DE3121466C2

DE3121466C2 -

Info

Publication number: DE3121466C2
Application number: DE3121466A
Authority: DE
Inventors: Michel Maurepas Fr Ugon; Jean-Pierre Maule Fr Nonat
Original assignee: Bull SA
Current assignee: Bull SA
Priority date: 1980-05-30
Filing date: 1981-05-29
Publication date: 1991-09-26
Also published as: FR2483657A1; ES8204192A1; ES502538A0; DE3121466A1; JPH0256052A; JPS5720858A; JP2763327B2; JPH10177557A; JPH0155511B2; FR2483657B1; US4523297A

Description

Die Erfindung betrifft ein tragbares Datenverarbeitungsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind tragbare, mit unabhängiger Stromversorgung bzw. autonome, im allgemeinen elektronische Geräte bekannt, mit denen Berechnungen durchgeführt oder Funktionen ausgeführt werden können, in Kombination mit einer Tastatur und einer Anzeige einrichtung zum Anzeigen der Daten und der Ergebnisse.

Derartige Geräte haben üblicherweise die Form von Taschenrechnern und können in zwei Hauptgruppen unterteilt werden:

- Einfache Geräte zur Ausführung von festen Programmen, die vom Hersteller bei der Fertigung eingegeben werden; gängige Geräte sind z. B. solche, welche die vier herkömmlichen Re chenoperationen erfüllen, nämlich Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division. Ferner können die Grundfuktionen durch besondere Funktionen ergänzt sein, welche das Gerät für bestimmte Anwendung erweitern. Dies gilt insbesondere für mathematische oder statistische Funktionen.
- Programmierbare, umfangreiche Geräte, bei denen die gewünschten Funktionen vom Benutzer selbst einprogrammiert und vor übergehend in einen flüchtigen Speicher des Geräts oder auf einem Aufzeichnungsträger mit Magnetspur gespeichert werden können.

Solche Geräte, die z. B. aus der DE 28 52 941 A1 bekannt sind, können auch bisweilen passive steckbare Speichermoldule umfassen, deren Aufgabe es ist, spezialisierte, vom Hersteller festgelegte Programme zu speichern, die vom Benutzer nicht weiterentwickelt oder verändert werden können. Bei anderen Ausführungen dieses Gerätetyps (DE-OS 23 54 042) ist ein Tisch gerät durch ein einsetzbares Taschengerät aufrüstbar, um die Funktionen des Tischgerätes zu erweitern, wobei die Verbindung zwischen Tischgerät und Taschengerät über eine Steckleiste erfolgt.

Solche Geräte können auch einen Ausgang für einen Drucker aufweisen, der Daten oder Progamme auflistet.

Aus Gründen der Zuverlässigkeit und der Herstellungskosten werden solche Geräte derzeit mittels Mikroprozessoren verwirklicht, d. h. sie weisen eine vereinfachte Rechnerstruktur mit einer Zentraleinheit, Speicher und Ein/Ausgangskanälen auf.

Die wesentlichen Mängel derartiger Geräte sind vielfältig:

- entweder das Gerät besitzt keinerlei Einrichtung zum Dialog mit der Außenwelt, was bei einfachen Geräten der Fall ist, und dann ist es weder möglich, Zugriff zu persönlichen Da tensammlungen oder entfernbaren Trägern zu erhalten, noch spezifische Funktionen nach Belieben des Benutzers und im Hinblick auf die verschiedenen Anwendungen zu verwirklichen;
- oder aber das programmierbare Gerät ermöglicht zwar die Speicherung von Programmen oder von Daten auf Magnetspuren, deren Kapazität jedoch relativ begrenzt ist; in diesem Falle ist der mit Magnetspur arbeitende Informationsträger völlig passiv und kann selbst keine Funktionen ausführen, welche das Gerät entlasten.
Ferner kann ein mit Magnetspuren arbeitender Träger leicht verändert oder zerstört werden; er bietet keinerlei Sicherheit oder Schutz vor unbefugtem Zugriff und erfordert die Verwendung einer relativ kostspieligen Antriebsvorrichtung.
- Oder aber das programmierbare Gerät weist einen entfernbaren Träger auf, in dem feste Programme gespeichert sind, die aus offensichtlichen Gründen der Kosten und industriellen Herstellung nicht an die persönlichen Bedürfnisse angepaßt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines tragbaren Datenverarbeitungsgeräts mit steckbarem Modul nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs dahingehend, daß die Funktionen des Geräts durch einen bidirektionalen Dialog mit den Einrichtungen des steckbaren Moduls erweitert werden.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Datenverarbeitungsgerät erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Derartige Träger und zugeordnete Komponenten können die Form einer kleinen Karte aus Plastikmaterial aufweisen, die einen selbstprogrammierbaren Mikroprozessor und Einrichtungen zur Verbindung mit dem Gerät in Form von einfachen elektrischen Kontakten umfaßt.

Bei einer ersten Anwendung der Erfindung kann das Datenverar beitungsgerät insbesondere von den einzelnen Benutzern dazu verwendet werden, persönliche Datenkarteien abzufragen, die von den Prozessoren des Geräts oder irgendeiner anderen Ein richtung geschaffen wurden, z. B. Telefonnummernspeicher, ärztliche Karteien, Adressenkarteien, Kalender, Terminkalender usw.

Gemäß einer zweiten Anwendung kann das erfindungsgemäße Gerät dazu verwendet werden, um in den Träger persönliche und ver trauliche Daten einzugeben, wobei der Zugriff zu den Informationen des auf dem entfernbaren Träger gebildeten Speichers geschützt ist.

Bei einer dritten Anwendung ermöglicht das erfindungsgemäße Gerät die visuelle Darstellung eines persönlichen Kontostandes, dessen Informationen zuvor von einer Bank- oder Verkaufs organisation in den entfernbaren Träger eingegeben wurden.

Bei einer vierten Anwendung ermöglicht das erfindungsgemäße Gerät die Ermächtigung einer Person zur Ausführung einer bestimmten Anzahl von Operationen, entweder über einen entfernbaren Ermächtigungsträger oder über die direkte Eingabe von Ermächtigungsdaten.

Bei einer fünften Anwendung ermöglicht das erfindungsgemäße Gerät die Speicherung von persönlichen Programmen nach Belieben des Benutzers oder des Herstellers auf entfernbaren Infor mationsträgern, so daß das Gerät ohne weitere Einschränkungen spezialisiert werden kann, wenn vom Umfang der zu speichernden Programme abgesehen wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter ansprüchen angegeben.

Einzelheiten einer Ausführungsform der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht des Datenverarbeitungsgerätes;

Fig. 2 eine Schnittansicht des Geräts, in das ein Modul in Form eines entfernbaren Trägers eingeführt ist;

Fig. 3 ein Übersichtsschaltbild des Geräts;

Fig. 4 ein Schaltbild der für den Dialog zwischen dem Gerät und dem entfernbaren Träger erforderlichen Einrichtung;

Fig. 5 ein Zeitdiagramm, das der Übertragung eines Nachrich tenoktetts zwischen dem Gerät und dem entfernbaren Träger entspricht;

Fig. 6 ein Schaltbild der für die bidirektionale Übertragung von Nachrichten zwischen dem Gerät und dem entfernbaren Träger erforderlichen Schaltungsanordnung;

Fig. 7 ein Schaltbild der Steuerschaltungen in Fig. 4;

Fig. 8 eine Darstellung der Arbeitsregister des Mikroprozessors 8080, der bei der Verwirklichung der Sende- und Empfangseinrichtungen verwendet werden kann;

Fig. 9 ein Flußdiagramm, das den Funktionsablauf des Mikropro gramms zum Aussenden von Informationen auf der Über tragungsleitung entspricht;

Fig. 10 ein Flußdiagramm, das dem Mikroprogramm entspricht, durch welches der Zustand der Übertragungsleitung zwischen zwei Aussendungen geprüft werden kann;

Fig. 11 und 12 Flußdiagramme, die den Mikroprogrammen zum Aus lesen der von dem Sender übertragenen und von dem Empfänger empfangenen Informationen entsprechen; und

Fig. 13 eine Darstellung der Versorgungsschaltungen P12 und P13.

Fig. 1 zeigt eine mögliche Ausführungsform des Datenverarbeitungs geräts. Das gesamte Gerät ist in einem Gehäuse M1 aus Metall, Plastik od. dgl. untergebracht, wie es üblicherweise für Taschenrechner verwendet wird. Dieses Gehäuse ist mit einem Schlitz M2 versehen, der die Einführung des steckbaren Moduls in Form eines entfernbaren Trägers M3 in das Gerät ermöglicht.

Die Informationen und Daten werden über eine Tastatur M4 eingegeben, die eine unterschiedliche Anzahl von Tasten aufweisen kann. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind die Funktionstasten T und E zu erkennen.

Bei einer Anwendung für das Finanzwesen ermöglicht z. B. die Taste T die direkte Anzeige des Saldos, während die Taste E nacheinander die Anzeige der verschiedenen Beträge der Vorgänge durch wiederholtes Niederdrücken zur Anzeige bringt.

Das Gerät ist mit einer Anzeigeeinrichtung M5 versehen, die digital oder alphanumerisch arbeiten kann und deren Technologie wohlbekannt ist.

Durch den Schlitz M2 kann der entfernbare Träger in das Gerät eingeführt werden (Fig. 2), bis sein elektrischer Anschluß über einen Kontaktblock M6 hergestellt ist, der auf der gedruckten Basis-Leiterbahnplatte M7 des Geräts aufgesetzt und mit dieser verbunden ist.

Diese gedruckte Leiterbahnplatte M7 trägt sämtliche elektronischen Bauteile des Geräts, insbesondere den Mikroprozessor M8.

Fig. 3 zeigt ein Übersichtsschaltbild des Geräts. Es umfaßt ein Verarbeitungselement P1, das durch einen Taktgeber P2 getaktet wird, der ebenfalls den entfernbaren Träger speist.

Das Verarbeitungselement gewährleistet gleichzeitig die Steuerung des Anzeigeelements P4 und der Tastatur P5 über drei Ein/Ausgangs-Schaltungen A6, A7 und A8.

Die Ein/Ausgangs-Schaltung A6 wählt an den Anzeigestellen in einem gegebenen Zeichen das Segment an.

Die Ein/Ausgabe-Schaltung A7, die synchron arbeitet, gewährleistet die Abtastung der Zeichen und das Ansteuern der Tastatur.

Die Ein/Ausgabe-Schaltung A8 gewährleistet das Abfragen der Tastatur.

Ferner ermöglicht eine bidirektionale Ein/Ausgabe-Schaltung A9 den asynchronen Dialog mit dem entfernbaren Träger.

Der Träger wird über die Schaltung A10 und die Steuerschaltung P12 unter Spannung gesetzt.

Wenn das Gerät in den Speicher des entfernbaren Trägers ein schreiben soll, so gibt es eine Schreibspannung Vp ab, wobei die Eingabeschaltung A11 die Steuerschaltung P13 freigibt.

Ferner kann über einen direkten Steueranschluß A14 eine korrekte Null rückstellung des Trägers vor dem Dialog erreicht werden.

Über die Schaltung A15 erfolgen die Verbindungen zwischen dem Verarbeitungselement P1 und den Periphereinrichtungen außerhalb des Geräts.

Die Verarbeitungselemente des entfernbaren Trägers und des Geräts sind aus Mikroprozessoren gebildet, die zum einen den Dialog zwischen dem entfernbaren Träger und dem Gerät und zum anderen voneinander unabhängige Verarbeitungen in dem entfernbaren Träger und dem Gerät ermöglichen. Zum Beispiel kann man durch Eingabe eines Codewortes in die Tastatur des entfernbaren Trägers Zugriff zu den Daten oder Programmen freigeben, die von dem Gerät abgefragt werden. Die Verarbeitungseinrichtung des Geräts kann die in dem entfernbaren Träger enthaltenen Programme ausführen, so daß in dem Gerät Funktionen ausgeführt werden, die von Informationen aus dem entfernbaren Träger abhängen. Ergebnisse von Programmen, die in dem entfernbaren Träger gespeichert und von diesem ausgeführt wurden, können von dem Gerät verarbeitet werden, um Funktionen auszuführen, die von dem verwendeten Träger abhängen. Schließlich ist es möglich, das Gerät zum Arbeiten mit bestimmten Trägern zu er mächtigen. Das Gerät kann nämlich im Speicher des Trägers einen Identifizierungscode auslesen und eine Funktion R des Identifi zierungscodes und eines Geheimcodes S berechnen. Dieselbe Berechnung kann im Inneren des Trägers erfolgen. Am Ende der Ver arbeitungsvorgänge kann das Gerät einen Vergleich zwischen den Funktionen R vornehmen, die sowohl in dem Träger als auch in dem Gerät berechnet wurden. Wenn die Ergebnisse gleich sind, kann das Gerät daraus schließen, daß es zum Arbeiten mit diesem Träger befugt ist. Folglich können dann alle Informationen aus dem entfernbaren Träger oder solche, die zu diesem hin übertragen werden, von dem Mikroprozessor des Geräts verarbeitet werden.

Wenn der entfernbare Träger dem Gerät spezielle Funktionen überträgt, ist es möglich, das Gerät mit einer Maske zu versehen, die eine Beschriftung trägt und eine Interpretation der angezeigten Daten ermöglicht, und die es ferner ermöglicht, den Tasten der Tastatur besondere Bedeutungen zuzuordnen.

Der Dialog zwischen dem entfernbaren Träger und dem Gerät wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 12 beschrieben.

Fig. 4 zeigt die Anordnung zum Aussenden und Empfangen, die sowohl in dem entfernbaren Träger als auch in dem Gerät Anwendung findet. Sie enthält wenigstens einen Mikroprozessor 1, der einer Anordnung zur Steuerung der Ein/Ausgänge für die in der Station ankommenden oder aus dieser auslaufenden Informationen zugeordnet ist; diese Anordnung ist gebildet aus einer Speicher einrichtung (RAM) 2, einem Verriegelungs- bzw. Fangregister 3, einem Zeitzähler (CT) 4, einem Zustandsregister (C/S) 5 einer Steuerung 6, die im weiteren Verlauf auch als Steuerelement bezeichnet wird, einem Speicher (PROM) und einer I/O-Schaltung (PA) 7 zur Übertragung und zum Empfangen der an eine Datenleitung l₃ angelegten Daten. Der Mikroprozessor 1 kann vom Typ 8080 oder 8085 sein. Dieser Mikroprozessor kann an andere als die in Fig. 2 gezeigten Elemente über Adreßleitungen A_8-15 und Datenleitungen AD_0-7 angeschlossen sein. Die acht Datenleitungen AD_0-7 sind mit dem Eingang eines Fangregisters 3 verbunden, um den Arbeitsspeicher 2 zu adressieren. Dieser Speicher 2 kann eine Kapazität von 2 kbit aufweisen, die zu 256×8 Bits organisiert sind. Er enthält ein Register R7 zum Speichern des über die I/O-Schaltung 7 überführten Oktetts und ein Register R8 zum Speichern des dem übertragenen Oktett entsprechenden Paritätsbits. Das Fangregister 3, welches im weiteren Verlauf auch nur als Register bezeichnet wird, wählt ferner über den Zustand seiner Ausgänge das Steuerelement 6 an.

Das Steuerelement 6 wählt die Datenübertragungs- und Emp fangsschaltung 7 an, wenn die im Register 3 gespeicherte Binärkonfiguration XXXXX001 erkannt wird; es wählt das Zu standsregister 5 an, wenn die Binärkonfiguration in dem Register 3 XXXXX000 erkannt wird; schließlich wählt es den Zeit zähler 4 an, wenn die Binärkonfiguration in dem Register 3 XXXXX100 erkannt wird. Der Zeitzähler 4 ist mit seinen Ein gängen parallel an die Datenleitungen AD_0-7 angeschlossen, so daß er jederzeit durch den Mikroprozessor auf einen Anfangs zeitwert geladen werden kann. Das Zustandsregister 5 ist ebenfalls mit den Leitungen AD_0-7 verbunden, damit es einen von dem Mikroprozessor ausgesandten Befehl speichern kann. Es handelt sich um ein Register mit acht Kippschaltungen, deren Zustände die Auswahl entweder der Ein/Ausgangs-Schaltung 7 oder des Zeitzählers 4 ermöglichen. Die Leitung ALE verbindet den Mikroprozessor mit dem Register 3 und überträgt das Ver riegelungssignal des Registers 3, um die Adressierung des Speichers und des Steuerelements 6 freizugeben oder nicht freizugeben.

Die Leitung IO/M wählt entweder den Speicher 2 oder die Ein/Ausgabe-Schaltung 7 an. Die Leitungen und steuern die Lese/Schreib-Operationen und sind mit den geeigneten Steuer schaltungen des Speichers RAM2 und der Schaltung 7 verbunden.

Der Mikroprozessor wird durch einen Taktgeber Q synchronisiert, der einen Quarz enthalten kann; er liefert Taktsignale auf Leitung CLK zum Eingang EIN des Zeitzählers 4. Die Leitung RESETout ist mit dem Eingang der Schaltung 7 verbunden und ermöglicht die Initiierung des Systems auf Ein- oder Ausgabebetrieb.

Der Ausgang des Zeitzählers 4 ist mit dem Eingang INT des Mikroprozessors 1 verbunden, um ein Interrupt-Signal zum Unterbrechen der gerade ablaufenden Verarbeitung abzugeben, wenn der Wert der anfangs in den Zeitzähler 4 eingegebenen Zählrate erschöpft ist. Der Mikroprozessor 1 ist ferner über seine Daten- und Adressenleitungen mit dem Festwertspeicher (PROM) verbunden, in dem die Mikroprogramme gespeichert sind, die zur Übertragung und zum Empfang von Daten durch den entfernbaren Träger oder das Gerät erforderlich sind.

Die Gesamtheit der vorstehend beschriebenen und in Fig. 4 gezeigten Vorrichtungen bildet das Verarbeitungselement der Maschine oder des entfernbaren Trägers.

Fig. 5 zeigt die zeitliche Entwicklung einer auf der Leitung l₃ übertragenen Nachricht. Die Übertragung einer Nachricht mit acht Oktetts erfolgt in zehn Zeitabschnitten. Der erste Zeitabschnitt wird zur Übertragung des Nachrichtenanfangssignals bzw. des Signals START verwendet, die Zeitabschnitte 2 bis 9 werden zur Übertragung der eigentlichen Nachricht verwendet, und der zehnte Zeitabschnitt dient zur Überführung des Paritätsbits der Nachricht.

Der Empfänger empfängt die in diesen zehn Zeitabschnitten übertragenen Signale und führt während des elften Zeitabschnitts eine Paritätsprüfung durch. Der Empfänger signalisiert dem Sender, daß er zur Entgegennahme einer Nachricht bereit ist, indem er den Leiter l₃ auf das Potential VO (Signal PR) legt. Dieses Signal geht der Aussendung des Startsignals START um wenigstens einen Zeitabschnitt voraus. Nach Empfang und Überprüfung legt der Empfänger den Leiter l₃ auf ein Potential V₁, und zwar während der Dauer eines Zeitabschnittes, wenn die Paritätsüberprüfung der Nachricht ergibt, daß ein Fehler vorliegt, bzw. kehrt wieder zu dem Anfangspotential VO zurück, wenn die Übertragung fehlerfrei erfolgt.

Die drei ein Oktett bildenden Informationsbits werden seriell auf dem Leiter l₃ übertragen und werden nacheinander in das Register R7 des Speichers 2 eingeordnet.

Diese Überführung erfolgt durch aufeinanderfolgendes Auslesen der Ein/Ausgangsschaltung 7, aufeinanderfolgendes Überführen in das Akkumulatorregister des empfangenden Mikroprozessors und Überführung in das Register R7 des Speichers 2 nach erfolgter Ausrichtung in dem Akkumulatorregister. Bei jedem neuen überführten Bit wird unter Berücksichtigung der Parität der bereits empfangenen Bits ein Paritätsbit berechnet, und das Ergebnis der Berechnung wird in das Register R8 des Speichers 2 eingegeben. Das Nachrichtenende-Bit, das auch als Paritätsbit für die übertragene Nachricht dient, wird mit dem berechneten Paritätsbit verglichen und in dem Register R8 gespeichert; wenn Gleichheit zwischen den beiden Bits besteht, so wird die Übertragung als fehlerfrei erkannt, anderenfalls wird die Anomalie dem Sender durch Aussenden des Signals ER vom Empfänger zum Sender signalisiert.

Fig. 6 ist eine Übersicht der Ein/Ausgangsschaltung 7 in Fig. 4. Diese Schaltung ist zusammengesetzt aus Tristate (drei Ausgangszustände)-Verstärkern 8 und 9, die mit Steuerschaltungen 10 bzw. 11 versehen sind. Der Ausgang des Verstärkers 8 ist mit dem Eingang des Verstärkers 9 verbunden; diese beiden Verstärker sind mit dem Leiter l₃ verbunden, dergestalt, daß der Verstärker 8 zur Überführung der Daten (I/O) auf dem Leiter l₃ und der Verstärker 9 zum Empfangen der Daten (I/O) über den Leiter l₃ verwendet werden kann.

Wenn die Schaltung 11 durch die über die Steueranordnung 6 über die Leitung AD empfangene Kombination XXXXX001 ausgewählt ist, so steuert sie den Verstärker 8 an, wenn es sich um einen Schreibbefehl handelt, der vom Mikroprozessor 1 übertragen wurde. Ferner steuert die Schaltung 10 den Verstärker 9 an, wenn sie über die Leitung AD durch die Kombination XXXXX001 ausgewählt ist und es sich in diesem Falle um einen Lesebefehl handelt, der vom Mikroprozessor 1 übertragen wurde. Die Verstärker 8 und 9 können durch das Signal RESET initiiert werden.

Die Steueranordnung 6 ist in Fig. 7 gezeigt. Es handelt sich um eine einfache Schaltung zum Dekodieren der in dem Register 3 enthaltenen Informationen. Die Schaltungen 12, 15 und 16 dekodieren das Adreßsignal XXXX001 zum Anwählen der Schaltung PA7. Die Schaltungen 13, 17, 18 und 19 dekodieren das Adreßsignal XXXXX000 zum Anwählen des Zustandsregisters C/S 5. Die Schaltungen 14, 20 und 21 dekodieren das Adreßsignal XXXXX100 zum Anwählen des Zeitzählers CT4.

Fig. 8 zeigt die in dem Mikroprozessor vom Typ 8080 oder 8085 enthaltenen Arbeitsregister. Das Register A entspricht dem Akkumulator.

Die Register B, C, D, E sind Arbeitsregister, die speziell für die Entgegennahme von Daten eingerichtet sind. Die Register H und L sind Adreßregister. Das Register SP enthält die Adresse eines Stapelregisters und wird während der Ver arbeitungsunterbrechung benötigt, um auf die Adresse eines Stapels in dem Speicher zu zeigen, und den Inhalt bestimmter Register des Mikroprozessors zu bewahren oder die unterbrochenen Verarbeitungen wiederaufzunehmen. Das Register PC ist der Programmzähler, der bei der Ausführung eines Programms den Übergang zu dem nächsten Befehl ermöglicht. Das Register I ist ein Indexregister, das die Adressierung von Daten durch Indexierung ermöglicht.

Das in Fig. 9 gezeigte Flußdiagramm stellt die verschiedenen Schritte dar, die für den Ablauf des von dem Mikroprozessor der sendenden Station ausgeführten Mikroprogramms erforderlich sind. Im Schritt 101 legt der sendende Mikroprozessor die Verbindungsleitung l₃ auf den Digitalzustand 0 und verändert den Zustand des Zeitzählers auf den Zeitwert, der für die Aus sendung des Startsignals START und des wie in Fig. 5 gezeigt darauffolgenden Oktetts erforderlich ist. Die Beendigung der Aussendung des Startsignals verursacht eine Unterbrechung des Mikroprozessors 1. Das in dem Register R7 des Speichers 2 enthaltene zu überführende Oktett wird dann in das Akku mulatorregister A des Mikroprozessors 1 eingeladen, um den Wert des ersten Bits zu prüfen (Schritt 102). Die Schaltung 7 überführt den entsprechenden Wert des ersten im Register R7 ausgelesenen Bits während der Schritt 103 und 104 auf den Leiter l₃. Im Schritt 105 wird das der zu übertragenden Nachricht entsprechende Paritätsbit berechnet und in eine Bitposition des Registers R8 des Speichers 2 überführt. Im Schritt 108 wird der Inhalt des Registers R7 um eine Binärposition nach links verschoben.

Dieser Vorgang wiederholt sich bei jedem von dem Zeitzähler abgegebenen Unterbrechungssignal und endet, wenn alle Bits des Oktetts nacheinander überführt sind. Der Schritt 107 besteht darin, daß überprüft wird, ob alle Bits überführt wurden. Im Schritt 109 wird das in dem Register R8 gespeicherte Paritätsbit überführt. Der Empfänger kann dann die Parität der Bits des empfangenen Oktetts berechnen und mit dem ebenfalls empfangenen Paritätsbit vergleichen. Wenn diese über einstimmen wird der Übertragungszyklus beendet (Schritt 112). Wenn keine Übereinstimmung vorhanden ist, signalisiert der Empfänger dem Sender, daß ein Fehler vorliegt (Signal ER in Fig. 5), und ein neuer Überführungszyklus beginnt ausgehend mit dem Schritt 101.

Das in Fig. 10 gezeigte Flußdiagramm zeigt die von dem Empfänger durchgeführten Operationen, wenn er auf eine Nachricht aus dem Sender wartet. Diese Operationen bzw. Tests erfolgen durch wiederholtes Ablesen des Zustands der Übertragungsleitung l₃. Im Schritt 114 wird die Ein/Ausgabeschaltung 7 wiederholt so lange ausgelesen, wie der Zustand der Leitung l₃ 0 ist. Wenn der Zustand der Leitung 1 wird (Schritt 115), wird der Zähler 4 mit einem vorbestimmten Zeitwert geladen (Schritt 116), um eine Unterbrechung der von dem Mikroprozessor ausgeführten Verarbeitung zu verursachen und das Auslesen der Schaltung 7 zu veranlassen, wenn dieser Zeitwert erschöpft ist. Diese Überprüfung erfolgt im Schritt 122. Wenn in diesem Schritt der Zustand der Ein/Ausgabeschaltung 1 ist, versetzt sich der Empfänger in den Bereitschaftszustand zum Abwarten des Signals START; solange jedoch der Zustand der Ein/Ausgabe schaltung 0 ist, muß daraus geschlossen werden, daß die im Schritt 115 erfolgte Überprüfung an einem Störsignal erfolgte, woraufhin der Empfänger dann zum Schritt 114 zurückkehrt.

Fig. 11 zeigt die Sequenz beim Empfangen des Signals START. Im Schritt 125 liest der Empfänger den Zustand der Ein/Ausgabe schaltung 7 aus. Der Zeitzähler 4 wird mit einem vorbestimmten Zeitwert N₂ geladen, sobald der Zustand des Leiters l₃ der Wert Null annimmt. Dieser Zeitwert wird im Schritt 129 im Rhythmus des internen Taktes des Mikroprozessors heruntergezählt, bis der Wert Null erreicht ist (Schritt 130). Wenn der Zähler CT auf Null geht, verursacht er eine Unterbrechung des Mikroprozessors, der dann die Ein/Ausgabeschaltung 7 ausliest; wenn zu diesem Zeitpunkt der Sequenz der Leiter l₃ weiterhin den Wert Null aufweist, so bestätigt dies, daß ein Signal START tatsächlich vorhanden ist, und nicht etwa ein Störsignal, so daß das Auslesen des Oktetts (im Schritt 134) dann ablaufen kann.

Fig. 12 zeigt die Sequenz zum Auslesen eines Oktetts. Der Zeitzähler 4 wird auf einen Zeitwert geladen, welcher der Zeitspanne entspricht, die zum Auslesen der acht übertragenen Bits benötigt wird. Wenn die Dauer eines Bits 1 ms beträgt, beträgt der in den Zähler 4 eingegebene Zeitwert 8 ms. Jede Überführung eines Bits verursacht eine Unterbrechung des empfangenden Mikroprozessors (Schritt 136) zur Freigabe der Speicherung des an der Ein/Ausgabeschaltung 7 ausgelesenen Bits im Register R7, zur Berechnung der Parität der bereits empfangenen Bits und Vergleich mit derjenigen des zuletzt empfangenen Bits und zum Einladen des berechneten Paritätsergebnisses in das Register R8 (Schritt 137). Wenn ein Oktett in das Register R7 überführt ist, nimmt der Zähler 4 den Zustand Null an, zur gleichen Zeit wie das vom Sender übertragene Paritätsbit empfangen wird. Es erfolgt dann ein Vergleich zwischen dem vom Sender überführten Bit und dem zuvor berechneten und im Register R8 des Empfängers gespeicherten Bit (Schritt 140). Wenn die zwei Paritätsbits übereinstimmen, erfolgte die Übertragung fehlerfrei und wird als beendet angesehen; wenn jedoch ein Unterschied zwischen den Zuständen der beiden Paritätsbits festgestellt wird, liegt ein Übertragungsfehler vor, und dieser Fehler wird dem Sender signalisiert, indem die Leitung l₃ im Schritt 142 auf den Zustand Null gelegt wird; die Sequenz zur Überprüfung des Zustands der Schaltung PA7 wird dann wieder aufgenommen (Schritt 113).

Die vorstehend beschriebenen Sequenzen können mittels der folgenden Befehlslisten verwirklicht werden, die im Speicher PROM (Fig. 4) gespeichert sind, wobei die Befehle des Mikro prozessors 8080 verwendet werden.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel basiert die Struktur der ausgesandten oder empfangenen Informationen auf dem Oktett; natürlich kann diese Struktur beliebig sein und insbesondere auf eine höhere Anzahl von Bits ausgedehnt werden.

Das Oktett enthält Befehle oder Anweisungen, Daten oder Adressen. Diese beiden Arten von Informationen werden zeitlich auf die Leitung gemultiplext. Wenn ein Fehler bei der Übertragung auftritt, nimmt der Sender die Übertragung der Information, bei welcher ein Übertragungsfehler aufgetreten ist, erneut vor. Grundsätzlich erfolgt nur ein erneuter Versuch vor der Rücksetzung auf Null und einer eventuellen Wiederaufnahme des Dialogs.

Der Dialog wird von einer Folge von Operations- oder Befehlscodes beherrscht, die von dem Empfänger empfangen und inter pretiert werden, um die Sicherheit des Dialogs und die Synchronität der beiden Einheiten zu gewährleisten. Die Sicherheit wird dadurch erhalten, daß zu dem Sender, falls dies möglich ist, eine Information mit entsprechender Bedeutung zurückgesandt wird.

Wenn der entfernbare Träger eine Verarbeitung ausführt, wartet das Gerät das die Beendigung der Verarbeitung anzeigende Signal ab und umgekehrt.

Außerhalb einer Verarbeitungsphase ist der entfernbare Träger stets im Zustand zur Entgegennahme eines Befehls.

Der logische Dialog kann in drei Phasen unterteilt werden.

Die erste Phase besteht aus der Übertragung eines "Operationscodes" mit acht Bit Länge, der charakteristisch für die durch zuführende Verarbeitung ist. Auf den "Operationscode" folgt eine Lese- oder Schreibadresse in dem Speicher des entfernbaren Trägers. Diese Phase endet mit der Rücksendung desselben Opera tionscodes.

Die zweite Phase umfaßt entweder den Datenaustausch beim Schreiben oder beim Lesen oder einer spezielle Tätigkeit des entfernbaren Trägers. Bei einer Datenüberführung können die beiden Untergruppen die Anzahl der auszutauschenden Oktetts genau kennen.

Die dritte Phase zeigt an, daß der entfernbare Träger die von der Einheit A geforderte und durch den Operationscode der Phase 1 bestimmte Verarbeitung beendet hat. Dieser Code ist zusammen gesetzt aus einem Code FIN, auf den ein für die Verarbeitung charakteristisches Umstandswort folgt.

Die in den Phasen 1 bis 3 stattfindende Übertragung der auf einanderfolgenden Oktetts kann mittels der bereits beschriebenen Mikroprogramme erfolgen.

Die Versorgung des entfernbaren Trägers aus den Strom- und Spannungsquellen P₁₂ und P₁₃ ist in Fig. 13 dargestellt.

Jeder Block P₁₂ oder P₁₃ wird seinerseits aus einer Batterie E gespeist, die auch in vorteilhafter Weise durch eine äußere Netzstromversorgung ersetzt werden kann, die mit einem Gleichrichter ausgestattet ist. Die Batterie E ist zwischen die Anschlüsse E₁ und E₂ der Schaltungen P₁₂ und P₁₃ angelegt. Die Schaltungen P₁₂ und P₁₃ sind jeweils mit Transistoren T₁, T₂ und T₃ aufgebaut. Der Transistor T₁ wird an seiner Basis vom Kollektor des Transistors T₂ angesteuert. Der Emitter des Transistors T₁ ist mit dem Eingang E₁ der Schaltung verbunden, und sein Kollektor gibt die Spannung Vcc in bezug auf Masse M der Schaltung ab. Eine Gegenkopplung der Spannung Vcc gelangt an den Emitter des Transistors T₂ über einen Spannungsteiler, der aus Widerständen R₁ und R₂ gebildet ist, welche in Potentio meterschaltung zwischen Punkt U₁ und Masse M der Schaltung gelegt sind. Eine von einer Zenerdiode Z abgegebene stabile Spannung ist an die Basis des Transistors T₂ über einen Widerstand R₄ angelegt. Die Zenerdiode Z wird mit der Spannung der Batterie E über einen Widerstand R₃ beaufschlagt. Die Schaltungsanordnung ist so ausgelegt, daß die von den Schaltungen P₁₂ und P₁₃ abgegebene Ausgangsspannung proportional der Spannung V₇ ist, die an den Anschlüssen der Zenerdiode Z anliegt, wobei das Proportionalitätsverhältnis ist. Wenn der Transistor T₃ an seiner Basis durch das Signal H₁ bzw. H₂ angesteuert wird, schließt der die Basis-Emitter-Strecke des Transistors T₂ kurz, so daß am Ausgang der Schaltung P₁₂ bzw. P₁₃ die Spannung Null erhalten wird.

Durch die oben beschriebenen Besonderheiten kann einerseits der entfernbare Träger jederzeit nach Verbindung mit dem Gerät mit Strom versorgt werden; zum anderen kann nicht nur der Mikroprozessor des entfernbaren Trägers mit der Spannung Vcc gespeist werden, sondern es wird auch zur gewünschten Zeit eine Spannung Vp geliefert, die zum Einschreiben von Informationen in den Speicher des entfernbaren Trägers benötigt wird.

Claims

1. Tragbares Datenverarbeitungsgerät mit steckbarem Modul sowie einer Tastatur zur Eingabe von Daten, einer Anzeigeeinrichtung, einer Einstecköffnung für den einen Speicher enthaltenden kartenförmigen Modul, einer Datenverarbeitungseinrichtung, die einen Mikroprozessor und einen Speicher umfaßt, und einer Kopplungseinrichtung zur Datenübertragung zwischen der Verarbeitungseinrichtung und dem entfernbaren Träger, dadurch gekennzeichnet, daß das entfernbare Modul (M3) seinerseits eine Datenverarbeitungseinrichtung mit einem Mikroprozessor und einem Speicher umfaßt, daß die Kopplungseinrichtung durch einen elektrischen Leiter (E/A) gebildet ist, über den der Da tenaustausch zwischen den Verarbeitungseinrichtungen (M8) des Gerätes (M1) und des Moduls (M3) bidirektional seriell erfolgt, daß die Speicher des Geräts (M1) einerseits und des Moduls (M3) andererseits Programme für die Abwicklung des bidirektionalen Datenaustauschs enthalten, und daß Programme, die im Speicher des Moduls (M3) enthalten sind, durch die Verarbei tungseinrichtung (M8) des Geräts (M1) ausführbar sind.

2. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät (M1) und das Modul (M3 beliebig als Daten-Sender und als Daten-Empfänger arbeiten können.

3. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der jeweilige Daten-Empfänger dem jeweiligen Daten-Sender seinen Empfangs-Bereitschaftzustand signalisiert, indem er den Leiter (E/A) in einen permanenten Zustand versetzt, der durch den Daten-Sender erfaßbar ist.

4. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der jeweilige Daten-Empfänger dem jeweiligen Daten-Sender signalisiert, daß er einen Übertragungsfehler festgestellt hat, indem er den Leiter (E/A) in einen Zustand versetzt, der durch den Daten-Sender erfaßbar ist und ver schieden ist von dem Empfangs-Bereitschaftzustand.

5. Datenverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß auf dem Leiter (E/A) Befehle und codierte Informationen zwischen dem jeweiligen Daten-Sender und dem jeweiligen Daten-Empfänger sowie Bestätigungen und codierte In formationen zwischen dem jeweiligen Daten-Empfänger und dem jeweiligen Daten-Sender überlagert werden.

6. Datenverarbeitungsgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine autonome Stromversorgungseinrichtung.

7. Datenverarbeitungsgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, durch welche ein Codewort erfaßt und zu dem Modul (M3) übertragen werden kann, welches diesen Träger (M3) ermächtigt, den Zugriff zu den von dem Gerät (M1) angeforderten Daten oder Programmen freizulassen.

8. Datenverarbeitungsgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Aussenden und Empfangen von Informationen zu einem externen Element oder einem Peripheriegerät vorgesehen ist.