171690. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus adatfeldolgozó rendszer

3 ' a 3A—3C. ábrák olyan idődiagramok, amelyek a feszültséget ábrázolják az idő függvényében azokra az időzítési jelekre vonatkozóan, amelyek a találmány szerinti rendszer különböző részeiben fordulnak elő; A 4A—4B. ábrák a kijelző kimenet formátumára vo- 5 natkozó diagramok és táblázatok; az 5. ábra a találmány szerinti rendszerben használt utasításszó felépítését mutatja; a 6. ábra a 6A—6U. ábrák elrendezési térképe; a 6A—6U. ábrák a találmány szerinti számológép 10 rendszer egy előnyös kiviteli alakjának logikai kapcsolási rajzát mutatják; a 7A—7S. ábrák a 6A—6U. ábrák szerinti kapcsolási rajzon használt logikai elemek részletes villamos kapcsolási rajzai; 15 a 8. ábra a 2. és a 6A—6U. ábrák szerinti rendszerrel együtt használt billentyűzet-bemeneti mátrixot mutatja; a 9. ábra azoknak a számjegy- és jelzőbit maszkoknak a táblázata, amelyek a találmány egyik kiviteli alakjában felhasználhatók; 20 a 10. ábra egy olyan fotomaszk nagyított képe, amely a találmány szerinti elektronikus adatfeldolgozó rendszert teljes egészében magába foglaló MOS/LSI félvezető elem gyártása során a fémbevonatkészítésnél kerül felhasználásra. 25 A találmány szerinti rendszer elsősorban egy kézbentartható, telepről működtetett, zsebméretű elektronikus, számológépben alkalmazható, amely általában az 1. ábra szerinti formájú. A számológép egy kis 10 házban helyezkedik el, amely sajtolt műanyagból vagy vala- 30 milyen hasonló anyagból készül, és tartalmaz egy tízbillentyűs 11 billentyűzetet, amely tartalmazza 0-tól 9-ig a tíz decimális számbillentyűt egy tizedespont billentyűvel, és tartalmaz több olyan funkció billentyűt, mint például az összeadás ( + ), kivonás ( —), egyenlő- 35 ség ( = ), szorzás ( X ), osztás ( : ), törlés (C) stb. Rendelkezésre áll egy 12 kijelző, amely rendszerint szegmentált fénykibocsátó dióda (LED), gázkisüléses panel vagy fluoreszkáló típusú kijelző. Az ábrán nyolc számjegy és a negatív előjel, a hiba vagy a túlcsordulás je- 40 lölésére egy kilencedik „értelmező" számjegy látható, mivel a hordozható számológépek általában ilyenek. Tipikus esetben valamennyi számjegy hét szegmenst és egy tizedespontot tartalmaz. A számológép rendszerint lebegőpontos üzemmódban működik, tehát a ti- 45 zedespont a nyolc számjegypozíció bármelyikén lehet. Egy 13 ki-be kapcsoló a kényelmi szempontoknak megfelelően a fedő felületén vagy a ház oldalán helyezhető el. A találmány szerinti elektronikus adatfeldolgozó 50 rendszer tervezése elsődlegesen arra irányult, hogy minimalizáljuk a teljesítményigényt, így hosszú telep élettartam adódik, és minimális számú telepre van szükség. Előnyös, ha a nem tölthető eldobható teleptípus használható, ez megtakarítást eredményez a telepek 55 induló árában, és nincs szükség töltőáramkörre vagy váltakozó/egyenáram átalakítóra, amely tartalmazna huzalt, csatlakozót, transzformátort, egyenirányítót, kapcsolót stb. Természetesen a leírásra kerülő elektronikus rendszer vagy MOS integrált elem felhasználható 60 asztali, váltakozó feszültséggel táplált számológépekben is, függetlenül attól, hogy az itt ismertetett megoldás eldobható telepekkel működtethető hordozható számológépre vonatkozik. Ilyen típusú számológépnél a teljesítményigény nagy része a 12 kijelzőre esik. Na- 65 • . • • 4 gyón kevés tehető annak érdekében, hogy csökkenjen az az alapvető teljesítményigény, ami a LED és egyéb kijelző elemek belső tulajdonságaiból adódik, legalábbis a jelen találmány határain belül. Azonban a leírásra kerülő különböző sajátosságok biztosítják, hogy a kijelző csak minimális ideig van bekapcsolva, és optimálisan van kialakítva a kijelző meghajtó áramköre. A találmány szerinti teljesítményigény minimalizálás fő eszköze az egyetlen MOS/LSI integrált elemen megvalósított fő elektronikus rendszer kialakításában van. A találmány szerinti rendszer fő egységeit a 2. ábrán látható tömbvázlat mutatja. A 15 szaggatott vonaltól jobbra elhelyezkedő valamennyi rendszerelem egyetlen MOS/LSI integrált elemen helyezkedik el, amely mintegy. 5000 tranzisztort tartalmaz egyetlen szabványos huszonnyolc lábú tokban. A rendszertervezésben egy fontos tényező az egységre vonatkozó érintkezőlábak számának minimalizálása, és a jelenlegi tervezési megoldás több külön érintkezőlábat enged meg, mint az előző integrált elemek. A 15 szaggatott vonalnál levő csatlakozás fő bemenet/kimenetei a következők: nyolc kijelzős 16 kimenet rendszer SA, SB, ».. jelekkel, kilenc billentyűzet/kijelző letapogató 17 kimenet rendre Dl—D9 jelekkel, és három billentyűzeti 18 bemenet KN, KO és KP jelekkel. A 16 kimenetek szegmensmeghajtók nélkül, közvetlenül kerülnek rá a 12 kijelző szegmenseire. A különböző számjegyekben levő azonos szegmensek össze vannak kötve, és valamennyi tizedespont is össze van kötve a szokásos módon. A kijelző számjegyeit egyenként működteti egy olyan letapogató elrendezés, amely a 17 kimeneteket használja, és az ezeken megjelenő letapogató Dl—D9 jelek kerülnek felhasználásra a billentyűzet lekérdezésénél, amely egy billentyűkapcsolókból - álló mátrix. Valamennyi 1—9 számjegybillentyű a 18 bemenet KN jelet adó bemenetén van, a "O" számbillentyű a KO jelet adó bemeneten van, és a műveleti billentyűk a K0 és KP jelet adó bemeneteken vannak. így valamennyi billentyűzeti információ kódolt formában a három 18 bemeneten érkezik, amelyek belső kapcsolatban állnak a 17 kimeneteken érkező billentyűzet/kijelző letapogató Dl—D9 jelekkel. A félvezető számoló elem három munkaregisztert tartalmaz, az A, B és C regisztereket, amelyek egy szekvenciálisan címzett memóriában (sequentially addressed memory) nyernek elhelyezést, amelyet a továbbiakban 20 SAM-nak nevezünk. Ez az eszköz, amit az 1 401 203 számú angol szabadalmi leírásban részletesen ismertettünk, olyan véletlen elérésű memória elrendezés, amelyet egy 21 állapotszámláló címez meg sorrendben. A 21 állapotszámláló egy olyan gyűrűs számláló, amely létrehozza a 20 SAM cellasorainak címzésére szolgáló állapotidőket, azaz S-időket, és egyéb célokat is szolgál. A különböző számítások elvégzése úgy történik, hogy a regiszterekben levő numerikus adatokat aritmetikai logikai egység, a továbbiakban 22 ALU dolgozza fel, amely alapvetően egy bit-párhuzamos soros-számjegyes bináris összeadóból, egy átvitel/kölcsönvétel áramkörből és egy binárisan kódolt decimális (BCD) korrektorból áll. Ez utóbbira azért van szükség, mivel a számok a 20 SAM-on belül BCD kódban vannak tárolva, az összeadó azonban binárisan működik, ennek megfelelően az összeadó kimenetét korrigálni kell, mielőtt egy eredmény visszakerül a 20 SAM regisztereibe. A 20 SAM jobb oldalán levő 23 szelektorkapuk ve-2