DE3127825C2

DE3127825C2 -

Info

Publication number: DE3127825C2
Application number: DE3127825A
Authority: DE
Inventors: Yukio Suwa Nagano Jp Yokozawa
Original assignee: Suwa Seikosha KK
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1980-07-16
Filing date: 1981-07-14
Publication date: 1989-12-07
Also published as: DE3127825A1; GB2079995B; HK73386A; GB2079995A; US4534012A; FR2487094A1; FR2487094B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Informationsanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs

Herkömmliche kleine, tragbare Informations- oder Datenverarbeitungsgeräte umfassen beispielsweise Armbanduhren, elektronische Tischrechner und kartenförmige Computer. Mit fortschreitender Entwicklung der Halbleitertechnologie werden diese Geräte immer kleiner und mit immer mehr Funktionen versehen. Die zur Verfügung stehenden Funktionen sind jedoch festgelegt, so daß es für den Benutzer nahezu unmöglich ist, Funktionen des Geräts zu programmieren. Bei kleinen, tragbaren Computern bzw. einem elektronischen Tischrechner, die der Benutzer zum Teil programmieren kann, erfolgt diese Programmierung über ein Tastenfeld des Geräts selbst, so daß dieses notwendigerweise groß und kaum noch tragbar ist. Versuche, die Größe des Tastenfeldes zu verringern, führen zu Problemen bei der Programmierung. Herkömmliche Geräte wie der herkömmliche Rechner sind deshalb ungünstig, weil sich die oben beschriebenen Forderungen nach Programmierbarkeit einerseits und kleinem Gerät andererseits widersprechen. Wegen der begrenzten Kapazität, insbesondere der Speicherkapazität bei einem kleinen, tragbaren Datenverarbeitungsgerät oder ähnlichem stehen Programmiersprachen ähnlich einer Maschinensprache oder einer einfachen BASIC- Programmiersprache bei herkömmlichen Geräten nicht zur Verfügung. Auch dies führt zu Problemen bei der Entwicklung von Programmen.

Aus der DE-A1-23 54 042 ist eine Kombination von Tisch- und Taschenrechner bekannt, bei der der Taschenrechner als selbständig arbeitsfähige Einheit ausgebildet ist und durch Verbindung mit dem Tischrechner zusätzliche Funktionen bietet. Der Tischrechner allein ist nicht unbedingt selbständig arbeitsfähig. Tischrechner und Taschenrechner enthalten je eine Stromversorgung, eine Anzeige sowie Speicher und Rechner und die zur Datenübertragung erforderliche Schnittstelle. In der in der Druckschrift dargestellten Ausführungsform haben die Tastensätze von Tischrechner und Taschenrechner unterschiedliche Funktionen. Während der Taschenrechner die üblichen Zifferntasten und Funktionstasten für die Grundrechenarten aufweist, ist das Tischgerät mit Funktionstasten für höhere Rechenfunktionen versehen. Diese höheren Rechenfunktionen werden bei dem in das Tischgerät eingesetzten Taschenrechner durch die Gerätekombination erzielt, wofür ein Datenaustausch zwischen beiden erforderlich ist. Bei diesem Stand der Technik ist nicht vorgesehen, daß der Taschenrechner über das Tischgerät mit Daten gespeist wird, die die Funktion des vom Tischgerät gelösten Taschenrechners beeinflussen oder bestimmen.

Aus der Druckschrift "Intel, Component Data Catalog", 1980, Intel Corp., Seiten 9-5 bis 9-8 ist ein Mikrocomputerentwicklungssystem bekannt, das bekanntermaßen dazu dient, ein Programm für den Mikroprozessor des Anwendersystems einschließlich eines Programms für diesen nachzubilden, es steht aber nie in Verbindung mit dem Mikroprozessor des Anwendersystems.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Informationsanordnung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die es erlaubt, auch kleine, tragbare Informationsgeräte zu programmieren, die wegen ihrer geringen Größe selbst die zur Programmierung erforderlichen Hilfsmittel nicht aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Mit Hilfe moderner Elektronik lassen sich auch komplizierte umfangreichere Programme auf kleinstem Raum speichern und ausführen. Die zur Erstellung und auch zum Testen von Programmen erforderlichen Apparaturen, insbesondere die dazu benötigte Tastatur, läßt sich nicht beliebig verkleinern und schon gar nicht auf die Größe einer Kleinuhr bringen. Die Erfindung ermöglicht es, derartige Programme in das externe Gerät einzugeben und dann über die Kopplungseinrichtung auf das kleine, tragbare Informationsgerät (nachfolgend auch als Datenverarbeitungsgerät bezeichnet), z. B. eine Uhr zu überspielen. Diese Technik erlaubt es, auch in kleinen Uhren Programme ablaufen zu lassen und zu ändern, die sonst nicht ohne weiteres in eine Uhr eingegeben werden könnten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Informationsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Äußeren des kleinen, tragbaren Informationsgeräts,

Fig. 3 ein schematisches Schaltbild des Informationsgeräts,

Fig. 4 ein schematisches Schaltbild eines externen Geräts,

Fig. 5 die Programmentwicklung und sein Testlauf bei einem herkömmlichen kleinen Informationsgeräts,

Fig. 6 die Programmentwicklung und sein Testlauf bei der erfindungsgemäßen Anordnung,

Fig. 7 ein schematisches Schaltbild des grundlegenden Aufbaus einer Zentraleinheit,

Fig. 8 ein anderes Ausführungsbeispiel einer kleinen, tragbaren Informationsanordnung gemäß der Erfindung,

Fig. 9 das bei dieser Anordnung verwendete kleine, tragbare Informationsgerät,

Fig. 10 ein Blockschaltbild der Anordnung von Fig. 8,

Fig. 11 einen Signalschaltkreis,

Fig. 12 eine weitere Ausführungsform einer kleinen, tragbaren Informationsanordnung,

Fig. 13 das kleine tragbare Informationsgerät in Form einer Armbanduhr,

Fig. 14a bis 14c eine Draufsicht und Seitenansichten der Kopplungseinrichtungen,

Fig. 15 Beispiele einer Doppelschicht-Flüssigkristallanzeige,

Fig. 16 eine Ausführungsform des Informationsgeräts mit Spracheingabe- und -ausgabevorrichtung,

Fig. 17 eine Anordnung zur automatischen Aufladung,

Fig. 18 schematisch den Aufbau einer automatischen Ladeschaltung,

Fig. 19 eine schematische Schaltungsanordnung mit einer Solarzelle im kleinen, tragbaren Informationsgerät,

Fig. 20 den schematischen Aufbau einer Speicherschutzschaltung und

Fig. 21 eine Haushalts-Buchführungsanordnung.

Fig. 1 zeigt eine Informationsanordnung gemäß der Erfindung. Hierin kennzeichnen 1 ein kleines, tragbares Informationsgerät, welches im weiteren Verlauf auch als Datenverarbeitungsgerät bezeichnet wird, 2 ein externes Gerät zur Entwicklung eines Programms zur Steuerung des Geräts 1 und zur Verarbeitung von dessen Daten, und 3 eine optische oder elektrische Kopplungseinrichtung für eine bidirektionale Übertragung des Programms und der Daten zwischen den Geräten 1 und 2.

Fig. 2 zeigt schematisch ein Beispiel des Äußeren des Geräts 1. Es besitzt eine Anzeigevorrichtung, etwa eine optische Leuchtdioden- oder Flüssigkristallanzeigevorrichtung oder ähnliches. Mit 11 ist eine Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung für die Eingabe/Ausgabe von Sprachsignalen, die Ausgabe eines Musiksignals und eine Tasteneingabe bezeichnet.

Fig. 3 zeigt den Aufbau des kleinen, tragbaren Datenverarbeitungsgeräts 1. 20 ist eine Zentraleinheit (CPU), welche das in einem Speicher 21 gespeicherte Programm liest und auf dessen Basis dann das Gerät 1 steuert. Entsprechend dem Programm steuert die Zentraleinheit 20 ferner die Kopplungseinrichtung 3, die Anzeigevorrichtung 10 sowie die Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 11. Genauer gesagt sind in einem ROM (Festspeicher) im Speicher 21 Unterprogramme für die Grundsteuerung gespeichert, und der Benutzer entwickelt ein Hauptprogramm zum Abruf der Unterprogramme und speichert es in einem RAM (Schreib/Lese-Speicher) im Speicher 21. Daher kann der Benutzer leicht ein Steuerprogramm zur Steuerung der Kopplungseinrichtung 3, der Anzeigevorrichtung 10 und der Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 11 aufstellen und die Funktionen des Geräts einfach durch die Aufstellung dieses Hauptprogramms ändern. Solch ein Steuerprogramm kann mittels des externen Geräts 2 entwickelt und aufgestellt werden, nachdem das Gerät 1 über die Kopplungseinrichtung 3 mit dem externen Gerät 2 verbunden wurde.

Fig. 4 zeigt den Aufbau des externen Geräts 2. In Fig. 4 ist mit 30 eine Zentraleinheit (CPU) bezeichnet, die ein in einem Speicher 31 gespeichertes Steuerprogramm liest, um die Funktionen des Geräts 2 zu steuern. 32 bezeichnet entweder eine Anzeigevorrichtung in Form einer Flüssigkristallanzeige oder eine Anzeigevorrichtung mit einer Ausgangsschaltung zur Steuerung einer Kathodenstrahlröhre. Eine Ausgabe/Eingabe-Vorrichtung 33 enthält eine Vorrichtung zur Ausführung einer Dateneingabe/-ausgabe zu anderen elektronischen Geräten sowie eine Eingabevorrichtung etwa in Form eines Tastenfeldes.

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das ein Beispiel der Vorbereitung eines Programms in einem herkömmlichen elektronischen Tischrechner darstellt, der die Vorbereitung eines Steuerprogramms und die Ausführung des Steuerprogramms zuläßt. Entsprechend dem Flußdiagramm wird in einem ersten Schritt 40 ein Quellprogramm vorbereitet. Hierbei wird ein Editor 41 benötigt, um ein Trägerprogramm zu erzeugen. Nach Vorbereitung des Quellprogramms wird das Programm beim herkömmlichen elektronischen Tischrechner unter Verwendung entweder einer Maschinensprache oder einer einfachen BASIC-Sprache eingegeben. Die Maschinensprache ist insofern nachteilig, als sie nicht den Anforderungen des Benutzers bezüglich Entwicklung des Programms und Fehlerkontrolle des Programms entspricht. Daher eignet sich die Maschinensprache nicht für den praktischen Gebrauch. Konsequenterweise wurde eine BASIC-Sprache als Programmiersprache verwendet. Ein Beispiel der herkömmlichen Anordnung bei Verwendung der BASIC-Sprache wird nachfolgend beschrieben.

Nach Abschluß der Vorbereitung des Quellprogramms erfolgt der Programmdurchlauf 43 entsprechend einem BASIC-Übersetzer 42. Infolge des Übersetzersystems ist die Programmablaufgeschwindigkeit relativ niedrig und liegt unter den Werten, die für einen praktischen Gebrauch erforderlich sind. Darüberhinaus wird ein zusätzliches Steuerprogramm 44 benötigt, um das so vorbereitete Programm in einer Kassette zu speichern. Aus dieser Erläuterung ergibt sich, daß die herkömmliche Anordnung nachteilig ist, da die zusätzlichen Programme 41, 42 und 44 in einem Speicherbereich innerhalb des kleinen, tragbaren Geräts gespeichert werden müssen, so daß die Funktionen der Programme 41, 42 und 44 begrenzt sind. Ebenso ist der Bereich des Speichers begrenzt, der von dem Benutzer programmiert werden kann. Obwohl grundsätzlich die Vorbereitung und der Ablauf des Programms beim Schritt der Vorbereitung des Programms gleichzeitig ausgeführt werden können, ist es nach Fertigstellung des Programms nahezu unmöglich, daß dieses wiederholt praktisch durchläuft und modifiziert wird. Daher brauchen der Editor 41 und ähnliches während des Programmablaufs nicht für das kleine, tragbare Gerät vorgesehen zu sein.

Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm der Vorbereitung und des Ablaufs eines Programms gemäß der Erfindung, wodurch die oben beschriebenen, mit den herkömmlichen Systemen verbundenen Nachteile vermieden werden sollen. Das Flußdiagramm in Fig. 6 basiert darauf, daß das kleine, tragbare Datenverarbeitungsgerät 1 über die Kopplungseinrichtung 3 mit dem externen Gerät 2 gekoppelt wird und ein Quellprogramm in einem Schritt 50 vorbereitet wird. In diesem Fall ist die Zentraleinheit 20 des Geräts 1 elektrisch isoliert (in der Hardware), so daß die entsprechenden Vorrichtungen des Geräts 1 von der Zentraleinheit 30 im externen Gerät 2 gesteuert werden. Im Schritt 50 wird die Vorbereitung des Quellprogramms durch ein Editorprogramm 51 getragen. In einem darauffolgenden Schritt 52 wird das so erhaltene Programm einem praktischen Testlauf unterworfen. Da Hauptaufgabe des Schritts 52 der Testlauf des Quellprogramms ist, ist ein BASIC-Übersetzer 53 vorgesehen, der bewirkt, daß das Quellprogramm wie im praktischen Gebrauch abläuft. Als Folge wird jede einzelne der im Gerät 1 enthaltenen Vorrichtungen unter der Steuerung der Zentraleinheit 30 nach dem Programm betrieben. Als Folge des Testlaufs des Quellprogramms im Schritt 52 kehrt im Fall des Auftretens eines Fehlers der Ablauf zurück zum Schritt 50, in welchem das Quellprogramm einer Aufbereitung oder Modifizierung unterworfen wird, um anschließend erneut den Testlauf durchzumachen. Wenn das Quellprogramm in dieser Weise fertiggestellt wurde, wird es im Schritt 54 zu einem Objektprogramm übersetzt. Der vom Objektprogramm eingenommene Bereich des Speichers ist sehr klein verglichen mit dem für das Quellprogramm erforderlichen. Während ein BASIC-Compiler 55 das Sourceprogramm übersetzt, ist das so erhaltene Objektprogramm das gleiche wie jenes mittels des Übersetzers 53 während des Testlaufs im Schritt 52 erhaltene. Auf die beschriebene Weise wird das Quellprogramm in ein Objektprogramm übertragen. Dabei sind die Programme 51, 53 und 55, das Quellprogramm und das Objektprogramm je nach den Erfordernissen entweder in dem im Gerät 1 enthaltenen Speicher oder in dem im Gerät 2 enthaltenen Speicher gespeichert. Daher besteht nicht die Beschränkung hinsichtlich der Speicherkapazität, und es ist ferner möglich, rasch Programme mit einer Vielfalt von Funktionen in bezug auf das Trägerprogramm zu entwickeln. Weiterhin kann das externe Gerät mit einer Anschlußmöglichkeit für eine Kathodenstrahlröhre, eine Floppy-Disc und ähnliches versehen werden. Das Tastenfeld besitzt die Normgröße und kann leicht benutzt werden, so daß die Entwicklung der Programme erleichtert ist. In Fällen, wo das Objektprogramm nach Fertigstellung des Programms den Erfordernissen genügt, wird es in einem Schritt 56 einer Kopplungsbehandlung unterworfen, um im Schritt 57 zum Speicherbereich des Geräts 1 überführt zu werden. Dies führt dazu, daß das Gerät 1 elektrisch isoliert ist und entsprechend dem so erhaltenen Steuerprogramm gesteuert werden kann. Es sei angemerkt, daß in diesem Fall der Schritt 58 des Programmdurchlaufs nicht mit einem Übersetzersystem verbunden ist und daher der Durchlauf im Schritt 58 schneller als im Schritt 43 von Fig. 5 erfolgt.

Der Übersetzer 53 und der Compiler 55 können anstelle der BASIC-Sprache als Programmsprache andere Sprachen wie PASCAL, C verwenden. Weiterhin ist das Steuerprogramm des kleinen, tragbaren Datenverarbeitungsgeräts 1, welches vom Benutzer vorbereitet wurde, im Gerät 1 als ein Grundsteuerprogramm einer Vielfalt arithmetischer Operationen, einer Uhr, eines Timers, eines Zählers, einer Tasteneingabe, einer Anzeigevorrichtung oder von ähnlichem vorbereitet worden. Daher ist es leicht möglich, das BASIC-Programm durch Abruf vorzubereiten. Da ferner ein bestimmtes Standardsteuerprogramm zur Steuerung des Geräts 1 vorbereitet und im Gerät 1 in Form eines ähnlichen Abrufprogramms gespeichert wurde, kann es wahlweise mit dem vom Benutzer vorbereiteten Steuerprogramm verwendet werden. Das externe Gerät ist mit einer Kopplungseinrichtung versehen, die an einen Personal-Computer, der große Verbreitung gefunden hat, anzuschließen ist. Diese Kopplungseinrichtung kann eine solche sein, die in der Lage ist, die Funktion des oben beschriebenen externen Geräts zusammen mit dem Personal-Computer auszuführen.

Es sei angemerkt, daß das externe Gerät 2 durch einen Personal-Computer ersetzt werden kann, der in der Lage ist, unabhängig dem Hauptkörper des Systems zugeordnet zu werden.

Mit der kleinen, tragbaren Datenverarbeitungsanordnung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, allein durch Vorbereiten des Programms Funktionen dieser Anordnung zu erzielen, welche den Anforderungen des Benutzers genügen. Konkreter gesprochen kann im voraus ein Programm gespeichert werden, welches den Fahrplan eines Busses oder Zugs in einer Wechselzeitperiode enthält, und die so gespeicherten Daten mit einem Alarm einer Uhr verbunden werden. Weiter können ein Spielprogramm und ein Programm für eine Adressenliste und ein Wörterbuch leicht entwickelt und vorbereitet werden. Ebenso kann ein Programm leicht entwickelt und vorbereitet werden, welches dazu dient, die Kopplungseinrichtung an einer Registrierkasse, wie sie in der Praxis zur Verfügung steht, anzubringen, den Inhalt und die Kosten jedes Verkaufs im Gerät 1 zu speichern und dieses dann am externen Gerät 2 anzubringen, so daß dessen Drucker ein Kontenbuch für die Buchführung liefert. Zur Änderung von Funktionen kann das Programm ferner leicht entsprechend den Anforderungen des Benutzers geändert werden. Da das kleine, tragbare Datenverarbeitungsgerät nicht mit Programmen zur Entwicklung von Programmen und einem Tasteneingabemechanismus versehen zu werden braucht, können mit der Erfindung dieses Gerät und sein Stromverbrauch minimal gemacht werden.

Fig. 7 ist ein schematisches Blockschaltbild des grundsätzlichen Schaltungsaufbaus der Zentraleinheiten 20 und 30. In Fig. 7 ist 60 ein arithmetisches Register (Akkumulator). 61 ist ein Halteregister. 62 ist eine Flipflopschaltung für Kennzeichen, sogenannte Flags, welches Flags oder ähnliches hält, die entsprechend dem Ergebnis einer Operation eines Rechenwerks 63 (arithmetische Logikeinheit) gesetzt oder rückgesetzt werden sollen. 64 ist eine Puffer- und Auffangschaltung für einen Datenbus. 65 ist ein Befehlsregister. 66 ist ein Befehlsdekoder. 67 ist das Leitwerk (Zeitgeber- und Steuerschaltung) der Zentraleinheit. 68 ist ein Register, 69 ein Adressenpuffer. Die Zentraleinheit erzeugt zuerst ein Adressensignal vom Adressenpuffer 69 und liest dann Daten aus der Puffer- und Auffangschaltung 64 aus. Diese Daten werden dann im Befehlsregister 65 verriegelt und durch den Befehlsdekoder 66 dekodiert, so daß das Leitwerk 67 in Übereinstimmung hierbei den Betrieb der anderen Schaltungskomponenten steuern kann.

Anhand der Fig. 8 bis 11 soll nun eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden.

Fig. 8 zeigt eine kleine, tragbare Informationssystemanordnung gemäß der Erfindung. Hierin ist 1 ein kleines, tragbares Informationsgerät, 2 ein externes Gerät zur Entwicklung eines Programms zur Steuerung des Geräts 1 und zur Verarbeitung von Daten von diesem, und 3 ist eine optische oder elektrische Kopplungseinrichtung für eine bidirektionale Übertragung des Programms und der Daten zwischen den Geräten 1 und 2. Das Gerät 1 enthält eine Zentraleinheit, einen Speicher, eine Anzeigevorrichtung, etwa eine Punktmatrixflüssigkristallanzeige, eine Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung und eine Stromversorgung. Das Gerät 1 besitzt verschiedene Funktionen, unter anderem die der Steuerung der Anzeigevorrichtung und der Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung, welche gesteuert werden von einem Grundprogramm, das in einem ROM des Speichers gespeichert ist, und einem Programm, das der Benutzer vorbereitet hat und das in einem RAM gespeichert ist. Das Grundprogramm umfaßt Unterprogramme für eine Vielfalt von Operationen und für eine Uhr, sowie ein Programm zum Abruf der Unterprogramme. Der Benutzer kann leicht ein Steuerprogramm vorbereiten und Funktionen allein dadurch ändern, daß das Programm, welches die Unterprogramme abruft, vorbereitet wird. Ein solches Programm kann leicht am externen Gerät erstellt werden, da deren Anzeigevorrichtung 4 und Tastenfeld 5 Standardgröße besitzen und leicht bedient werden können. Das externe Gerät 2 enthält ein Zentraleinheit, einen Speicher, die Anzeigevorrichtung 4, etwa eine Punktmatrixflüssigkristallanzeige, eine Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung, eine Stromversorgung und eine Schnittstelle bzw. Kopplungseinrichtung zum Anschluß einer Kathodenstrahlröhre, eines Kassettengeräts, einer Floppy-Disc und eines Druckers. Da das externe Gerät eine erhöhte Fähigkeit zur Verarbeitung von Dateien besitzt, besteht keine Notwendigkeit, daß das Gerät 1 programmiert wird und Funktionen zum Editieren und Korrigieren des Programms aufweist. Im Gerät 1 braucht also keine Programmentwicklung ausgeführt zu werden. Daher wird das Gerät 1 klein, und dennoch ist es äußerst einfach, sein Programm zu entwickeln, zu korrigieren, zu registrieren und zu löschen. Mit dieser Anordnung ist es möglich, das Gerät 1 als Datensammelterminal zu verwenden derart, daß in ihm Daten gesammelt und zum leichten Ausdruck und zur Einordnung in Dateien später an das externe Gerät 2 übertragen werden.

Ein Beispiel, bei dem von diesem System Gebrauch gemacht wird, soll nun beschrieben werden.

Fig. 9 zeigt ein Beispiel, bei dem eine Liste mit Telefonnummern programmiert ist. In Fig. 9 ist 7 eine Anzeige, während 6 eine austauschbare bedruckte Abdeckung ist, die für den Fall eines anderen Programms ausgewechselt werden kann. Das externe Gerät 2 speichert in Karteiform Namen und Telefonnummern, und die Daten und das Programm für das Gerät 1 werden mittels der Kopplungseinrichtung 3 an dieses übertragen. Die Kopplungseinrichtung wird bei Benutzung des Geräts 1 entfernt. Zur Registrierung eines neuen Namens und der Telefonnummer werden diese vorübergehend im Gerät 1 gespeichert, welches dann in das externe Gerät 2 zum Zwecke der Änderung der Kartei eingesetzt wird. Der Name des Eigentümers, die Adresse, die Telefonnummer, die Blutgruppe, eine Adressenliste und ein Wörterbuch können in ähnlicher Weise gespeichert werden. Insbesondere kann eine erforderliche Anzahl von Wörtern zur wirkungsvollen Benutzung der Anordnung frei registriert werden, etwa eine Programmierung zum Aufbauen des Wortschatzes. Zusätzlich können an diesem System Programme für nahezu alle Funktionen erstellt werden, wie Spiele, Weltzeitbrechnungen, statistische Berechnungen und Fahrpläne.

Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild der kleinen, tragbaren Informationsanordnung der Erfindung. Hierin bezeichnen 8 eine Zentraleinheit, 9 einen Speicher, 10 eine Anzeigeschaltung, 11 eine Eingabe- und Ausgabesteuerschaltung etwa für ein Tastenfeld, 12 eine Schnittstellenschaltung zur Ankopplung an das externe Gerät, 13 und 14 Signalschaltkreise, 15 eine Uhrenschaltung und 16 eine Betriebsschaltung. Die Komponenten 8 bis 16 stellen in Verbindung mit einer Stromversorgungsschaltung ein kleines, tragbares Informationsgerät dar. 17 ist eine Zentraleinheit, 18 ein Speicher, 19 eine Anzeigeschaltung, 20 eine Steuerschaltung für Eingabe- und Ausgabevorrichtungen, etwa eine Kathodenstrahlröhre und ein Tastenfeld, 21 eine Schnittstellenschaltung zur Kopplung mit dem Informationsgerät, 22, 23 und 26 Signalschaltkreise, 24 eine Uhrenschaltung, 25 eine Betriebsschaltung und 27 eine Signalschaltkreissteuerung. Die Komponenten 17 und 26 bilden das externe Gerät. Den Uhrenschaltungen 15 und 24 werden Daten geliefert, und sie liefern ihrerseits Daten. 16 und 25 sind Betriebsschaltungen für Rechenfunktionen. Die Signalschaltkreise 13, 14, 22, 23 und 26 dienen dazu, Adressen und Datensignale auf die Übertragung zwischen dem Gerät 1 und dem externen Gerät 2 zu schalten; sie werden im wesentlichen von der Signalschaltkreissteuerung 27 gesteuert.

Fig. 11 zeigt ein Beispiel solch eines Signalschaltkreises, der eine getaktete Torschaltung 28 mit drei Zuständen aufweist, welche eine hohe Ausgangsimpedanz besitzt, wenn ein Signal 29 im Zustand "High" (hohes Potential) angelegt wird. Die nachfolgende Tabelle zeigt die Steuerzustände der in Fig. 4 auftretenden Signale 29, 30, 31 und 32. Wenn die Steuerung durch die Zentraleinheit 8 erfolgt, ist die Zentraleinheit 17 elektrisch abgetrennt und umgekehrt. Aufgrund der Steuerung durch die Signalschaltkreissteuerung 27 wird bei abgetrennten Signaleinheiten 8, 17 ein direkter Speicherzugriff erreicht. Wenn die Schnittstellenschaltungen 12, 21 entkoppelt sind, werden die Signale 30, 31 automatisch in den Zustand "Low" versetzt, was dazu führt, daß das kleine, tragbare Informationsgerät 1 und das externe Gerät 2 elektrisch voneinander getrennt werden. Die Signale 29 bis 32 werden von der Signalschaltkreissteuerung 27 gesteuert, welche die Steuerung als Antwort auf die Aufnahme und die Lieferung von Signalen von bzw. zu der Zentraleinheit 17 bewirkt. Es ist auch möglich, daß die Anordnung über den Signalschaltkreis 26 von einer externen Steuervorrichtung gesteuert wird, und die Zentraleinheit 8 oder 17 kann die externe Steuervorrichtung steuern. Mit der beschriebenen Erfindung wird es praktisch leicht möglich, das kleine, tragbare Informationsgerät zu programmieren und eine Datenverarbeitung an diesem Informationsgerät auszuführen. Dies bedeutet große Vorteile.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Fig. 12 bis 16 erläutert. Die Fig. 12 und 13 zeigten eine kleine, tragbare Informationsanordnung gemäß der Erfindung, wobei das kleine tragbare Informationsgerät 2 in diesem Fall armbanduhrenförmig ausgebildet ist. Im übrigen gilt die voranstehende Beschreibung zu Fig. 8 auch für die Fig. 12 und 13.

Die Fig. 14a bis 14c zeigen eine Ausführungsform der Schnittstellen- oder Kopplungseinrichtung 3. Fig. 14a zeigt die Signalsendeseite des externen Geräts 2, während Fig. 14b die Signalempfangsseite des armbanduhrenförmigen Geräts 1 zeigt. 106 bezeichnet einen Lichtsender zur Übertragung der Daten und Programme in Form von Lichtsignalen. Der Lichtsender 106 wird von den Programmen im externen Gerät 2 gesteuert und sendet Licht nur dann aus, wenn das Gerät 1 in das Gerät 2 eingesetzt und ein Deckel zur Sicherheit und zur Energieeinsparung geschlossen ist. 108 ist ein äußeres Gehäuse des Geräts 1, 109 ein Flüssigkristallhalter, 110 eine Gummileitung zur Signalübertragung zwischen einem Schaltungsteil und einem Flüssigkristallfeld 112, 111 eine Glasabdeckung, 113 eine Reflektorplatte und 114 ein Lichtempfänger. Lichtsignale vom Lichtsender 106 werden vom Lichtempfänger 114 empfangen und in elektrische Signale umgewandelt. Der Lichtempfänger 114 empfängt Lichtsignale, wenn sich das Gerät 1 in einer Signalbetriebsart befindet. Ist es in einer normalen Betriebsart und kann der Benutzer, etwa während der Nacht, die Zeit am Gerät 1 nicht ablesen, dann dient der Lichtempfänger 14 dazu, den Betrieb der Flüssigkristallanzeige zu stoppen. Diese Funktion erlaubt, daß die Anzeige aufhört, wenn die Flüssigkristallanzeigeeinrichtung als Lichtempfangsindikatorelement in einer dunklen Umgebung nicht gesehen werden kann. Daher kann eine Flüssigkristallanzeigeeinrichtung hohen Stromverbrauchs, etwa eine Punktmatrixflüssigkristallanzeigeeinrichtung im Flüssigkristallanzeigefeld 112 verwendet werden. Der Einsatz des Lichtempfängers 114 ist vorteilhaft, da er den Stromverbrauch verringert. Die vorliegende Anordnung kann wirksam zur Programmierung und zur Datenübertragung, etwa zur automatischen Zeiteinstellung auf der Basis externer Daten, verwendet werden.

Fig. 15 zeigt Beispiele, wie eine Doppelschichtflüssigkristallanzeigeeinrichtung als Flüssigkristallanzeigefeld 112 verwendet wird. (A) zeigt ein Muster einer Schicht, die aus einer sich über die gesamte Fläche erstreckenden Punktmatrix besteht. (B) zeigt das Muster einer anderen Schicht für eine 7-Segmentanzeige und die Anzeige von Zeichen. Diese Zeichen der Doppelschichtflüssigkristallanzeigeeinrichtung können zum Teil zur Erzeugung der Anzeigebeispiele ausgewählt werden, wie sie bei (C) bis (I) gezeigt sind. (C) zeigt eine Spielanzeige, die ein Muster von (A) verwendet. (D) zeigt ein Muster, dessen obere Hälfte mittels des Musters (B) für den Spielstand im Spiel von (C) dargestellt ist. (E) zeigt eine Musteranzeige, deren obere Hälfte mittels des Musters (A) gebildet ist und dessen Rest dazu dient, auf der Grundlage des Musters (B) Weltzeiten anzuzeigen. (F) stellt ein Muster dar, das eine Biorhythmusuhr ähnlich (E) wiedergibt. (G) stellt die Anzeige eines Rechners dar, wobei die obere Hälfte auf dem Muster (B) und der Rest auf dem Muster (A) beruht. (H) zeigt ein Anzeigemuster einer Telefonnummer, und zwar in gleicher Weise wie in (G). (I) zeigt ein Anzeigemuster für eine Uhr mit Rechner, wobei die gesamte Fläche auf dem Muster (B) basiert.

Die voranstehend erläuterten Anzeigen sind ausgewählt auf einem Programm zur wirksamen Anzeige der 7-Segmentelemente und der Punktmatrix im Hinblick auf den Stromverbrauch.

Fig. 16 zeigt einen Fall, bei dem eine Spracheingabe- und ausgabevorrichtung 24 im armbanduhrförmigen kleinen, tragbaren Informationsgerät 1 untergebracht ist, wobei kein Tastenfeld erforderlich ist. Das Gerät 1 kann daher besonders klein sein und wirksam als Datensammelterminal verwendet werden.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung soll nun anhand der Fig. 17 bis 21 beschrieben werden.

In der Draufsicht entspricht diese Ausführungsform der Fig. 8, auf deren Beschreibung für die vorliegende Ausführungsform Bezug genommen wird.

Da bei den bisher beschriebenen Anordnungen die Funktionen des kleinen, tragbaren Datenverarbeitungs- bzw- Informationsgeräts durch die im RAM gespeicherten Programme gesteuert werden, muß das RAM für die Programme des Benutzers und die Daten eine große Speicherkapazität aufweisen. Mit zunehmender Speicherkapazität und damit verbundener Einführung weiterer Funktionen muß jedoch auch die Stromversorgungszelle eine große Kapazität aufweisen, wodurch das Informationsgerät insgesamt groß wird. Hat die Stromversorgungszelle eine geringe Kapazität, dann ist das Zeitintervall, während dessen das kleine, tragbare Gerät herumgetragen werden kann, klein, und die Zelle muß häufig ersetzt werden, da andernfalls die Gefahr besteht, daß die Versorgungsspannung abfällt, während das Gerät herumgetragen wird, und die Programme und Daten im RAM zerstört würden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung ist daher ein automatisches Ladesystem der Stromversorgungsvorrichtung des externen Geräts 2 hinzugefügt, um zu verhindern, daß die Daten im RAM infolge eines Abfalls der Versorgungsspannung gelöscht werden.

Fig. 17 zeigt ein automatisches Ladesystem der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung. Hierin bezeichnet 206 eine Stromversorgungsschaltung für das kleine, tragbare Informationsgerät 1, 207 eine aufladbare Zelle, 208, 209 Verbindungsstücke, die automatisch miteinander verbunden werden, wenn das Gerät 1 in das externe Gerät 2 eingesetzt wird, 210 eine automatische Ladeschaltung und 211 eine Stromversorgungsschaltung des externen Geräts 2.

Fig. 18 zeigt die automatische Ladeschaltung 210, die eine Spannungsmeßschaltung 212 enthält, die, wenn die Spannung der aufladbaren Zelle 207 eine Bezugsspannung übersteigt, an die Ladeschaltung 213 ein Ladungsendesignal liefert, um eine Überladung zu verhindern. Die Aufladung der Zelle erfolgt automatisch, während der Benutzer eine Programmentwicklung oder ähnliches durchführt.

Fig. 19 zeigt das Schaltbild einer Anordnung, bei der ein Solarzellenmechanismus im kleinen, tragbaren Informationsgerät 1 enthalten ist. Hierin ist 214 eine Ladeschaltung, die der Schaltung 212 ähnlich ist, und 215 eine Solarzelle. Solch ein automatisches Ladesystem schützt die Daten im RAM. Selbst bei einem solchen System besteht jedoch die Möglichkeit, daß die Daten im RAM zerstört werden, falls eine gewisse Zeitspanne vergangen ist, bis das Gerät 1 wieder in das externe Gerät 2 eingesetzt wird. Fig. 20 zeigt ein System, bei dem, wenn die Spannung der Stromversorgung des Geräts 1 unter eine Bezugsspannung fällt, die Zentraleinheit des Geräts 1 ihre Funktion stoppt, so daß nur noch die gespeicherten Daten im RAM gehalten werden. 216 in Fig. 20 ist eine Spannungsmeßschaltung, die, wenn die Spannung der Stromversorgung unter eine Bezugsspannung fällt, ein Signal an eine Stromverbrauchreduktionsschaltung 217 anlegt, welches eine Steuerung der Zentraleinheit des Geräts 1 bewirkt, um deren Funktion zu stoppen. Auf diese Weise wird der Stromverbrauch stark herabgesetzt. Zugleich wird dieser Zustand von der Anzeigevorrichtung des Geräts 1 angezeigt, um den Benutzer aufzufordern, das Gerät 1 in das externe Gerät 2 einzusetzen. Wenn das Gerät 1 in das externe Gerät 2 eingesetzt wird, beginnt die Zentraleinheit des Geräts 1 wieder zu arbeiten.

Mit der kleinen, tragbaren Informationsanordnung gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Möglichkeit, daß der Inhalt des RAM zerstört wird, extrem gering, so daß praktisch keine Probleme zu lösen übrigbleiben.

Fig. 21 zeigt eine Buchführungsanordnung auf der Grundlage des kleinen, tragbaren Informationsanordnung gemäß der Erfindung. 218 ist ein externes Gerät zum Empfang von Daten einer elektronischen Registrierkasse (ECR) 19, die in einem Laden installiert ist, und zur Übertragung dieser Daten zum Informationsgerät 1. Ein Käufer bekommt anstelle einer heute üblichen Quittung eine Datenaufzeichnung im Gerät 1. Diese Datenaufzeichnung wird auch in anderen Läden ausgeführt. Das Gerät 1 wird dann zuhause in ein externes Gerät 220 zum Zwecke der Datenverarbeitung eingesetzt, und die Ergebnisse werden mit Hilfe eines Druckers 221 ausgedruckt und dienen als Haushaltsführungsbuch. Eine weitere Anwendung des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, daß das Informationsgerät 1 als Kreditkarte verwendet wird, in welcher eine Bankkontennummer gespeichert ist.

Wie voranstehend beschrieben, ist es praktisch einfach, das kleine, tragbare Datenverarbeitungs- bzw. Informationsgerät der vorliegenden Erfindung zu programmieren und zugleich als Datenverarbeitungsanschluß, Datensammler etc. zu verwenden. Gemäß der letztgenannten Ausführungsform ergibt sich eine sehr verläßliche Datenspeicherung.

Wie bereits in der vorangehenden Beschreibung angedeutet, kann es sich bei dem kleinen, tragbaren Informationsgerät, beispielsweise um eine programmierbare Digitaluhr, um einen elektronischen Rechner in Kartenformat etc. handeln. Ihre Programmierung kann durch sogenannte Personal-Computer als externes Gerät erfolgen, die jetzt an Verbreitung gewinnen. Dieses kleine Gerät kann in Zukunft herkömmliche Karten (Kreditkarten, Bargeldkarten etc.) ersetzen. Hierzu muß dann jeweils das kleine, tragbare Gerät zum Zwecke der Datenübertragung mit einem anderen Computer verbunden werden. Auch die Verwendung des kleinen, tragbaren Geräts als sogenannter Datenlogger erscheint sehr zukunftsreich.

Claims

1. Informationsanordnung umfassend ein kleines, tragbares Informationsgerät (1) und ein mit diesem zur Informationsübertragung koppelbares externes Gerät (2), von denen das Informationsgerät (1) eine erste Stromversorgungsvorrichtung und eine erste Zentraleinheit (20) aufweist, an die ein erster Speicher (21) zur Speicherung von Programmen und Daten, eine erste Anzeigevorrichtung (10) und eine erste Eingabevorrichtung (11) angeschlossen sind, und von denen das externe Gerät (2) eine zweite Stromversorgungsvorrichtung und eine zweite Zentraleinheit (30) aufweist, an die ein zweiter Speicher (31) und eine zweite Eingabevorrichtung (33) angeschlossen sind, wobei eine Vielzahl von Daten über die zweite Eingabevorrichtung (33) in das externe Gerät (2) eingebbar ist und die Informationsanordnung ferner eine Kopplungseinrichtung (3) umfaßt, die ein erstes am Informationsgerät (1) befestigtes Kopplungsteil und ein zweites, am externen Gerät befestigtes Kopplungsteil enthält, durch die im gekoppelten Zustand die Vielzahl von Daten vom externen Gerät (2) zum Informationsgerät (1) übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Informationsgerät eine Uhrfunktion hat, daß das externe Gerät (2) mit den zur Eingabe oder Entwicklung eines Programmes erforderlichen Einrichtungen versehen ist und daß das Programm über die Kopplungseinrichtung (3) in das Informationsgerät (1) eingebbar ist.

2. Informationsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das externe Gerät (2) einen Compiler (55) zur Umsetzung eines Quellprogramms in ein Objektprogramm aufweist.

3. Informationsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das übertragene Programm ein Objektprogramm ist.

4. Informationsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenübertragung bidirektional ist.

5. Informationsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenübertragung optisch oder elektrisch erfolgt.