DE1524099B2 - Bedienungspult für eine digitale Rechenanlage - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Bedienungspult für eine digitale Rechenanlage, das mit einem Tastenfeld
sowie einem Sichtanzeigegerät zur Informationsanzeige ausgestattet ist.
Derartige Bedienungspulte ermöglichen die Kommunikation zwischen einer Bedienungsperson und
einer Datenverarbeitungsanlage, wie einem digitalen Rechner. Ein Bedienungspult enthält im allgemeinen
ein Sichtanzeigegerät, das meist mit einer Kathodenstrahlröhre versehen ist und ein oder mehrere Tastenfelder,
die es der Bedienungsperson gestatten, dem Rechner Daten einzugeben.
Bekannte Bedienungspulte dieser Art können nur relativ einfache Aufgaben durchführen. Sie enthalten
Tastenfelder mit mehreren Tasten zur Handbedienung, die jeweils betätigt werden können, um einen
ίο einzigen Code direkt in den Rechner einzugeben. Der
Rechner liefert dann seinerseits digitale Daten zum Bedienungspult zurück, die von Digital-Analog-Geräten
in Ablenksignale umgewandelt werden, um damit eine Kathodenstrahlröhre zu steuern. Diese Bedienungspulte
gestatten also lediglich ausgewählte Codierungen in den Rechner einzugeben und Information
entsprechend den vom Rechner gelieferten Daten,anzuzeigen. Die gesamte Datenverarbeitung
wird entsprechend den Instruktionen der Bedienungsperson vom Rechner selbst durchgeführt.
Aus der Zeitschrift Electronics, Vol. 32, 1959, Heft 47, S. 85 bis 87 ist ein Bedienungspult für einen-;
Rechner bekannt, dessen Sichtanzeigegerät eine Ka-■ thodenstrahlröhre enthält. Über einen an das Bedienungspult
anschließbaren Lichtschreiber läßt sich ohne Benutzung eines Tastenfelcies'Tnformation in
den Rechner eingeben, indem der Lichtschreiber über die Bildfläche der Kathodenstrahlröhre geführt
wird. Der Lichtschreiber dient also lediglich dazu, dem Rechner Information zu liefern, wobei die gesamte
Datenverarbeitung auch hier im Rechner selbst durchgeführt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bedienungspult der eingangs genannten Art derart
weiterzubilden, daß es unabhängig von der digitalen Rechenanlage dazu befähigt ist, eine Reihe von Operationen
mit der auf dem Sichtanzeigegerät zur Darstellung kommenden Information durchzuführen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Prozessor vorgesehen ist, der einen
Speicher aufweist, in dem zur Anzeige vorgesehene Informationsdaten speicherbar sowie Befehlsprogramme
zur Durchführung verschiedener Operationen gespeichert sind, die Befehlsprogramme mittels
zugeordneter Tasten wahlweise ädressierbar sind und das Leitwerk das Prozessors derart ausgestaltet ist,
daß im Speicher befindlicfie Informationsdaten zyklisch abgetastet und "dem Sichtanzeigegerät zugeführt
werden und während aufeinanderfolgender Ab-* tastzyklen das mittels einer Taste adressierte jeweilige
Befehlsprogramm ausgeführt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein Bedienungspult der eingangs genannten
Art ohne großen Aufwand und ohne daß die Wirksamkeit der Anzeige leidet so abgewandelt werden
kann, daß daraus eine Recheneinheit mit gespeichertem Programm entsteht. Diese Recheneinheit
läßt sich auch dazu verwenden gewünschte Steuer-Operationen durchzuführen. Der Begriff des gespeicherten
Programms beinhaltet, daß eine allgemeinen Zwecken dienende Grund-Recheneinheit alle Funktionen
des Bedienungspults steuert. Jede Steuertaste ruft einen programmierten Steuervorgang ab, der
zwischen zwei Anzeige-Zyklen durchgeführt wird.
Die Funktion jeder Kontrolltaste und die Anzeigeart können durch Programmänderung abgewandelt werden,
wodurch kein Eingriff in den Aufbau des Bedienungspultes erforderlich ist. Das Bedienungspult läßt
3 4
sich demnach bequem an Änderungen der Datenver- baus des Bedienungspultes 8 dar. Man kann sich das
arbeitungslage oder die betrieblichen Erfordernisse Bedienungspult in einen Prozessor 24 und einen Ananpassen,
zeigeabschnitt 26 eingeteilt denken. Der Prozessor ist
An Hand eines in der Zeichnung dargestellten zur Kommunikation mit einer Vielzahl von äußeren
Ausführungsbeispiels soll die Erfindung im folgen- 5 Geräten gedacht, beispielsweise die Tastenfelder 12,
den näher erläutert werden. Es zeigt 14 und 15, den Lichtschreiber 17, das Zeigersteuer-
F i g. 1 eine Außenansicht eines erfindungsgemä- gerät 18, Rechner-Eingangs- und Ausgangsleitungen,
ßen Bedienungspultes, ein Sync-Pulsgenerator 20 und verschiedene andere
F i g. 2 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemä- äußere (nicht dargestellte) Geräte. Alle äußeren Geßen
Bedienungspultes und seine Verbindung mit io rate können in drei Kategorien eingeteilt werden:
einer Datenverarbeitungsanlage. Eingabegerät, Ausgaberät oder Eingabe/Ausgabegeln
F i g. 1 ist in schaubildlicher Darstellung das au- rät. Ein Tastenfeld kann demnach als Eingabegerät,
ßere Erscheinungsbild eines Bedienungspultes 8 ge- der Rechner als Eingabe/Ausgabegerät und die Stazeigt.
Das Bedienungspult 8 enthält eine Anzeigevor- tuslampen als Ausgabegerät betrachtet werden. Es
richtung mit einem Anzeigeschirm, auf dem der Ab- 15 sind Einzelheiten eines Eingabegerätes und eines
schnitt der sichtbaren Anzeige gesteuert werden Eingabe-Ausgabegerätes dargestellt. Die anderen Gekann.
Eine solche Anzeigevorrichtung kann aus einer rate sind sehir ähnlich diesem einen dargestellten BeiKathodenstrahlröhre
10 bestehen, auf der sowohl spiel.
symbolhafte wie auch graphische Daten angezeigt Der Prozessor kann in zwei bestimmten Betriebswerden können; außerdem enthält die Anzeigevor- 20 arten betrieben werden, nämlich im Anzeigebetrieb,
richtung Ablenkvorrichtungen, die die Stellung der bei dem Symbol- und Anzeige-Steuerinformation avis-;
Lichtpunkte steuern, aus denen die Anzeige des er- dem Speicher herausgeholt und von der Kathoden-Ji
wähnten Symbols oder der graphischen Daten be- . strahlröhre angezeigt wird, und im Rechenbetrieb,
steht. Wie im folgenden erläutert wird, ist die von bei dem alle Operationen, die nicht mit einer Ander
Kathodenstrahlröhre 10 angezeigte Information 25 zeige zusammenhängen, durchgeführt werden. Beim
in einem mit dem Bedienungspult verbundenen Spei- Rechenbetrieb arbeitet der Rechenabschnitt ähnlich
eher gespeichert. den bekannten digitalen Rechnern mit gespeichertem
Außer der Anzeigevorrichtung 10 enthält das Be- Programm; d. h. Instruktionsworte werden der Reihe
dienungspult vorzugsweise mehrere Tastenfelder, nach aufgesucht und die dadurch identifizierte Opedarunter
ein alphanumerisches Feld 12, ein Steuer- 3<> ration durchgeführt, ehe das folgende Instruktionsfeld 14 und ein Programmfeld 15. Jedes dieser Ta- wort ankommt. Unter den Instruktionen des Prozesstenfeider
ist so eingerichtet, daß es von einer Bedie- sors 24 befinden sich solche, die den Arbeitsgang
nungsperson von Hand gesteuert werden kann. Das zum Anzeigebetrieb überführen. Wenn der Prozessor
Programmfeld 15 zur Steuerung des digitalen Rech- 24 im Rechenbetrieb arbeitet, befindet sich der Anners
16 (Fig. 2), der mit dem Bedienungspult zu- 35 zeigeabschnitt 26 in Ruhe.
sammenarbeitet, dient dazu, daß die Bedienungsper- Bei der ins einzelne gehende Betrachtung des Proson
Operationen im Rechner wahlweise einleiten zessors 24 wird hervorgehoben, daß dieser einen
kann. Mit dem alphanumerischen Feld 12 und dem Speicher 28, mehrere verschiedene Register für ein
Steuerfeld 14 soll der Bedienungsperson die Mög- ganzes Wort, die entsprechend mit X, C, Y, S, M und
lichkeit gegeben werden, wahlweise Operationen be- 4° E bezeichnet sind, eine arithmetische oder Addierzüglich
der im Speicher (F i g. 2) des Bedienungspul- schaltung 30, ein Leitwerk 32 und verschiedene
tes gespeicherten Information einzuleiten, wobei Übertragungsverknüpfungsglieder für ein ganzes
diese Operationen eine visuelle Anzeige für die Be- Wort, um Information von einem Register in ein an-
\ dienungsperson liefern. Das Bedienungspult enthält deres zu übertragen, enthält. Der Speicher 28 enthält
außerdem einen Lichtschreiber 17 und ein Zeiger- 45 mehrere Wort-Speicherplätze, in denen jeweils ein
steuergerät 18, die es d^er Bedienungsperson gestat- einziges Wort gespeichert "sein kann, beispielsweise
ten, entsprechende Speicherplätze und spezifische ein Instruktionswort, ein Symbol-Codewort, ein An-^
Punkte auf dem Anzeigeschirm der Kathodenstrahl- zeige-Steuerwort oder Worte für mehrere andere*
röhre zu identifizieren. Die Arbeitsweise des Licht- Zwecke. Das M-Register enthält ein Speicher-Adresschreibers
ist in der Technik bekannt und braucht 5° senregister und dient dazu, Adresseninformation zur
nicht näher beschrieben zu werden. Im folgenden Identifizierung eines Speicherplatzes zu enthalten, in
wird in den meisten Fällen vorausgesetzt, daß die an- den ein Wort geschrieben oder aus dem ein Wort
gezeigten Daten, etwa Symbole, und die Speicherplätze, ausgelesen wird. Im einzelnen wird während des Lein
denen die zugehörigen Symbole als Information ge- sevorgangs der Inhalt des identifizierten Speicherspeichert
sind, durch Verwendung des Lichtschreibers 55 platzes zum E- oder Austauschregister übertragen,
identifiziert werden können. In ähnlicher Weise wird wogegen beim Schreibvorgang der Inhalt des Zs-Regiohne
nähere Erläuterung im folgenden vorausgesetzt, sters in den identifizierten Speicherplatz geschrieben
daß die Zeigersteuerung der Bedienungsperson ge- wird. Es wird hierbei angenommen, daß der Speicher
stattet, bestimmte Koordinaten auf der Anzeigefläche 28 zu der Gattung mit destruktivem Lesen gehört,
der Kathodenstrahlröhre zu definieren. 60 also mit Löschen des Speichers beim Lesen, so daß
Außerdem ist auf dem Bedienungspult ein Sta- also nach jedem Lesevorgang ein Schreibvorgang fol-
tus-Lampenblock 19 vorgesehen. Diese Status-Lam- gen muß.
pen können entweder durch ein pulteigenes Steuerge- Zusätzlich zu den M- und E-Register ist ein S-
rät, das später erläutert wird, oder durch den Rech- oder Statusregister vorgesehen, das von dem Leitner
16 gesteuert werden. Da die Verwendung solcher 65 werk 32 gesteuert wird. Das Leitwerk wird anderer-
Status-Lampen bekannt ist, werden sie nicht näher seits durch das S-Register gesteuert; d. h. das S-Regi-
erläutert. ster wird entsprechend einer Instruktion, die vom
F i g. 2 stellt ein Blockdiagramm des inneren Auf- Speicher ausgelesen wird und im E-Register auftritt,
in einen besonderen Status gezwungen. Das Leitwerk 32 stellt dann das S-Register in geeigneter Weise
durch die verschiedenen Status weiter, die zur Ausführung der Instruktion erforderlich sind. In jedem
Status werden verschiedene Register-Übertragungen oder andere Datenbearbeitungsarten durchgeführt.
Ein C-Register ist vorgesehen, das während des Anzeigebetriebs als Zeichenregister für den Symbolgenerator 74 dient. Ein X- und ein F-Register sind
vorgesehen, die als Koordinatenregister für die X- und Γ-Koordinaten während des Anzeigebetriebs
und während des Rechenbetriebs entsprechend als Akkumulator und als Programm-Adressenregister
verwendet werden. Der Rechenabschnitt 24 enthält außerdem mehrere Übertragungsgatter, die alle von
dem Leitwerk 32 gesteuert werden. Steuer-Leitungen von dem Leitwerk 32 zu jedem der Übertragungsgatter
sind in F i g. 2 zur Vereinfachung fortgelassen,
man soll sie sich jedoch hinzudenken. In gleicher Weise sind die Zeitgebungsleitungen in Fig.2 fortgelassen,
und man sollte sie sich als zwischen Leitwerk 32 und jedem der Register verlaufend denken.
Die Ubertragungsgatter sind jeweils durch die zugehörigen Register bestimmt, zwischen denen die Information
übertragen wird. Das Gatter ES überträgt also Information vom E- zum S-Register, Gatter AM
vom Addierregister 30 zum M-Register, Gatter XA vom X-Register zum Addierregister 30 usw.
Alle zum Prozessor 24 gelieferte Information, die entweder vom Rechner oder aber von irgendeinem
anderen der äußeren Geräte herkommen kann, wird an die gemeinsame Dateneingangsleitung 36 vom
^-Register angelegt. Andererseits erscheint alle vom Prozessor 24 gelieferte Ausgabeinformation an der
gemeinsamen Datenausgangsleitung 38 vom £-Register. Alle äußeren Geräte sind in ähnlicher Weise mit
dem E-Register gekoppelt. Eingezeichnet ist die Kopplung zwischen dem Tastenfeld 12 und dem
Ε-Register und mag als Beispiel für die übrigen gelten. Drei gemeinsame Zeitgeberleitungen 33 von dem
Leitwerk 32 führen Eingabe-, Ausgabe- und Auswahlpulse, die jeweils angeben, daß die Dateneingangsleistung
36 und das Zs-Register zur Aufnahme eines Datenwortes bereit sind, daß die Datenausgangsleitung
38 und das Ε-Register bereit sind ein Datenwort an ein äußeres Gerät anzugeben oder daß
die Datenausgangsleitun^ 38 und das JE-Register bereit
sind, ein Wort zu liefern, das ein Auswahl-Flipflop (z. B. 44) in einem der äußeren Geräte (z. B.
12) identifiziert, damit dieses gesetzt wird, während alle anderen Auswahl-Flipflop (z. B. 52 und 55) zurückgestellt
werden.
Jedes äußere Gerät enthält eine Datenquelle 40, die im Falle eines Tastenfeldes aus den Tastenschaltern
besteht, und einen Decodierer, der entsprechend der Betätigung einer Taste ein Eingabewort liefert.
Der Ausgang der Quelle 40 ist mit dem Eingang eines Übertragungsverknüpfungsgliedes 42 verbunden,
dessen Ausgang an der Dateneingangsleitung 36 vom ^-Register anliegt. Ein zweiter Eingang zum
Verknüpfungsglied 42 wird von der wahren Ausgangsklemme von Flipflop 44 abgenommen, das entsprechend
einem vom Prozessor 24 gelieferten Auswahl-Code gesetzt wird. Jedes Decodier-Verknüpfungsglied
46 spricht auf einen einzigen vom Speieher über das Ε-Register und die Datenausgangsleitung'38
gelieferten Code an, begleitet von einem Auswahlpuls von dem Leitwerk 32, wodurch das damit
verbundene Flipflop 44 gesetzt wird. Die gemeinsame Eingangs-Zeitgeberleitung 33 des Leitwerks 32
ist ebenfalls mit den Eingängen sämtlicher Verknüpfungsglieder 42 verbunden. Der Prozessor 24 kann
also alle äußeren Geräte der Reihe nach auswählen und überprüfen, um festzustellen, welches der Geräte
irgendwelche Eingangsdaten abzugeben hat. Ein
60 Hz Sync-Pulsgenerator 20 ist mit dem ^-Register und mit der Steuer- und Zeitgebervorrichtung ähn-_
lieh wie die Tastenfelder verbunden. Der Rechner 34·" hat einen Satz von Eingangs- und Ausgangsleitungen,
die ebenfalls mit dem Ε-Register und der Steuer- und
Zeitgebervorrichtung in der. gleichen Weise gekoppelt sind. Im einzelnen ist die Ausgangsleitung 48 vom
Rechner die Datenquelle (äquivalent zu 40) und ist mit dem Eingang des Übertragungsverknüpfungsgliedes
50 verbunden, dessen Ausgang mit der Dateneingangsleitung 36 des ^-Registers gekoppelt ist. Das
Verknüpfungsglied 50 wird von dem wahren Ausgang vom Flipflop 52 und durch das Zeitgebersignal
von dem Leitwerk 32 gesteuert. Das Flipflop 52 wird durch das decodierende Verknüpfungsglied 54 gesetzt,
das auf einen geeigneten Auswahlcode und einen Auswahlpuls von Leitung 33 anspricht. Die
Eingangsleitung 56 vom Rechner ist in ähnlicher ~Weise mit der Datenausgangsleitung 38 vom .E-Register
gekoppelt.
Der Anzeigeabschnitt 26 enthält die schon erwähnte Kathodenstrahlröhre 10 und einen Symbolgenerator 74. Der Symbolgenerator 74 spricht auf
Daten des Symbolcodes an, die in das C-Register eingegeben werden, um daraus Symbole auf dem Anzeigeschirm
der Röhre 10 zu bilden. Der Symbolgenerator 74 steuert eine Austastleitung 60, die dazu
dient, die Kathodenstrahlröhre anzutasten. Die Austastleitung wird ebenfalls von dem Leitwerk 32 ge-·
steuert, die immer dann den Strahl austastet, wenn der Prozessor im Rechenbetrieb arbeitet. Erste und
zweite Digital-Analog-Umformer 62, 64 sind vorgesehen,
um entsprechend die waagerechten und senkrechten Ablenkvorrichtungen der Röhre (nicht dargestellt)
zu steuern. Die Umformer 62 und 64 sind für den Inhalt der entsprechenden Register X und Y
verantwortlich.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Bedienungspult für eine digitale Rechenanlage, das mit einem Tastenfeld sowie einem Sichtanzeigegerät
zur Informationsanzeige ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Prozessor (24) vorgesehen ist, der einen Speicher
(28) aufweist, in dem zur Anzeige vorgesehene Informationsdaten speicherbar sowie Befehlsprogramme
zur Durchführung verschiedener Operationen gespeichert sind, die Befehlsprogramme
mittels zugeordneter Tasten wahlweise adressierbar sind und das Leitwerk (32) des Prozessors
(24) derart ausgestaltet ist, daß im Speicher (28) befindliche Informationsdaten zyklisch
abgetastet und dem Sichtanzeigegerät (26) zugeführt werden und während aufeinanderfolgender
Abtastzyklen das mittels einer Taste adressierte jeweilige Befehlsprogramm ausgeführt wird.
2. Bedienungspult nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sichtanzeigegerät (26) in
an sich bekannter Weise durch zwei Ablenkeinrichtungen (62, 64) in zwei Koordinaten steuerbar
ist und vorzugsweise eine Kathodenstrahlröhre enthält, und daß die Ablenkeinrichtungen
mit je einem AblenK-Register (X bzw. Y) in Verbindung
stehen, durch die sie während des Anzeigebetriebs steuerbar sind.
3. Bedienungspult nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenk-Register (X und
Y) während des Rechenbetriebs als Akkumulator und Programmadressenregister eingesetzt sind.
4. Bedienungspult nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Prozessor (24) ein Zeichenregister (C) zum Speichern einzelner Zeichen vorgesehen ist,
das einen in dem Sichtanzeigegerät (26) angeordneten Symbolgenerator (34) steuert.
5. Bedienungspult nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein in
dem Prozessor (24) angeordneten Speicheradressen-Register (M) zum Speichern von Speicherplatzinformation
und ein Austausch-Register (E) zum Aufnehmen von aus dem Speicher gelesener
oder in diesen einzuschreibender Information, eine an dem Austausch-Register (E) vorgesehene
Eingangs- und Ausgangsleitung, und Verknüpfungsglieder, die in Abhängigkeit von Steuersignalen
Verbindungen zwischen der Eingangsleitung und Eingabegeräten, sowie zwischen der
Ausgangsleitung und Ausgabegeräten herstellen.
6. Bedienungspult nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein mit
dem Leitwerk (32) verbundenes Status-Register (S), mit dem die jeweiligen durchzuführenden Arbeitsvorgänge
während einer Arbeitsperiode festlegbar sind.
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