DE2453040C3

DE2453040C3 - Programmierbarer elektronischer Rechner

Info

Publication number: DE2453040C3
Application number: DE2453040A
Authority: DE
Inventors: Thomas E. San Fransisco Osborne; Richard Kent Palo Alto Stockwell
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1973-12-17
Filing date: 1974-11-08
Publication date: 1978-11-16
Also published as: FR2254833A1; CA1052007A; US4099246A; FR2254833B1; AU7615074A; JPS5328733B2; HK68978A; DE2453040A1; GB1465997A; DE2453040B2; JPS5093057A; AU499230B2

Description

Die Erfindung betrifft einen programmierbaren elektronischen Rechner, insbesondere Taschenrechner, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus DE-AS 23 53 421.6-53 ist ein elektronischer Taschenrechner bekannt, der zwar fest programmiert aber nicht programmierbar ist und im übrigen die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 enthält. Dieser Rechner enthält eine Präfix-Taste, worunter nachfolgend eine Taste verstanden wird, durch welche eine oder mehrere der anderen Tasten einen Rechenoder Steuerbefehl auslösen kann, der sich von der Funktion unterscheidet, welche die betreffende Taste ohne vorherige Betätigung eines Präfix-Taste auslösen würde. Somit können über die Tastatur mehr Funktionen ausgelöst werden, als der Anzahl der Tasten entspricht. Dieses Merkmal ist insbesondere nützlich bei Taschenrechnern, bei denen der für die Tasten zur (,5 Verfügung stehende Platz beschränkt ist.

Bei programmierbaren Rechnern ergibt sich durch eine oder mehrere derartige Präfix-Tasten folgendes Problena: Wenn einige der Programmschritte Funktionen bezeichnen, welche über die Tastatur gewählt werden, indem zunächst eine Präfix-Taste betätigt wird, dann muß das Programm sowohl den Präfixbofehl als auch den durch die nachfolgend betätigte Taste bestimmten Befehl speichern. Wenn das Programm eine bedeutende Anzahl derartiger Funktionen enthält, welche die Betätigung der Präfix-Taste erforderlich machen, wird der Programmspeicher in nicht unerheblicher Weise durch die Präfix-Befehle belastet

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen programmierbaren Speicher zu schaffen, durch welchen der Speicherbedarf für Befehle herabgesetzt wird, welche durch Betätigung mehrerer Tasten eingegeben werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ausgehend von einem programmierbaren Rechner der eingangs genannten Art gelöst durch das Kennzeichen des Anspruchs 1. Es wird somit ein kombinierter Tastencode für einen Befehl oder Vorgang erzeugt welcher die Betätigung von zwei Tasten erfordert Die Bezeichnung »kombinierter Tastencode« rührt daher, daß es sich um einen einzigen Code handelt, welcher die beiden Tastencodes ersetzt die durch die Betätigung von zwei Tasten erzeugt worden sind. Da der kombinierte Tastencode kurzer als die Summe der ersten und zweiten Tastencodes ist, führt dieses zu einer Einsparung an Speicherplatz. Außerdem wird die Verarbeitungszeit beim Durchlaufen des Programms kürzer, da der zentrale Prozessor im Rechner nur einen Code anstelle von zwei Codes für den jeweils gewünschten Vorgang zu verarbeiten hat.

Vorzugsweise kann vorgesehen werden, daß alle den einzelnen Tasten zugeordneten Codes sowie der kombinierte Tastencode die gleiche Länge haben. In diesem Fall können ungenutzte Codekombinationen für den kombinierten Tastencode ausgenützt werden, ohne daß zusätzlicher Codierungsaufwand erforderlich wäre. Außerdem wird der Platzbedarf im Programmspeicher für Funktionen herabgesetzt, welche durch mehrere Tasten auslösbar sind.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Blockdiagramm eines programmierbaren Rechners,

Fig.2 und 3 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs des Rechners gemäß F i g. 1.

Ein programmierbarer elektronischer Rechner 10 enthält eine Tastatur 12 mit 35 Tasten zur Eingabe von Ziffern und zur Auslösung verschiedener mathematischer und anderer Vorgänge bzw. Verknüpfungen. Die Tastatur 12 ist mit einem Tastencodierer 14 verbunden, der einen Binärcode für jede betätigte Taste erzeugt. Da die Tastatur 12 35 Tasten aufweist, wird ein Binärcode mit 6 Ziffern verwendet, um jede dieser Tasten darzustellen. In Tabelle I sind Ausführungsbeispiele von Tastencodes im Oktalformat dargestellt Ein Tastatur-Pufferspeicher 16 ist mit dem Tastencodierer 14 verbunden und besteht aus einem Schieberegister für 16 Binärstellen, welches den zuletzt erzeugten Tastencode speichert. Die Tastencodes werden nacheinander von dem Tastatur-Pufferspeicher zu anderen Baueinheiten in dem Rechner übertragen. Ein Festwertspeicher 22 enthält Befehle in binärer Form für die Ausführung verschiedener Rechnerfunktionen, und diese Befehle werden durch die binären Tastencodes ausgelöst. Ein Prozessor 20 führt die mathematischen Vorgänge und

Steuervorgänge aus, die in dem Festwertspeicher 22 enthalten sind. Die Ergebnisse von Tastatureingaben ί ο wie die durch den Prozessor 20 ausgeführten Manipulationen werden durch eine Anzeigeeinheit 26 dargestellt, die mit dem Prozessor 20 durch einen Anzeigedecodierer 28 verbunden ist.

Der Rechner 10 enthält einen Lese-Schreib-Speicher 24, der Tastencodes speichern kann, so daß der Rechner dazu programmiert wird, mathematische Funktionen und andere Funktionen auszuführen. Der Tastatur-Puf- ι ο ferspeicher 1.6 ist mit einem Pufferspeicher 18 des Lese-Schreib-Speichers sowie mit dem Prozessor 20 und dem Festwertspeicher 22 verbunden, und der Pufferspeicher 18 ist mil dem Lese-Schreib-Speicher 24 verbunden. Der Pufferspeicher 18 kann ebenfalls ein Schieberegister für 6 Bits ähnlich dem Tastatur-Pufferspeicher 16 aufweisen. Der Pufferspeicher 18 speichert Information, welche in den Lese-Schreib-Speicher 24 oder aus diesem übertragen werden solL Der Rechner 10 enthält einen Schalter 30 mit Stellunger. »PROG« und »LAUF« und eine mit dem Prozessor 20 verbundene Leitung 31. Wenn der Schalter 30 sich in der Stellung für Programmierungsbetrieb (PROG) befindet, ist die Ausführung von Befehlen entsprechend den betätigten Tasten unterbunden, und die Tastencodes werden in den Pufferspeicher 18 von dem Tastatur-Pufferspeicher 16 eingegeben und dann in den Lese-Schreib-Speicher 24 eingelesen. Wenn der Schaiier 30 sich in der Position »LAUF« befindet, werden die einzelnen Tasten entsprechenden Funktionen ausgeführt, wenn diese Tasten betätigt sind. Die in dem Lese-Schreib-Speicher 24 gespeicherten Programme können im Rechenbetrieb ausgeführt werden, wenn eine entsprechende Taste betätigt wird.

Einige der durch den Rechner 10 ausgeführten Funktionen erfordern, daß eine Präfix-Taste gedrückt wird, bevor die Funktion ausgelöst oder programmiert werden kann. Um beispielsweise den natürlichen Logarithmus einer Zahl zu berechnen, muß zunächst die Taste »f« und dann die Taste »8« gedrückt werden. Zur Berechnung der Exponentialfunktion einer Zahl muß zunächst die Taste »f-'« und dann die Taste »8« betätigt werden. Zur Berechnung des Betrages einer Zahl wird zunächst die Taste »g« und dann die Taste »6« betätigt. Die anderen Präfixtasten STO und RCL, welche zur Speicherung bzw. zum Rückruf von ziffernmäßigen Konstanten dienen, sind ebenfalls dargestellt. Eine Zahl kann in eines von neun Registern gespeichert werden, indem die Zahl eingegeben, die Taste STO gedrückt und dann eine der Zifferntasten 1 bis 9 gedrückt wird, um eines der neun Speicherregister zu bezeichnen. Die gleiche Zahl kann zurückgerufen werden, indem die Taste RCL und dann die Zifferntaste gedrückt wird, welche das Register angibt, in welchem die Zahl gespeichert ist.

Wenn ein Programm gespeichert wird, in welchem eine der vorgehenden Funktionen vorkommt, müßten nach dem Stand der Technik zwei Tastencodes gespeichert werden: der Code für die Präfix-Taste und derjenige für die Funktionstaste. Dabei wurden zwei Zellen in dem Lese-Schreib-Speicher 24 dazu verwendet, um die Befehle für einen einzigen Vorgang zu speichern. Würde eine Vielzahl solcher Funktionen in einem Programm verwendet, so würde eine beträchtliche Menge an begrenztem Speicherplatz für die Präfix-Tastencodes verbraucht. Die Anzahl der durch die Codes für die Präfix-Tasten belegten Speicherplätze kann herabgesetzt werden, indem einige im übrigen ungenutzte Tastencodes, d.h. den 35 Tasten nicht zugeordnete Codekombinationen., einer Kombination einer Präfix-Taste und einer Funktionstaste zugeordnet werden, so daß nur eine einzige Zelle in dem Lese-Schreib-Speicher 24 belegt wird, um den kombinierten Code für einen Befehl zu speichern, welcher die Betätigungen von zwei verschiedenen Tasten erforderlich macht Diese kombinierten Codes können erzeugt werden, indem jeder Tastencode daraufhin überprüft wird, ob vorher eine Präfix-Taste betätigt worden ist und, falls dieses der Fall ist ob diese Taste eine der Tasten ist, für welche ein Kombinationscode existiert Falls ein Kombinationscode existiert, wird dieser Code entsprechend einem Befehl vom Festwertspeicher 22 erzeugt und in den Lese-Schreib-Speicher 24 über den Prozessor 20 anstelle der Präfix- und Funktionstastenkodes eingesetzt

Tabelle I

Funktion	Zu kombinierende	04	Kombinierter
	Tastencodes	03	Code
*STOX*	13	02	61
*STO2*	13	24	60
*STO3*	13	23	57
*STO4*	13	22	01
*STO5*	13	64	55
STO 6	13	63	05
*STO7*	13	04	45
*STOS*	13	03	65
*RCLi*	12	02	41
*RCL 2*	12	24	40
*RCL 3*	12	23	37
*RCLA*	12	22	27
*RCL 5*	12	64	35
*RCL6*	12	63	25
*RCL7*	12	56	20
*RCL8*	12	54	17
**gxy***	10	53	07
*gx^y*	10	52	67
**g = y***	10	64	31
*gx> y*	10	63	51
*gx^y*	10	62	21
*gR\*	10	04	15
*gR\*	10	44	11
*gNOP*	10	00
*gLSTX*	10	74

F i g. 2 und 3 stellen ein Flußdiagramm eines im Festwertspeicher enthaltenen Speicherprogrammes dar, welches zur Überprüfung der Tastencodes verwendet wird, die kombiniert werden sollen, sowie zur Erzeugung der Kombinationscodes. Bis eine Taste gedruckt wird, bleibt der Rechner in einem Leerlaufzustand 50 und die über die Tastatur eingegebenen Funktionen werden gelöscht. Wenn eine Taste betätigt wird, wird der Tastencode in den Tastatur-Pufferspeicher 16 und den Lese-Schreib-Pufferspeicher 18 eingegeben und dann eine Adresse in dem Festwertspeicher 22 erzeugt. Diese Adressensielle in dem Festwertspeicher 22 löst das Programm aus, das in F i g. 2 am Block 52 beginnt. Falls der Rechner sich nicht im Programmbetrieb sondern im Rechenbetrieb befindet, wird überprüft, ob es sich um eine Taste handelt, welcher eine Präfix-Taste zugeordnet sein kann. Falls dieses nicht der Fall ist, wird gemäß Funktionsblock 56 überprüft, ob es sich um eine Präfix-Taste handelt. Falls

dieses nicht der Fall ist, wird der dem Tastencode entsprechende Befehl ausgeführt, und der Rechner kehrt dann in den Leerlaufzustand zurück. Falls es sich bei der Taste um eine Präfix-Taste handelt, wird in einem Zustandsregister 32, welches mit dem Prozessor 20 verbunden ist, der Präfixzustand abgespeichert und jeder vorherige Präfix-Zustand überschrieben. Das Zustandsregister kann beispielsweise ein Schieberegister für fünf Binärstellen sein, wobei jeder der Präfix-Tasten ein Bit entspricht. Nachdem der Zustand eingestellt worden ist, kehrt der Rechner in den Leerlaufzustand zurück und wartet auf die Betätigung einer anderen Taste.

Falls vor der betätigten Taste eine Präfixtaste wirksam betätigt werden kann, überprüft der Rechner gemäß dem Funktionsblock 58, ob vorher eine Präfix-Taste betätigt wurde. Falls dieses nicht der Fall ist, wird der Befehl ausgeführt, welcher der betätigten Taste entspricht. Falls dieses doch der Fall war, wird in nachfolgend beschriebener Weise das Kombinationscode-Programm ausgeführt.

Im vorangehenden Abschnitt wurde der Rechenbetrieb des Rechners erläutert. Falls der Rechner sich im Progranimierbetrieb befindet, wird gemäß dem Block 60 überprüft, ob vor der betätigten Taste eine Präfix-Taste wirksam betätigt werden kann.

Falls dieses nicht der Fall ist, prüft der Rechner gemäß dem Block 62, ob die betätigte Taste eine Präfix-Taste ist. 1st dieses der Fall, so wird der Präfix-Zustand im Zustandsregister 32 eingespeichert. Der Tastencode im Pufferspeicher wird in den Lese-Schreib-Speichcr 24 eingesetzt, und der Rechner verbleibt im Leerlaufzustand. Falls dieses nicht der Fall ist, dann wird der der Taste entsprechende Befehl ausgeführt. Falls vor der jeweiligen Funktionstaste eine Präfix-Taste wirksam betätigt werden konnte, wird gemäß dem Block 58 abgefragt, ob vor der Tastenbetätigung tatsächlich die Präfix-Taste betätigt wurde. Falls dieses nicht der Fall ist, wird der Tastenbefehl ausgeführt. Anderenfalls prüft der Rechner gemäß den Blöcken 64, 70, 72 und 74, welcher Taste die Präfix-Taste zugeordnet war. Die unterbrochenen Linien in den Figuren zeigen an, daß irgendeine Anzahl von Präfixtasten in der nachfolgend beschriebenen Weise überprüft werden könnte.

Eine positive Antwort auf eine der schematisch in den Blöcken 64, 70, 72 oder 74 dargestellten Fragen löst einen Verzweigungsbefehl in dem Flußdiagramm gemäß Fig. 3 aus. Beispielsweise wird gemäß dem Block 64 überprüft, ob die »^«-Präfix-Taste betätigt Ί wurde. Falls die vorangehende Taste eine »^«-Präfix-Taste war, prüft der Rechner gemäß dem Block 66, ob diese Präfix-Taste für die gerade betätigte Taste gültig ist, da nicht alle Präfix-Tasten notwendigerweise für alle Tasten gelten. Falls die Präfix-Taste nicht für diese Taste

κι güllig ist, wird der Präfix-Zustand gelöscht, und der der betätigten Taste entsprechende Tastencode wird in den Lese-Schreib-Speicher eingegeben. Falls die Präfix-Taste für diese Taste gültig ist, wird gemäß dem Block 68 überprüft, ob dieses einer der Tastencodes ist, welcher mit dem Präfixcode kombiniert werden sollte. Wenn dieses nicht der Fall ist, wird der Präfix-Zustand gelöscht und der Tastencode in den Lese-Schreib-Speicher eingegeben. Falls eine Kombination stattfinden sollte, dann überprüft der Rechner wiederum den Programmbetrieb. Falls der Rechner sich im Programmbetrieb befindet, wird der Präfix-Tastencode im Lese-Schreib-Speicher gelöscht und dann die kombinierte Codeadresse in dem Lese-Schreib-Speicher gespeichert, anstatt irgendeine vorherige Information zu speichern. Der kombinierte Code kann durch die Verwendung einer Tabelle im Festwertspeicher 22 oder durch ein Unterprogramm erzeugt werden, welches eine eindeutig zugeordnete Zahl entsprechend den Präfix- und Funktionstastencodes erzeugt, welche kombiniert werden. Falls der Rechner sich nicht im Programmbetrieb befindet, wird das Löschen des Präfix-Codes in dem Lese-Schreib-Speicher übersprungen. Der kombinierte Code wird dann zum Festwertspeicher 22 übertragen. Falls der Rechner sich nicht im Programmbetrieb befindet, wird der dem Tastencode entsprechende Befehl ausgeführt. Falls der Rechner sich im Programmbetrieb befindet, wird der kombinierte Code in den Lese-Schreib-Speicher eingesetzt.

Falls das vorher eingegebene Präfix nicht »g«-Präf\x war, werden gemäß den Blöcken 70, 72, 74 usw. die anderen Präfixe überprüft und dann die gleiche Gültigkeitsprüfung für das Präfix und die Gültigkeit der Verknüpfung für die spezielle Kombination von Befehl und Präfix ausgeführt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Programmierbarer elektronischer Rechner, insbesondere Taschenrechner, mit einer Tastatur mit einer Vielzahl von Tasten zur Eingabe von Information in den Rechner, einem mit der Tastatur verbundenen Tastencodierer zum Erzeugen von Tastencodes, von denen jeder eine vorbestimmte Länge hat und bei Betätigung einer bestimmten Taste erzeugt wird, einem mit dem Tastencodierer verbundenen Prozessor und einem mit dem Tastencodierer und dem Prozessor verbundenen Programmspeicher zur Speicherung eines Programms in der Form einer Anzahl von Tastencodes, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (20) eine Einrichtung (16, 20,32) zum Erzeugen eines kombinierten Tastencodes beim Empfang eines ersten ausgewählten Tastencodes und eines nachfolgenden aus einer bestimmten Anzahl von zweiten Tastencodes enthält, und der kombinierte Tastencode kürzer als die Summe der ersten und zweiten Tastencodes ist und in den Programmspeicher als ein einziger Programmschritt eingesetzt wird.

2. Rechner nach Anspruch 1, bei welchem die ersten und zweiten Tastencodes gleich lang sind, dadurch gekennzeichnet, daß der kombinierte Tastencode die gleiche Länge wie jeder der ersten und zweiten Tastencodes aufweist

3. Rechner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor ein mit der Codiereinrichtung verbundenes Zustandsregister zum Speichern einer Angabe Über die Erzeugung des ersten ausgewählten Tastencodes enthält, ein Komparator (20) mit dem Tastencodierer und dem Zustandsregister (32) verbunden ist und ein Ausgangssignal erzeugt, wenn einer der zweiten Tastencodes erzeugt worden ist, und die den kombinierten Code erzeugende Einrichtung mit dem Komparator und dem Programmspeicher verbunden ist, den kombinierten Code beim Empfang des Ausgangssignals vom Komparator erzeugt und diesen in den Programmspeicher einsetzt.

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