DE2753650A1

DE2753650A1 - Zeitzaehlsteuersystem

Info

Publication number: DE2753650A1
Application number: DE19772753650
Authority: DE
Inventors: Eiichi Takeuchi
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1976-12-01
Filing date: 1977-12-01
Publication date: 1978-06-08
Also published as: CH624263B; US4192130A; FR2373088B1; DE2753650C2; FR2373088A1; JPS6059553B2; JPS5369084A; GB1560130A; CA1084629A; CH624263GA3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein ZeitZählsteuersystem, bei dem eine Zeitzählung auf der Basx3 eines Bezugstaktsignals ausgeführt und verschiedene notwendige Operationen unter der Steuerung einer Steuereinrichtung, z.B. eines nur auslesbaren Speichers, die Mikroprogramme speichert, durchgeführt werden. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Zeitzählsteuersystem, bei dem das Bezugstaktsignal in ein gegebenes Taktsignal durch Zählung der Verarbeitungsoperation frequenzuntersetzt wird, um eine Vielzahl von Schritten des Mikroprogramms auszuführen, das von der Steuereinrichtung ausgegeben wird.

In herkömmlicher Weise ist ein ZeitZählsteuersystem, wie eine elektronische Uhr, derart aufgebaut, daß ein Bezugsoszillator mit einem Bezugssignal bei einer Frequenz von 2 z.B.

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2 ^=32 768 KHz schwingt und das Bezugssignal durch eine mehrstufige Flip-Flops aufweisende Frequenzteilerschaltung, die Halbleitereinrichtungen,wie CMOS benutzt, in ein Signal mit einer Periodendauer von 1 see frequenzuntersetzt wird. Ein solches System ist in der US-PS 3 664- 118 beschrieben. Ein herkömmliches Zeitzählsteuersystem, das mehrstufige

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Flip-Plop-Schaltungen für die Frequenzunterteilung benutzt, benötigt Jedoch eine Anzahl von Stufen von Flip-Flop-Schaltungen, denen ein komplexer Schaltungsaufbau folgt. Die US-PS 3 788 058 beschreibt eine weitere Art einer elektronischen Uhr. Bei diesem System wird eine Zeitzählschaltung zum Zählen eines 1-Sekunde-Signals, um die Zeitinformation zu erhalten, zusammen mit einem Ringschieberegister zum Speichern der Zeitinformation, wie einer Sekunde, Minute, Stunde u.dgl., und eine Recheneinrichtung zum rechnerischen Verarbeiten der Zeitinformation von dem Schieberegister benutzt. Eine Anzeigeeinrichtung benutzt geeignete sichtbare Bauteile für die in dem Schieberegister gespeicherte Zeitinformation. Bei dem Zeitzählsteuersystem wird die in dem Schieberegister gespeicherte Zeitinformation rechnerisch in einer Recheneinrichtung behandelt und dann die behandelte Zeitinfo ^nation erneut in dem Schieberegister gespeichert, wobei die Zeitinformation in einer Anzeigeeinrichtung angezeigt wird, wobei die rechnerische Verarbeitung und die Anzeige im Hinblick auf eine Vereinfachung des Schaltungsaufbaus durch Benutzung eines nur auslesbaren Speichers, der z.B. mikroprogrammierte Steuerbefehle speichert, und zugehöriger peripherer Schaltungen, wie einem Adressenregister, gesteuert. Dieses Steuersystem ist bekannt. Die Verarbeitung mit Hilfe der Mikrobefehle erfordert vorgegebene Zeitdauern der Befehlsausführungen.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein neues·Zeitzählsteuersystem mit einfachem Schaltungsaufbau und unter Benutzung einer Mikroprogramm-Steuereinrichtung zu schaffen, bei dem die Ausführungszeiten der Mikrobefehle als Zählzeiten ausgeführt werden und das Bezugssignal durch die Ausführungszeiten frequenzuntersetzt wird.

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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein neues Zeitzählsteuersystem zu schaffen, bei den die Schaltung zur Frequenzuntersetzung eines Bezugssignals vereinfacht ist, das Zeitzählsteuersystem mindestens eine Zeitzählfunktion und eine Steuereinrichtung zum Speichern von Tastenbetätigungssignalen eines Tastenfeldes, Anzeigebetätigungssignalen einer Anzeigeeinrichtung und VDn verschiedenen Betätigungssignalen in Form von Mikrobefehlen und zum Steuern verschiedener Betätigungen unter Benutzung der Mikrobefehle hat.

Zum Erreichen dieser Ziele ist ein Zeitzählsteuersystem vorgesehen, das einen Zeitsignalgenerator zum Erzeugen mindestens eines Einlese-Taktsignals auf der Basis eines Bezugstaktsignals, das von einem Bezugstaktsignal-Oszillator ausgegeben wird, eine Mikroprogramm-Steuereinrichtung mit einem Adressenregioter, das von dein von dem Zeitsi^nalgeneratoi' -ibgosebensn Einlese-Taktsignal gesteuert ist, einen Adressenteil, der die Inhalte des Adressenregisters decodiert und Adressenleitungen, die einer Vielzahl von Verarbeitungsschritten zugeordnet sind, erregt, und einem Mikroprogramm-Speicherteil, das gleichzeitig mikroprogrammierte Befehle und die Adresse des anschließend auszuführenden Befehls in Abhängigkeit von der Adressierung durch den Adressenteil ausgibt, und eine Zähl/Betätigungseinrichtung aufweist, die einen Zählvorgang unter Steuerung durch die Befehle, die nacheinander von dem Mikroprogramm-Speicherteil der Mikroprogramm-Steuereinrichtung ausgegeben werden, ausführt, und eine Recheneinrichtung sox^ie ein mit dieser verbundenes Register zum Speichern der Zählinformation hat und so gesteuert ist, daß sie einen Zählvorgang jedesmal dann ausführt, wenn die Mikroprogramm-Steuereinrichtung die Vielzahl von Verarbeitungsschritten ausführt.

Durch einen solchen Aufbau erfordert das erfindungsgemäße Zeitzahl-Steuersystem nicht mehr eine aus mehrstufigen Flip-Flop-Schaltungen aufgebaute Frequenzteilerschaltung. Bei der Erfindung sind die Schritte des Mikroprogramms, die den Bezugs-

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zähler zu einem jeden gegebenen Zeitpunkt betätigen, in das Mikroprogramm aufgenommen. Das erfindungsgemäße Zeitzählsteuersystem ist daher insofern verbessert, daß der Schaltungsaufbau vereinfacht ist, die Kapazität des Bezugszählers sehr klein ist und die der Frequenzteilung zugeordnete Steuereinheit durch Benutzung einer Halbleiterspeichereinrichtung, wie eines nur auslesbaren Speichers, einfach aufgebaut ist.

Bei dem erfindungsgemäßen System werden Tastenbetätigungssignale des Tastenfeldes, Anzexgebetätigungen des Anzeigesystems und verschiedene weitere Betätigungen durch eine Steuereinrichtung über Mikrobefehle gesteuert. Das System kann daher in ein Compute rays tem eingesetzt v/erden, wodurch damit das System z.B. als ein Tischrechner mit Zeitzählf'.motion benutzt viird und das Gera"; in meinen Abmessungen sehr klein gemacht wird.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Taktgerätes,

Fig. 2 eine Tabelle mit Zeitsignalen, die von dem Zeitsignalgenerator ausgegeben sind und die zugeordneten Godeausgänge von dem nur auslesbaren Speicher,

Fig. 3 den Aufbau eines bei dieser Ausführungsform benutzten Taktregisters,

Fig. 4 Einzelheiten der Steuereinheit des nur auslesbaren Speichers und einer bei der Ausführungsform benutzten Adresseneinheit,

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η A-

Fig. 5 die Inhalte der Befehle, die bei dem Ausführungsbeispiel benutzt sind.

Fig. 6 (A) und 6(B) die Arbeitsweise des Ausführun gsbeispiels angebende Flußdiagramme und

Fig. 7 (a) bis 7(p) die Änderungen der Inhalte eines Taktregisters des Ausführungsbeispiels, die sich durch den Taktvorgang ergeben.

In Fig. 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Taktgerätes gezeigt. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Tasten-Eicgabeeinheit, von der die ?· jtonbetätisungs-Aus^angssignal^ an eine Ac'.renssns.lnaei-j 2 übertragen werden. Sine Programmsteuereinheit, d.h. ein nur auslesbarer Speicher 3 v/ird durch die Adresseneinheit 2 adressiert. Der Speicher 3 speichert Mikroprogramme, um die zeitliche Betätigung des Taktgerätes zu steuern, und erzeugt in Abhängigkeit von der Adressierung durch die Adresseneinheit 2 verschiedene Steuersignale, nämlich für die nächste Adresse NA, einen Tasteneingabebefehl K, einen Zeitbefehl T, einen Codesignal-Erzeugungsbefehl C, Beurteilungsbefehle J1 und J2, einen Betätigungsbefehl A, ein Verknüpfungsauswahlsignal GS, u.dgl. Einzelheiten des Speichers 3 und der Adresseneinheit 2 werden später erläutert. Der Befehl für die nächste Adresse NA wird an die Adresseneinheit 2 gegeben, das Tasteneingabe-Befehlssignal K an die Tasteneingabe 1, das Zeitbefehlssignal T an einen Zeitbefehlssignalgenerator 4-, der Codeerzeugungsbefehl C an einen Codesignalgenerator 5, die Bsurteilungs-Befehlssignale J1 und J2 an UND-Glieder und 8 einer Beurteilungsschaltung, das Betätigungs-Befehlssignal an ein UND-Glied 9 und das Verknüpfungs-Auswahlsignal GS an ein UND-Glied 10. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Oszillator zum Erzeugen eines Taktsignals von 32,78 KHz,

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BADjÖfHßJMALG; B

wobei das Ausgangssignal des Oszillators 11 an einen Zeitsignalgenerator 12 gegeben wird. Der Zeitsignalgenerator 12 erzeugt verschiedene Zeitsignale, wie Ziffernsignale D1,D2,.., D12, wie dieses in der linken Spalte der Fig. 2 gezeigt ist, Bit-Signale, und dgl. Diese Zeitsignale werden an den Zeitbefehls-Signalgenerator 4 und den Codesignalgenerator 5 gegeben. Der Zeitbefehls-Signalgenerator 4 weist Ausgangsleitungen 4a und 4b auf. Eines oder eine Zusammenfassung der Ziffernsignale von dem Zeitsignalgenerator 12, z.B. die in Fig. 2 gezeigten Ziffern D2 bis D3, werden nach Maßgabe mit dem Zeitbefehlssignal T von dem Speicher 3» das in der rechten Spalte der Fig. 2 gezeigt ist, über die Ausgangsleitung 4a ausgegeben. Ein monostabiles Signal von einer Ziffer wird über die Ausgangsleitung 4b synchron mit der Vorderflanke des Zeitsignals abgegeben. Der Codesignalgenerator 5 erzeugt bestimmte Cod3signale nach Ua.'i^abe der Inhalte des Codesignal-Erzeugungsbefehlssignals C von dem Speicher 3 synchron mit dem Zeitsignal von dem Zeitbefehls-Signalgenerator 12. Das von dem Codesignalgenerator 5 erzeugte Codesignal wird an UND-Glieder 8 und 13 gegeben. Das an der Ausgangsleitung 4a des Zeitbefehls-Signalgenerators 4 liegende Ausgangssignal wird an UITD-Glieder 7 bis 10 und 13 und das Ausgangssignal auf der Ausgangsleitung 4b an das UND-Glied 13 gegeben. Die Beurteilungsschaltung 6 weist UND-Glieder 7 und 8 und ein Flip-Flop 15 auf, an das die Ausgangssignale der UND-Glieder 7 und 8 über ein ODER-Glied 14 gegeben sind. Das Ausgangssignal des Flip-Flops 15 wird als Ausgangssignal der Beurteilungsschaltung 6 an die Adresseneinheit 2 gegeben. Das Flip-Flop 15 wird von einem Signal von dem Zeitsignalgenerator 12 zurückgesetzt. Die Ausgänge der UND-Glieder 9 und 13 sind mit Eingängen a und b eines Subtrahierers 16 verbunden. Der Subtrahierer 16 subtrahiert die an den Eingang b gegebenen Daten von den an den weiteren Eingang a gegebenen Daten. Das Subtraktionsergebnis wird an das UND-Glied 7 und über ein Verknüpfungsglied 17 an ein Register 18

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gegeben. Das Register 18 ist mit 12 Ziffern aufgebaut und die Inhalte des Registers 18 laufen über das Verknüpfungsglied 17 um.Das Ausgangssignal des Registers 18 wird an eine Anzeigeverarbeitungsschaltung 19 und an die UIJD-Glieder 8 und 9 gegeben. Mit der Anzeigeverarbeitungsschaltuns 19 lverden die seriellen Daten von dem Register 18 in parallele Daten umgeformt und zu den übertragenen Daten Bruchpunkt-Code hinzuaddiert. Die auf diese V/eise von der Anzeigeverarbeitungsschaltung 19 verarbeiteten Ausgangssignala werden an eine Anzeige 20 zur sichtbaren Darstellung gegeben.

Fig. 3 zeigt schematisch den Aufbau des Registers 18. Das Register 18 besteht aus zwölf Ziffern, die z.B. durch Ziffernsignale D1 bis D12 bezeichnet sind und z.B. aus vier Bits boscijhen. Drei durch die Ziffern^ignalo DI bis D? bezeichnete Ziffern bilden einen Bezugszähler CO₁ C1, C2, der einen ZählVorgang von "2048" mit drei Ziffern (12 Bits) ausführt. Die durch die Ziffernsignale D4- und D5 bezeichneten Ziffern MIO und MH werden benutzt, um chronologisch die Minuteninformation zu zählen. Die Ziffer MIO zählt dabei die Minuteneinheit und die Ziffer MII zählt die Zehnminuteneinheit. Die durch die Ziffernsignale D7 und D6 bezeichneten Ziffern HO und Ό.Λ zählen die Stundeninformation, wobei HO die Stundeneiner und H1 die Stundenzehner-Sinheiten zählen. Die durch die Ziffernsignale D8 und D9 bezeichneten Ziffern DAO und DA1 zählen die Tagesinformation, wobei DAO die Tageseiner und DA1 die Tageszehner-Einheiten zählen. Die Ziffernsignale D10 und D11 bezeichnen Ziffern MO und M1, die die Monatsinformation zählen. Die Ziffer MO zählt dabei die Monatseiner und die Ziffer M1 die Monatszehner-Einheiten. Das die Ziffer V//A.P bezeichnende Ziffersignal D12 gibt den Tag einer Woche und vormittags oder nachmittags an. Das erste Bit der Ziffer bezeichnet vormittags oder nachmittags und die zweiten bis vierten Bits zählen einen Wochentag.

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Fig. 4 gibt Einzelheiten der Adresseneinheit 2 und des nur auslesbaren Speichers 3 der Fig. 1 an. Die Adresseneinheit 2 v/eist ein Adressenregister 21 zum zeitweiligen Speichern von Adressendaten auf , die von der Tasteneingabeeinheit 1, der Beurteilungsschaltung 6 oder dem Speicher 3 gegeben sind, und einen Decoder 22 zum Decodieren von Codes auf, die unmittelbar und mit Hilfe von Invertern von dem Adressenregister 21 zum Adressieren des Speichers 3 eingegeben sind. Das erste Bit des Adressenregisters 21 erhält das erste Bit der eingegebenen Adressendaten und ein Beurteilungssignal von der Beurteilungsschaltung 6 über ein ODER-Glied 23» Das Beurteilungssignal von der Beurteilungsschaltung 6 ist eine "O" für JA und eine "1" für IIEIIT. Die einzugebenden Adressen daten für die Adresseneinheit 2 werden im 1-2-4~8-Code zum Einnehmen einer Form von "2°...2ⁿ" synchron mit dem von dem Zoitsignalgenerator ΛΖ zugeführt an ^'ortimpula #_w ^ibt die Adresseneinheit 2 die Eingabedaten in das Adrsssenregister 21 und adressiert den Speicher 3 nach Maßgabe der Daten. Die in Fig. 4- gezeigte Adresseneinheit 2 und der Speicher 3 sind in Bezug auf Adressen von O bis 17 aufgebaut. Der Speicher 3 erzeugt die zuvor erwähnten Signale nach Maßgabe der Adressierung von der Adresseneinheit. Die jeweils nächste Adresse NA wird als ein Code "2°...2ⁿ" erzeugt und der Tasteneingabe-Befehl K wird erzeugt, wenn die dritte Adresse bezeichnet ist. Der Zeitbefehl T und der Codesignal-Erzeugungsbefehl C v/erden in der Form von 4—Bit-Code in Abhängigkeit von der Adressierung ausgegeben. Die Beurteilungsbefehle J1 und J2, die Operation A und das Verknüpfungswahlsignal GS werden in der Form von einem Bit ausgegeben und an die einzelnen Schaltungen jeweils gegeben.

In Fig. 5 sind Beispiele der bei der Erfindung benutzten Befehle und ihrer zugehörigen Ausgangssignale von dem Speicher tabellarisch angegeben. Die tabellarisch angegebenen Befehle sind die folgenden: ein Löschbefehl vom Register 18, ein D-Code-Befehl, wenn ein bestimmter Code von der bezeichneten

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Ziffern D des Registers 18 abgezogen ist, ein D-Cod"e-Bef*e! zum Einspeichern eines bestimmten Codes in eine bestimmte Ziffer des Registers 18, ein Beurteilungs-Befehl I zum Beurteilen des Subtraktionsergebnisses von dem Subtrahierer 16, ein Beurteilungs-Befehl 2 zum Beurteilen der Koinzidenz zv/ischen den Inhalten des Registers 18 und gegebener Bits, die von dem Codesignalgenerator 5 ausgegeben sind, Beurteilung der Tastenbetätigung oder Nicht-Befehl zum Feststellen aus den von der Tasteneingabeeinheit 1 kommenden Eingabesignalen, ob die Tasten arbeiten oder nicht.

Die nachfolgende Erläuterung betrifft die Arbeitsweise der so erfindungsgemäß aufgebauten Uhr. Der Oszillator 11 erzeugt ein Bezugssignal von 32 768 EHz, das an den Zeitsignalgenerator 12 gegeben wird. Der Zeitsignalgenerator 12 erzeugt die Ziffernsignale D1 bis 12, die Wortimpulse 0_W, die Bezugstakticipulse 0* und 0~. Die 3ezugstaktimpul3e ^rJ^ und 0^ werden abwechselnd bei jeder Periode des Bezugssignals erzeugt. Die Frequenz der Taktimpulse ist daher (32 768 χ 10^)/2 Hz. Die Schiebecperation des Registers 18 wird von den Taktimpulsen 0λ und 0p gesteuert. Die Taktimpulse 0^ werden zum Steuern des Einlesens von Daten und die Taktimpulse 02 zum Steuern des Auslesens von Daten benutzt. Zum Zählen von einer Minute unter Verwendung der Taktimpulse 0^ und 0^ mit der Frequenz von 32 768 χ 10^/2 Hz muß die Frequenz mit 60 multipliziert werden, d.h. (32768 χ 10^/2) χ 60. Der Ausdruck kann in der nachstehenden Weise geändert werden:

(32 768 χ 1O³/2) x 60
χ 60

2¹^ χ 60

2⁵ χ 60
8 χ 6 χ 10

2¹¹ χ 48 x10

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11 In dem vorstehenden Ausdruck ist 2 gleich 204-8, was durch einen 12-Bit-Zähler gezählt werden kann. Wie aus dem Ausdruck zu erkennen ist, muß zum Zählen einer Minute der Zähler durch 12 Bits aufgebaut sein, wenn die Bitanzahl eines Wortes gleich 48 ist und der Zählvorgang einmal für alle 10 Worte vorgenommen wird. Aus diesem Grund ist das Register 18 durch 48 Bits für ein Wort aufgebaut und der Bezugszähler ist mit drei Ziffern CO bis C2 aufgebaut und besteht insgesamt aus 12 Bits um "2048" zählen zu können. Der Wortaufbau des Registers 18 ist im einzelnen in Fig. 3 angegeben.

Die Arbeitsweise des Registers 18 wird anhand der in den Fig. 6(A) und 6(B) gezeigten Flußdiagrammen beschrieben. In Fig. 6 (B) geben die in Klammern angegebenen Zahlen die Adresse einos jed^n Gehritten des Plu^diagranuas an und die nächste Adresse ist in Fig. 4 gezeigt. Zuerst wird die Zeit durch Tastenbetätigung und Betätigung der Zeiteinstelltaste eingestellt. Nach Maßgabe der Tastenbetätigung gibt der Speicher 3 an seinem nicht gezeigten Ausgang Daten ab, die der Tastenbetätigung entsprechen, die in einer gegebenen Ziffer des Registers 18 eingestellt werden sollen. Die Eingabe an die Tasteneingabeeinheit 1 wird durchgeführt, wenn der Speicher 3 den Tasteneingabe-Befehl K abgibt und die Einstelltaste betätigt wird. Wenn der Tasteneingabe-Befehl K von dem Speicher 3 abgegeben wird, wird daher festgestellt, ob die Einstelltaste in der Tasteneingabeeinheit 1 betätigt ist oder nicht. Ist die Einstelltaste betätigt, so wird der Fluß von F1 in Fig. 6(A) ausgeführt, d.h. der Bezugszähler CO bis C2, die durch die Ziffernsignale D1 bis D3 bezeichnet sind, wird gelöscht. Für den Löschvorgang gibt der Speicher 3 bei Erhalt des in Fig. 5 gezeigten Lösch-Befehls das Verknüpfungswahlsignal GS und den Zeitbefehl T ab, die durch die Ziffernsignale D1 bis D3 bezeichnet sind. Das Verknüpfungsglied 17 wird auf die Seite des Subtrahieren 16 geschaltet. Dann wird das Register 18 gelöscht. Das Ver-

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BAD ORiGJNAL

knüpfungsglied 17 arbeitet so, daß, wenn das Ausgangssignal des UND-Glieds 10 eine "0" ist, d*h. sich im normalen Zustand befindet, die Inhalte des Registers 18 umlaufen können, und, wenn das UND-Glied 10 eine "1" abgibt, der Umlauf des Registers 18 beendet und das Ausgangssignal des Subtrahierers 16 in das Register 18 eingespeichert wird. Wenn der Lösch-Befehl erzeugt wird, so geben die UND-Glieder 9 und 13 kein Ausgangssignal ab, der Subtrahierer 16 erzeugt eine "0" und alle "0" werden in den Bezugszähler GO bis C2 eingespeichert. Pig.7(a) zeigt die Inhalte des Registers 18, wenn Zeitdaten "5":3O" in dem Register 18 beim Fluß S¹I eingespeichert sind. Die Zeitdaten werden in dem Register eingestellt und zum Zeitpunkt,bei dem die eingestellte Zeit und die gegenwärtige Zeit einander gleich sind, wird die nicht gezeigte Starttaste in der Tasteneingabeexnhext 1 betätigt, un den Taktvorgans einzuleiten. Wenn die Stari;t33te gedruckt ist, wird die O-Adresse des Speichers 3 bezeichnet und der Speicher 3 erzeugt einen Beurteilungs-I-Befehl. Bei diesem Befehl wird festgestellt, ob die Inhalte des Registers 18 gleich 7 sind, d.h. 0111 im 8-4-2-1-Code, oder nicht, wie dieses für den Schritt S1 gezeigt ist. Bei der Beurteilung erzeugt der Speicher 3 den Befehl an der Adresse 0, das Codesignal, das Zeitsignal usw., mit der Folge, daß der Signalgenerator 5 einen Seriencode von 7 erzeugt und der Zeitbefehls-Signalgenerator 4 das Ziffernsignal D3 erzeugt. Danach subtrahiert der Subtrahierer 16 die Zahl 7 von den Inhalten von D3 in dem Taktregister 18. Das Ergebnis der Subtraktion wird durch die UND-Glieder 7 und 14 an das Flip-Flop 15 gegeben. Es ist daran zu erinnern, daß die Inhalte der Bezugszähler CO bis C2 zu Beginn gelöscht wurden. Es wird daher ein Subtrahiervorgang von "0-7" in dem Subtrahierer 16 durchgeführt und das Ergebnis der Subtraktion setzt das Flip-Flop 15. Der Schritt S1 stellt ein NEIN fest, so daß das Ausgangssignal der Beurteilungsschaltung 6 eine "1" ist, die ihrerseits an das ODER-Glied 23 der Adresseneinheit

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gegeben wird. Obwohl die von der O-Adresse des Speichers angegebene nächste Adresse die zweite in Fig. 4 gezeigte Adresse ist, ist das Ergebnis der Beurteilung ITEIN um eine "1" an das erste Bit der Adresse über das ODER-Glied 23 zu geban, so daß daher die nächste Adresse die dritte Adresse ist, um den Schritt S2 in Fig. 6 durchzuführen. Wie zuvor beschrieben, wird während des Schritts 32 festgestellt, ob die Einstelltaste in der Tasten-Singabeeinheit 1 betätigt ist oder nicht. Ist die Einstelltaste betätigt, so modifiziert ein von der Tasten-Eingabeeinheit 1 kommendes Signal die Adresse, um zum Fluß F1 weiterzulaufen. Ist sie nicht betätigt, so bezeichnet die nächste Adresse die erste Adresse, um zum Schritt SJ v/eiterzugehen. Die Schritte von S3 bis 39 sind keine Befehlsschritte ohne besondere Operation, jedoch wird, wie in Fig. 4- gezeigt, die nächste Adresse 114 kontinuierlich bezoiciinet;. Diece keinen 3sfohl angebenden Schritte S3 bis S9 erfordern daher jeweils eine Verarbeitungszeit von einem Wort wie andere Schritte. Der Schritt S9 bezeichnet die nächste Adresse, um zum Schritt S1O weiterzulaufen. Beim Schritt S1O wird die zehnte Adresse bezeichnet. Wie in Fig. 4- gezeigt ist, erzeugt der Speicher 3 daher das Verknüpfungsv/ahlsignal GS, den Operations-Befehl A, den Codeerzeugungs-Befehl C von "1" und den Zeit-Befehl T von D1 bis D3. Die UND-Glieder 9 und 10 v/erden daher leitend und der Godesignalgenerator 5 und der Zeitsignalgenerator 4- werden beide gespeist. Der Subtrahierer 16 führt eine Subtraktion "D1 bis D3-1" durch, so daß "1" von dem Bezugszähler GO bis C2 subtrahiert wird. Da die Inhalte des Bezugszählers CO bis 02 alle gleich "0" sind, ändert die Subtraktion von "-1" die Inhalte des Bezugszählers CO bis C2 alle auf "1", wie dieses in Fig. 7(b) gezeigt ist. Nachdem der Schritt S10 beendet ist, kehrt der Ausführungsschritt zurück zum Schritt S1, da die nächste Adresse des Schritts S10 die O-Adresse ist. Eine auf-

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einanderfolgende Operation von S1 bis S1O wird zyklisch wiederholt und beim Schritt S10 wird "1" von den Inhalten des Bezugszählers CO bis C2 subtrahiert, wie dieses gerade erwähnt wurde. Hit anderen Worten "1" v/ird von den Inhalten des Bezugszählers CO bis C2 alle zehn Worte subtrahiert. Nachdem die Subtraktion "-1" 2048 mal durchgeführt wurde, werden die Inhalte des Bezugszählers CO bis C2 derart, daß das höchstwertige Bit eine "0" und die anderen Bits alle "1" sind, wie dieses in Fig. 7(c) gezeigt ist. Die Beurteilung, ob der Inhalt von D3 gleich 7 beim Schritt S1 ist oder nicht, ist JA. Mit anderen V/orten, die Beurteilung des Schritts S1 nach dem (10 χ 2048) ten Wort vom Start ist JA, um zum Schritt S11 weiter zulaufen. Genauer gesagt,wenn die Beurteilung des Schritts S1 JA ist, so wird das Flip-Flop 15 der Beurteilungsschaltung 6 nicht gesetzt und nur die nächste Adresse HA des Schritts 3i (O-Axirosss) wird an das ODER-Glied 23 der Adressenschaltung 23 gegeben. Daher v/ird die zweite Adresse des Speichers 3 bezeichnet, um zum Schritt S11 weiterzulaufen. Beim Schritt S11, wie auch beim vorangegangenen Fall, erzeugt der Speicher 3 das Verknüpfungswahlsignal GS, das Zeitsignal T zum Bezeichnen von D1 bis D3 und die nächste Adresse ITA zum Bezeichnen der elften Adresse. Das UND-Glied 10 erzeugt eine "1" während der Zeitdauer von D1 bis D3. Das Ausgangssignal von "0^M des Subtrahierers 16 wird daher in das Taktregister 18 eingespeichert, so daß das Register 18 in den "D1 bis D3 Löschen"-Zustand gebracht wird, d.h., es wird gelöscht. Der Schritt S11 wird beendet, um zum Schritt S12 bei der elften Adresse weiterzulaufen, die durch die nächste Adresse NA bezeichnet ist, wo die nächste Adresse der zwölften Adresse bezeichnet und festgestellt wird, ob die Inhalte der Ziffer D4 des Registers 18 gleich 9 ist oder nicht. Im einzelnen erzeugt der Speicher 3 von der elften Adresse die Operationsadresse A und den Beurteilungsbefehl J1, so daß die UND-Glieder 9 und 7 leitend werden. Die gleiche

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Adresse des Speichers 3 erzeugt den Codeerzeugungsbefehl von "9" und den Zeitbefehl T, der dem Ziffernsignal "D4" entspricht. Als Folge davon erzeugt der Codesignalgenerator 5 den Code "9" und der D4- entsprechende Zeitbefehl T wird über die Ausgangsleitung 4a des Zeitsignalgenerators 4 erzeugt. Daher wird die vierte Ziffer (MIO) des Registers 18 und der Code "9" an den Subtrahierer 16 über die UND-Glieder 9 und 13 gegeben, so daß der Subtrahierer 16 die "9" von den Inhalten der vierten Ziffer des Registers 18 subtrahiert. Das Subtraktionsergebnis wird an den Setz-Eingang des Flip-Flops 15 über das UlID-Glied 7 und das ODER-Glied 14 gegeben. In diesem Fall ist die Beurteilung des Schrittes S12 NEIIi, da die Inhalte der D'-i-Ziffer gleich "O" sind und das Flip-Flop 15 wird gesetzt, so daß der Ausführung sschritt zum Schritt S^ weiterläuft. Während des Schritts S13 wird "D'i~15", d.h. die Subtraktion von "13" von dem Minutenöineider Ziffer ¹TIIO", ausgeführt. Im einzelnen gibt der Speicher 3 von der 13«Adresse das Verknüpfungswahlsignal GS, das Operations-Befehlssignal A, den Codeerzeugungs-Befehl C von "15", den Zeitbefehl T von "DV und die nächste Adresse NA von "5" ab. Im Subtrahierer 16 wird der Code"15", der über das UlID-Glied 13 eingegeben ist, von der Ziffern ¹¹IW-" subtrahiert, die über das UND-Glied 13 eingegeben ist. Das Subtraktionsergebnis wird in das Register 18 über das Verknüpfungsglied 17 eingespeichert, das auf die Seite des Subtrahierers durch das Ausgangssignal des UND-Gliedes 10 geschaltet wurde. Durch den Subtraktionsvorgang wird "1" im wesentlichen zu den Inhalten des Registers 18 addiert, so daß die Inhalte des Registers 18 die in Fig· 7 (<O gezeigten werden. Wenn der Schritt S13 ausgeführt ist, so wird zum keinen Befehl aufweisenden Schritt S5 an der fünften Adresse weitergelaufen, wobei die Verarbeitungszeit der Schritte S11 bis S15 berücksichtigt wird, und gellt an den Schritten S6 bis S10 vorbei, um zum Schritt S1 zurückzukehren. Wie in dem vorangegangenen Fall wird eine Aufeinanderfolge

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der Schritte von S1 bis S13 2048 mal ausgeführt. Auf diese Weise wird eine Minute durch die Schritte von "10 χ 2048" V/orten getaktet und beim Schritt S13 eine "1" aufeinanderfolgend zu der Minuten-Ziffer von MIO hinzuaddiert, d.h. zu der Ziffer D4 des Taktregisters 18. Auf diese V/eise werden die Inhalte des Registers 18 zu "5·39\ wie dieses in Pig.7(e) gezeigt ist. Durch aufeinanderfolgende Taktoperationen schreitet der Schritt von S1 über S11 zu S12 fort. Die Beurteilung, ob die Inhalte der Ziffer D4 gleich 9 ist oder nicht, wird wie bei dem vorangegangenen Fall durchgeführt. Das Speichern von "9" in der Ziffer IW- setzt das Flip-Flop 15 nicht, so daß die Beurteilung JA ist. Daher wird nur die nächste Adresse NA vom Speicher 3 an das ODER-Glied 23 gegeben. Der Ausführungsschritt läuft bis zum Schritt 31^ bei der zwölften Adresse weiter und die Ziffer IW- des Registers 18 wird gelöscht. Dann läuft er bis zum Schritt S15 weiter, wodurch der Speicher 3 von der 16.Adresse an die nächste Adresse NA erzeugt. Bei diesem Schritt wird beurteilt, ob die Inhalte der Ziffer "D5", d.h. die Ziffer MH der Zehnminuten-Einheit "5" erreicht oder nicht. Zu dieser Zeit sind die Inhalte der Ziffer D5 gleich "3", so daß die Beurteilung des Schritts S15 ein NSIN ist und das Ausgangssignal des gesetzten Flip-Flops 15 wird an das ODER-Glied 23 zu der Adresseneinheit 2 gegeben. Als Folge davon wird die Adresse auf die 17.Adresse geändert und der Schritt läuft zum Schritt S16 weiter. Bei diesem Schritt wird die Subtraktion"D5-15" durchgeführt und diese Operation addiert im wesentlichen "1" zu der Ziffer D5 hinzu, wie dieses in Fig.7(f) gezeigt ist. Nach der Beendigung des Schritts S16 wird zum Schritt S? zurückgekehrt, um die Takt-· operation für die "Minuten" durchzuführen.

Außerdem ist, wenn die Inhalte des Registers 18 von "5:30" zu "5:00" sich ändern, wie dieses in Fig. 7(g) gezeigt ist, die Beurteilung des Schritts S15 JA und das Flip-Flop 15

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ist nicht gesetzt. Der Ausführungsschritt gelangt zum Schritt SI7 bei der Adresse 16, die durch den Schritt SI5 bestimmt ist, um die Inhalte der Ziffer D5 des Registers 18 zu löschen. Dann wird zum Schritt S18 v/eitergegangen, um zu fragen, ob die Inhalte der Ziffer D7 gleich "1" sind oder nicht. Die Beurteilung bewirkt, daß der Speicher 3 den Beurteilungs-Befehl J2, den Code-Srzeugungs-Befehl C von "1", den Zeitbefehl T von "D7" und die nächste Adresse NA von "18" erzeugt. Die Ziffer D7 des Registers 18, d.h. Π1, und das Auagangssignal "1" des Codesignalgenerators 5 werden an das Flip-Flop 15 über das UIID-Glied 18 und das ODER-Glied 14 gegeben, wo Koinzidenz zwischen ihnen erfaßt wird. Zu diesem Zeitpunkt sind die Inhalte der Ziffer D7 gleich "0", und ii? BaurteiluTir bei?. Schritt 313 ist daher ICIIT- Der Ausführungsschritt gelangt dann zum Schritt SI9, um zu Prüfen, ob die Inhalte der Ziffer D9 gleich "9" sind oder nicht. Die Prüfung wird gleichzeitig mit dem Schritt S12 durchgeführt. Das Ergebnis der Prüfung ist HEIN und der Schritt geht zum Schritt S20 weiter, v/o die Subtraktion "D6-15" ausgeführt wird. Als Folge davon wird "1" im wesentlichen zu der Ziffer D6 hinzuaddiert, so daß die Inhalte des _Registers 18 gleich"6:00"werden. Dann wird zum Schritt S10 zurückgekehrt.

Wie in den Fig. 7(i) und 7(ü) gezeigt ist, werden die Inhalte des Registers 18 von "9:59" auf "10:00" geändert. In diesem Fall sind die Inhalte der Ziffer D6 gleich "9", so daß die Beurteilung des Schritts S19 JA ist und der Schritt zum Schritt S21 gelangt, um die Ziffer D6 zu löschen. Dann schreitet der Schritt zum Schritt S22 fort, wo die Subtraktion "D1-D3-1" ausgeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt waren die Ziffern D1 bis D3 beim Schritt S11 gelöscht und die Inhalte von D1 bis D3 werden daher alle "1", wie dieses in Fig. 7(i) gezeigt ist, was durch die "-1"-Operation beim

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-yr-

Schritt S22 bewirkt v/ird. Dann wird zum Schritt S23 weitergegangen, wo die Subtraktion "D7-15" im wesentlichen "1" zu der Ziffer D7 hinzuaddiert und dann zum Schritt S2 zurückgekehrt wird.

Wenn die Inhalte des Registers 18 von "10:59" auf "11:00" sich ändern, \%^rerden die Inhalte der Ziffer H1 der 10-Stunden-Einheiten, die durch das Ziffernsignal D7 bestimmt sind, gleich "1", so daß die Beurteilung beim Schritt S18 JA ist. Dann wird zum Schritt S24- fortgeschritten, wo die Subtraktion "D1 - D3-1" ausgeführt wird. Als Folge davon sind die Inhalte des BezugsZählers CO bis C2, d.h. die Ziffern D1 bis D3, alle gleich "1", wie dieses in Fig.7(1) gezeigt ist. Beim dem Schritt S24 folgenden Schritt S25 wird geprüft, ob die Zuhalte dor Ziffer Γ6 gleich "2" sind. In diesen Fall sind die Inhalte von D6 gleich "0" und die Beurteilung des Schritts S25 ist KEIN, so daß die Ausführung zum Schritt S26 weiterläuft. Bei diesem Schritt addiert die Subtraktion "D6-15" im wesentlichen "1" zum Register 28, so daß die Inhalte des Registers "11:00" sind. Dann schreitet der Schritt zum nachfolgenden Schritt S27 fort. Der Schritt S27 beurteilt erneut, ob die Inhalte der Ziffer D6 gleich ^fl2" sind oder nicht. Zu diesem Zeitpunkt sind die Inhalte der Ziffer D6 gleich "1", so daß die Beurteilung NEIN ist. Dann wird zum Schritt S2 zurückgekehrt.

Wenn die Inhalte des Registers 18 von "11:59" auf "12:00^w geändert sind, wird vom Schritt S18 zu den Schritten S2*v, S25 und S26 für die Taktoperation weitergegangen, wie dieses im Falle der Inderung von "10:59" auf "11:00" der Fall war. Durch diese Taktoperation werden die Inhalte des Registers 18 gleich "12:00" und die Inhalte von D6 werden gleich "2". Die Beurteilung beim Schritt S27 wird daher JA und die Ausführung gelangt in den Fluß F2 zur Behandlung von vormittags/nachmittags und Tag der Woche und kehrt zu

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irgendeinen der Schritte S1 bis S1O in Abhängigkeit von der Verarbeitungszeit zurück. Dann schreitet die Verarbeitung bis zum Fluß F3 für die Tages- und Monatsverarbeitung nach einer geeigneten Verarbeitung während des Flusses F2 unter Berücksichtigung der Schrittnummer vor. Die Verarbeitung kehrt zu irgendeinem der Schritte S1 bis S1O in Abhängigkeit von der "Kerarbeitungszeit zurück. Obwohl die Flüsse F1 bis F3 nicht im einzelnen erläutert werden, sind geeignete Verarbeitungen durchzuführen, wie dieses für die zuvor erwähnte Takt-Operation gezeigt ist.

Außerdem worden die Inhalte des Registers 18 von "12:59" auf "1:00" geändert, wie dieses in den Fig. ,7(o) bis 7(p) gezeigt ist. In diesem Fall ist die Ziffer D6 gleich "2" und die Beurteilung ilos Schritts 3?5 ist JA und es wird sun Schritt S28 weitergegangen, um die Ziffer D7 zu löschen, wie dieses in Fig.7(p) gezeigt ist. Dann wird zum nachfolgenden Schritt S29 v/eitergegangen, mo "1" von "2" der Inhalte der Ziffer D6 subtrahiert wird und die Inhalte des Registers 18 auf "1:00" geändert werden. Dann wird zum Schritt S2 zurückgegangen.

In Fig. 6(b) sind Adressennummern den Schritten von S1 bis S18 und S24- jeweils zugeordnet und die Einzelheiten des Speichers 3 sind in Fig. 4- gezeigt. Ein gleicher Aufbau des Speichers 3 ist für weitere Schritte entsprechend anwendbar und die Ausgangsbedingungen des Speichers 3» wie sie in Fig· 5 gezeigt sind, werden auf der Grundlage der Verarbei tungsinhalte der Schritte in geeigneter Weise gewählt. Wie zuvor beschrieben, ist jede.10-Worte-Verarbeitung, selbst wenn der ausgeführte Fluß irgendeiner der Flüsse ist, notwen digerweise durch eine Zeit des Schrittes"Di bis D3-1"begleitet, d.h., irgendeiner der bestimmten Schritte innerhalb der Schritte S10, S22, S24- und der Flüsse F2 und F3, wodurch

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der Zählvorgang des Bezugszahlers CO bis C2 ausgeführt wird. Mit anderen Worten, der Bezugszähler CO bis C2 zählt nicht direkt den Taktimpuls, der von dem Oszillator 11 abgegeben wird, sondern führt eine Zähloperation während der Verarbeitungszeit von 10 Worten nach Maßgabe des Programms aus. Die Folge ist, daß die Zählperiode bemerkenswert lang ist und ihr Ziel kann mit einer kleinen Kapazität verbunden mit einer erheblichen Vereinfachung der zugehörigen hardware erreicht werden.

Bei dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel wird der Subtrahierer 16 zur Durchführung der Takt-Operation benutzt, jedoch kann selbstverständlich auch ein Addierer den Subtrahierer ersetzen.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich nur auf "Minuten"-Einheit, kann jedoch selbstverständlich auch für die Takt-Operation der "Sekunden"-Einheit angewendet werden.

Außerdem wird eine Zeit der Subtraktion "DI bis D3-1" in die Verarbeitungszeit der 10 Worte eingefügt und dieⁿ+1"-Operation durchgeführt. Befindet sich jedoch keine Abzweigung durch die Beurteilung während der Verarbeitungszeit von mehr als 20 Worten, so kann eine "+2"-0peration mit einem einzigen Schritt ausgeführt werden. Die "+1"-Operation kann durch "+n" ersetzt werden, was von der Verarbeitungsbedingung der Schritte abhängt, wodurch die Schrittanzahl stark ve mindert wird.

Viele weitere Modifikationen des erläuterten Ausführungsbeispiels werden dem Fachmann sofort klar, ohne daß er dabei jedoch den allgemeinen Erfindungsgedanken verlassen muß, wie er durch die Patentansprüche umrissen ist.

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erseife

Claims

PATENTANWÄLTE A. GRUNBCKER OWL-ING H. KINKELDEY OR-INC W. STOCKMAIR ^V K .SCHUMANN OR BCÄ NAT ■ CIPL-HHVS P. H. JAKOB P 12 202 0^"" G. BEZOLO = = = = === CRRtRWkT DTL-CHEM 8 MÜNCHEN 22 MAXIMILIANSTRASSE «3

1. Dezember 1977

Patentansprüche

ZeitZählsteuersystem gekennzeichnet durch »η "oitoi^algenerafcor* ('2) -un 3ri5u^er: laini^Gtorj-s oinsj inlese-Taktsignals auf der Basis eines 3ezugstaktsisnals, das von einem Bezugstaktsignal-Oszillator (11) ausgegeben wird» durch eine Mikroprogramm-Steuereinrichtung mit einem Adressenregister (21), das von dem von dem Zeitsignalgenerator (12) abgegebenen Einlese-Taktsignal gesteuert ist, einem Adreesenteil (22), der die Inhalte des Adrassenregisters (21) decoliert und Adressenleitungen, die einer Vielzahl von Verarbeitungsschritten zugeordnet sind, erregt, und einen Mikroprogramm-Speicherteil (3)» das gleichzeitig mikroprogrammierte Befehle und die Adresse des anschließend auszuführenden Befehls in Abhängigkeit von der Adressierung durch den Adressenteil (22) ausgibt, und durch eine Zähl/Betätigungseinrichtung, die einen Zählvorgang unter Steuerung durch die Befehle, die nacheinander von dem Mikroprogramm-Speicherteil (3) der Mikroprogramm-Steuereinrichtung ausgegeben werden, ausführt, und eine Recheneinrichtung (16) sowie ein mit dieser verbundenes Register (18) zum Speichern der Zählinformation hat und so gesteuert ist, daß sie einen Zählvorgang jedesmal dann ausführt, wenn die Mikroprogranm-Steuereinricht'ong die Vielzahl von Verarbeitungsschritten ausführt.

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TELEFON (OaO) 39386Q TELEX CB-aO38O TELEQRAMM= MOMAPAT TELEKOFIERER

BAD ORIGINAL

2. Zeitzählsteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Zeitsignalgenerator (12), die Mikroprogramm-Steuereinrichtung und ein Teil des Registers (18) einen Frequenzteiler für das 3ezugstaktsignal bilden.

3. Zeitzählsteuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroprogramm-Steuereinrichtung ein Zeitzähl-Routineprogranm einschließlich mindestens einer Vielzahl von Schritten mit keinem Befehl und einen Ilikroprograim-Speicherteil (3) umfaßt, der so programmiert ist, daß, wenn die Mikroprogramm-Steuereinrichtung weitere Routineschritte ausführt, es zu einem von vorgegebenen Schritten für die Zeitzählung nach der Ausführung einer ^egebsnsn Anzahl von Schritt ^c-.η zurückkehrt.

4. Zeitzählsteuersz'stem nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Gesamtzahl von Bits, die die Speicherkapazität des Registers (18) ist, ein Vielfaches von 3 ist, und daß das Register (18) für jede Minute einen Zählvorgang ausführt.

5· Zeitzählsteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet , daß die Recheneinrichtung (16) ein Subtrahierer ist.

6. ZeitZählsteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5t gekennzeichnet, durch eine Tasten-Eingabeeinheit (1) zum Zuführen eines eine Adresse bestimmenden Eingabesignals an den Adressenteil (2) , um Information an das Register (13) zu geben, die der gewünschten Zählinformation von der Mikroprogramm-Steuereinrichtung entspricht, um mindestens die gewünschte Zählinformation in dem Register (18) einzustellen.

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