugsweise in den zuerst dargestelltenBildzeilen.

^ Das Signal der Fig. 6f entspricht bei Datenspeicherung auf die betreffende Spur der bereits beschriebenen Fig. 6d. Das hohe Signal bei der Bezugsziffer 35^fj lässt jetzt alle in Fig. 6e angegebenen Datentetraden durch. Dieses hohe Signal kann der Rechner am Eingang 211 in

Fig. 5 erzeugen. Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass für jede zu lesende Spur das Signal nach Fig. 6d erzeugt und die Verlängerung nach Fig. 6f gebildet

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wird, wenn der Informationsinhalt der Bildnummer (Signalteil 320/352) dies veranlasst.

Wenn in einer bestimmten Spur nur eine beschränkte Anzahl -von Bildzeilen Digitaldaten enthält, kann die Information dieser Anzahl im (Pseudo-)Bildnummer-Signal 352 oder in der nächsten folgenden Bildzeile des Toils 35^ enthalten sein. Dieses Saldo kann in einem nicht dargestellten Zähler oder Zählregister gespeichert werden, der bzw. das die Horizontalsynchronsignale nicht rückwärts zählt. Beim Erreichen der Nullstellung wird das hohe Signal der Fig.hf beendet. Zum anderen kann diese Beendung auch vom Vertikalrücklaufsignal gesteuert werden.

In Fig. Ja. und 7b ist ein Beispielprogramm dargestellt, wie es im Rechnerspeicher vorhanden ist, um einen Abschnitt eines auf der Bildscheibe gespeicherten Programms zu erläutern. ¥enn die beschriebene Anordnung sich dazu eignen muss, das Beispiel-Anwenderprogramm mit Hilfe von Befehlen in einer höheren Programmiersprache oder Assemblersprache zu ändern, enthält der Speicher dafür auch ein Steuerprogramm. An sich gehört dieses Steuerprogramm (u.a. mit dem INTERPRETER-Teil) zur N_ormalausstattung des beschriebenen APPLE II-Reeimers, und der Kürze halber wird auf die betreffende Anleitung des Herstellers verwiesen. Das Beispielprogramm enthält hier Lernmaterial, aber es ist weiter möglich, beispielsweise ein Frage-undAntwor*t-Spiel zu programmieren oder beispielsweise einen auf die Bildscheibe aufgenommenen Spielfilm mit selektiv abbildbarem Text zu versehen (beispielsweise nur bei schwer verständlichen oder in einer Fremdsprache gesprochenen Texten). Im Programm enthält die erste Spalte die Zeilennummern, wodurch das Programm im Speicher adressierbar ist. Das Programm ist in der Programmiersprache "BASIC" geschrieben, die an sich keiner weiteren Erörterung bedarf.

Nach einer nicht angegebenen Startoperation fängt der Rechner damit an, die Speicheradressen nacheinander zu durchlaufen. Die Zeilennummer 5 enthält einen Anschlusshinweis als Kommentar für den Programmierer.

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Die Zeilennummer 10 enthält einen weiteren Kommentar, der angibt, dass die Handlung einen folgenden Abschnitt betrifft. Die Zeilennummer 20 gibt eine Anfangsadresse/ Teilbildnummer für die Bildscheibe für spätere Verwendung an. Die Zeilennummer 30 gibt einen Text für spätere Abbildung an. Dieser Text ist in Form alphanumerischer Zeichen (ASCII-Zeichen) in dem Rechnerspeicher gespeichert. Die Zeilen— nummer ^O weist auf ein Unterprogramm auf der Zeilennummer 500 hin und aktiviert am Ende dieses Unterprogramms einen Abbildungsbefehl für den vorliegenden Text (in diesem Fall den der Zeilennummer 30).

Das Unterprogramm der Zeilennummer 5OO steuert einen Arbeitsbetrieb zum Adressieren eines vorgegebenen Bilds (an Hand dessen Bildnumrner) mit Hilfe der bereits erwähnten Aktion "Vorwärtssuchen" bzw. "Rückwärtssuchen". Die Zeilennummer 5IO r*uft zunächst ein zweites Unterprogramm auf der Zeilennummer 700 an, das die aktuelle Teilbildnummer hervorholt.

Das Unterprogramm der Zeilennummer 7OO fängt wie der mit einem identidizierenden Kommentar an. Die Zeilennummer 710 enthält den vom APPLE—Rechner bekannten Befehl "PEEK" zum Auslesen einer von seiner Adresse indizierten Speicherstelle (diese Adresse ist eingeklammert). Die Speicherstellen —I6I90/2 enthalten

zusammen fünf binärcodierte Dezimalziffern, die die aktuelle Bildnummer angeben, die in der Schaltung nach Fig. k von der Bildscheibeninformation abgeleitet ist. Die Zeilennummern 7^0-770 enthalten eine Normalbearbeitung, um daraus die binärcodierto Teilbildnummer zurückfinden zu

können. Die Zeilennummer 78Oenthält einen Rückkehrbefehl zum ersten Unterprogramm (also zur Zeilennummer 520). Die hier adressierten Speicherstellen haben eine negative Adresse, weil durch den Aufbau des benutzten Rechners der Adresswert +32 K nicht überschreiten darf.

Die Zeilennummern 520-5^0 enthalten einige

Verzweigungsoperationen zur Bestimmung des Arbeitsbetriebs des Abspielgeräts, bis die gewünschte Teilbildnummer gefunden ist. Die erwünschte Teilbildnummer (Teilbild)

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PHN.9657 ^T-XS- 21.10.80 3Q43253

ist auf die Zeilennummer 20 formiert. Angenommen sex, dass die aktuelle Bildnummer 4800 überschreitet. Dabei wird auf der Zeilennummer 550 die Speicheradresse -I6I92 mit dem ¥ort 3 gefüllt. (POKE ist die Bezeichnung dieses Befehls). Der Inhalt dieses Speichers bestimmt die Informationen A, B, C, D, die vom Schaltelement I70 in Fig. 4 ausgehen. Der betreffende Betrieb ist als Kommentar angegeben. Hiernach geht das Programm direkt zur Zeilennummer 510 zurück, um die gleichen Bearbeitungen abermals durchzuführen. Wenn der Unterschied zwischen aktueller und gewünschter Bildnummer gross ist, wird der "Vorwärtssuch Rückwärtssuch"-Betrieb aktiviert. Ist der Unterschied goring, wird der "Schnellvorwärts"— bzw. der "Rückwärts— spiel"-Betrieb aktiviert. Es sei noch darauf hingewiesen, dass das erwähnte Abspielgerät keinen "Schnellrückwärts-Betrieb" besitzt. Ist die erwünschte Bildnuinmer gefunden, wird auf der Zeilennummber 570 der Stoppbetrieb gesteuert, und das Programm kehrt zur Zeilennummer 40 zurück. Auf der Zeilennuinmer 40 wird der Titel am Abbildgerät 48 abgebildet.

Auf der Zeilennummer 50 wird ein neuer Titel für spätere Abbildung herangeholt und ausserdem eine neue gewünschte Bildnummor angegeben. Auf der Zeilennummer 60 wird auf ein Unterprogramm auf der Zeilennummer 6OO verwiesen.

Auf der Zeilennummer 600 fängt das Unterprogramm

an, dass das Abspielen der Bildscheibe steuert, bis eine vorgegebene Bildnuinmer (hier also 4950) erreicht wird. Erst jetzt fängt die Abbildung am Fernsehgerät 28 in Fig.1 an. Die Bildplatte enthält zwischen den Nummern 4700 und 49OO (also für 200/30 = etwa 7 Sekunden) eine spanische Szene. Auf der Zeilennummer bio wird der Spielbetrieb gesteuert; auf der Zeilennummer 620 wird wieder das Unterprogramm der Zeilennummer 7OO aufgerufen (es wird wieder verlassen, wobei die Adresse 63Ο erreicht wird). Hier wird ununterbrochen geprüft, ob die gewünschte Bildnummer schon

erreicht ist. Wenn dies tatsächlich der Fall ist, wird auf der Zeilennummer 640 das Rechnerunterprogramm auf der Rechneradresse -936 aufgerufen. Es ist das vom Rechner

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PHN. 9657 7"- /a - ^ Li ο. »ο

APPLE II bekannte Programm zum Beenden der Abbildung
am Monitor 48. Bei der Zeilennummer 6 50 wird das Unterprogramm verlassen, um zur Zeilennummör 60 im Hauptprogramm zurückzukehren.

Hier wird der vorliegende Titel abgebildet und eine neue gewünschte Bildnummer angegeben (Zeilennummer 70). Auf der Zeilennummer 80 wird das Abspielprogramm wieder aktiviert und danach das Abspielen der Bildplatte gestoppt. Die Handlung zwischen den Bildern U9OO und 5^00 ist eine Szene mit einem spanischen Tanz und einem in spanischer Sprache gesprochenem Text (der also akustisch wiedergegeben wird und dessen Übersetzung gelernt werden muss). Diese Übersetzung wird auf der Zeilennuinmber 90 gegeben (wird aber dann noch nicht abgebildet). Auf der Zeilennummer 100 wird ein Unterprogramm auf der Adresszeilen— nummer angerufen, das als Prüfung arbeitet. Auf der Zeilennummer 26O wird der Schirm des Monitors k8 wieder gelöscht. Auf den Zeilennummern 270 bis 3OO wird ein abzubildender Text eingegeben. Auf der Zeilennutnmer 310 wird die Speicher— adresse —16384 ausgelesen. Diese Speicherstelle enthält eine Information, die das Tastenfeld steuert. Wenn eine Taste betätigt wird, wird diese Information bestimmt
grosser als 128, während immer die letzte Taste bestimmend ist. Dieses Abfrageprogramm ist im internen Operationssystem des Rechners enthalten und braucht nicht im hier beschriebenen Applikationsprogramm vorhanden zu sein.
So erfüllt die Zeilennummer 310 also die Funktion einer Warteschleife. Wenn eine Taste betätigt ist, wird auf der Zeilennummer 320 die Kennung dieser Taste als variables X ausgelesen; weiter wird an der Speicheradresse —I6368 eine "0" gespeichert, wodurch das Tastenfeld für neu einzutastende Information freigegeben wird.

Die Zeilennummern 330-350 arbeiten für eine
Verzweigungsope-ration. Wenn das Zeichen "R" gedrückt war, startet auf der Zeilennummer 37O eine Wiederholungsoperation: Zunächst wird die gewünschte Bildnummer (in
diesem Fall also 531 θ) aufgefrischt. Anschliessend wird eine neue gewünschte Bildnummer berechnet, indem 256

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N.9657 «C30- 21.10.80 3Q43253

(etwa 8 Sekunden Spieldauer) abgezogen werden. Die jetzt gewünschte Bildnuminer wird wieder im Unterprogramm auf der Zeilennummer 500 aufgesucht. Rückkehrend wird auf der

Zeilennummer 290 die aufgefrischte Bildnummer zurück— 5

gerufen. Auf der Zeilennumnier 400 wird die Abspielroutine zu dieser Adresse aufgenommen (Zeilennummer 600) , und das Programm kehrt zur Zeilennummer 270 zurück. Diese Wiederholungsoperation kann beliebig fortgesetzt werden.

Wenn auf der Zeilennummer 3^0 die Taste T gedrückt ist, bedeutet dies, dass die Bedienungsperson die Übersetzung des dargestellten Satzes sehen möchte (als Information oder als Prüfung). Dabei wird der Über— setzungstext (von 90) am Monitor k8 abgebildet, während das Programm (über die Zeilennummer ~}6o) zur Zeilennummer

310 zurückkehrt. Dabei ist also auch der gesprochene Text (einschliesslich des Bildes) mit Hilfe der Taste "R" wiederholbar, und zwar in beliebiger Reihenfolge. Nur wenn die Taste "G" festgestellt wird, geht das Programm zur Zeilennummer 110: Eine neue erwünschte Bildnummer 5310 sowie ein Stück T_ext wird eingegeben. Wenn kein oder ein anderes als die drei erwähnten Zeichen (R, G, t) eingetastet wird, geshieht nichts. Auf der Zeilennummer 120 wird bis zur Bildnummer 5310 abgespielt (Zeit 3 2/3 Sekunden) - und ein weiterer Teil des spanischen Textes ausgesprochen und eine zugeordnete Handlung dargestellt. Die Übersetzung

dieses Textes " in einem 3/8 Takt" wird auf der

Zeilennummer 120 abgebildet. Auf der Zeilennummer 130 wird ein letzter Kommentar für den Programmierer ausgegeben: Das gegebene Beispielprogramm ist nur ein Teil eines

grösseren Ganzen. Auf der Zeilenmimmer 200 endet das Programm. In der beschriebenen Anwendung sind die Tasten des Abspielgeräts für Handbedienung nach wie vor zugänglich.

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Claims

PHN.9637 ^T 21.10.80

"PATENTANSPRÜCHE:"

1. Anordnung für interaktive Bildwiedergabe mit einem Abspielgerät für eine selektiv adressierbare und optisch auslesbare Bildscheibe, manuell aktivierbare Bedienmittel zum selektiven Steuern jeweils eines aus einer Anzahl von Spielbetrieben bzw. Adressbetrieben und einen ersten Ausgang zum Abgeben der von einer Scheibe ausgelesenen Bildinformation aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung weiter noch enthält:

a. einen ersten Eingang im Abspielgerät zum Empfangen von Auswahlsignalen zum selektiven Steuern eines aus der Anzahl von Spielbetrieben bzw. Adressbetrieben entsprechend der selektiven Steuerung durch die Bedienmittel;

b. ein Extraktionselement zum Empfangen der Bildinforma— tion und zum Detektieren und Extrahieren von Bildnummern daraus zur Darstellung an einem zweiten Ausgang;

c. einen von einem stellenweise in einem Speicher geschriebenen Steuerprogramm steuerbaren Rechner mit; c1. einem zweiten Eingang, der mit dem zweiten Ausgang

zum Empfangen der Bildnummern verbunden ist;

c2. einem dritten Eingang zum Anschliessen eines Schreib/Lesespeichers zur Speicherung der Information alphanumerischer Zeichen und nur bedingt von einem Erftillungssignal aktivierbarer Auswahlsignale für das Abspielgerät;

c3· einem dritten Ausgang, der mit dem ersten Eingang zum Abgeben eines aktivierten Auswahlsignals ve rbunde η ist;

c4. einem vierten Ausgang zum Abgeben von Steuersignalen und Datensignalen zum Schreib/Lesespeicher;

c5· einem fünften Eingang zum Abgeben der Information einer vorgegebenen Anzahl der erwähnten alphanumerischen Zeichen als zusätzlichen Bildinformation

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PHN. 9637 ²^-D- 21.10.80

zur Veranschaulichung eines Spielbetriebs oder Adressbetriebs unter der Steuerung einer vorgegebenen, als Daten für den erwähnten Rechner arbeitenden Teilbildnummer, insbesondere zur Veranschaulichung einer Fartesituation in Erwartung

eines zu empfangenden Erfüllungssignals; c6. einem Tastenfeld zum Eingeben eines Erfüllungssignals zum Steuern eines Übergangs in einer Warte Situation in einen folgenden Spielbetrieb oder adressbetrieb oder auch in eine Wartesituation.

2. Rechner mit Videobildwiedergabe auf Basis eines Abspielgeräts für eine selektiv adressierbare und optisch auslesbare Bildscheibe, das manuell aktivierbare Bedien— mittel zum selektiven Steuern jeweils eines aus einer '* Anzahl von Speil- bzw. Adressbetrieben und einen ersten Ausgang zum Abgeben der von einer Scheibe ausgelesenen bildorientierten (frames) Bildinformation enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung weiter enthält:

a. ein Extraktionselement mit einer ersten und einer zweiten Stellung zum Empfangen der Bildinformation und zum Detektieren und Extrahieren bestehender Bildnummern aus einer Bitfolge vorgegebenen Formats in einer ersten Stellung zur Darstellung an einem zweiten Ausgang und in einer zweiten Stellung aus entsprechenden

*° Bitfolgen des gleichen vorgegebenen Formats, das höchstens eine Fernsehlinie umfasst, zum Extrahieren weiterer Digitalinfcrmation zur Darstellung am erwähnten zweiten Ausgang:

b. einen von einem stellenweise in einen Speicher geschriebenen Steuerprogramm steuerbaren Rechner mit:

b1. einem ersten Eingang, der zum Empfangen der erwähnten weiteren Digitalinformation verbunden ist;

b2. einem zweiten Eingang zum Anschliessen eines Schreib/ Lesespeichers;

b3· einem dritten Ausgang zum Abgeben der erwähnten aus dem Extraktionselement empfangenen Digitalinformation sowie der im Rechner erzeugten Information an den Schreib/Lesespe icher;

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b^. einem vierten Ausgang zum Abgeben zusätzlicher

Abbildungsinformation;
b5· einem Tastenfeld zum Eingeben von Dateninformation und/oder Steuerinformation in den Rechner zum Aktivieren eines Rechnerprogramms, in dem die aus dem Extraktionselement empfangene Digitalinformation als Steuerinformation und/oder Daten-Information arbeitet.

3· Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastenfeld nach einer höheren Programmiersprache organisierte Befehle für den Rechner empfängt. k. Anordnung nach Anspruch 1 oder 3> dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Abspielgerät und dem Rechner eine Ampasschaltung angeordnet ist, die neben dem Extraktionselement für eine Anzahl der manuell aktivierbaren Bedienmittel jeweils einen Emulationsschalter enthält, um jeweils elektrisch den bedienten Zustand des zugeordneten Bedienmittels nachzuahmen.

5. Anordnung nach Anspruch 1, 3 oder h, dadurch

gekennzeichnet, dass an den fünften Ausgang ein Zusatzgerät zum Abbilden bildorganisierter Information unabhängig vom ersten Ausgang anschliessbar ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5> dadurch gekennzeichnet, dass an dem dritten Eingang mit Hilfe eines parallel dazu vorhandenen sechsten Ausgangs für ein Adresssignal ein als Hintergrundspeicher arbeitender zweiter Schreib/Lesespeicher mit einer Speicherkapazität für Toninformation anschliessbar ist und dass ein siebter Ausgang des zweiten Schreib/Lesespeichers für den Anschluss eines akustischen Generators zum Wiedergeben einer frei vom Abspielgerät empfangenen akustischen Information vorhanden ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1, 3 oder k, dadurch gekennzeichnet, dass der erwähnte erste Ausgang an einen Videοeingang eines Fernsehempfangsgeräts vom Bild-einschl.-Daten-Normaltyp (beispielsweise nach dem "VIDEOTEXT"- oder "BILDSCHIRMTEXT"-System) angeschlossen und der Rechner

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dazu geeignet ist, am erwähnten fünften Ausgang die erwähnten Zeichen gemäss der genannten Datennorm zu erzeugen, um sie parallel zum erwähnten ersten Ausgang am Fernsehempfanggerät darzustellen. 5

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