CZ286328B6

CZ286328B6 - Hodnotová karta s binárními hodnotovými jednotkami a postup pro přesunutí veličiny, představované binárními hodnotovými jednotkami, na hodnotové kartě

Info

Publication number: CZ286328B6
Application number: CZ19951177A
Authority: CZ
Inventors: Youssef Cammoun; Etienne Cambois
Original assignee: Ip-Tpg Holdco S. Á. R. L.
Priority date: 1994-05-06
Filing date: 1995-05-05
Publication date: 2000-03-15
Also published as: NO307633B1; NO951777D0; DE59511003D1; EP0681274B1; EP0681274A3; NO951777L; FI952166A0; ATE297577T1; PT681274E; EP0681274A2; CZ117795A3; FI952166A7

Abstract

Hodnotová karta s binárními hodnotovými jednotkami, která má první počet N uspořádaných hodnotových registrů (W.sub. 1.n., W.sub. 2.n., W.sub. N.n.), přičemž hodnotový registr (W.sub. 1.n.; W.sub. 2.n.; W.sub. N.n.) má druhý počet n paměťových buněk (E.sub. 1.n., E.sub. 2.n., ..., E.sub. n.n.), z nichž každá je pro jednu binární neztratitelnou hodnotovou jednotku a n paměťových buněk (E.sub. 1.n., E.sub. 2.n., ..., E.sub. n.n.) hodnotového registru (W.sub. 1.n.; W.sub. 2.n.; W.sub. N.n.) je společně nastavitelných minimálně na jednu první hodnotu. Hodnotová karta má dále značkovací registr (7), který má třetí počet M paměťových buněk (M.sub. 2.n., M.sub. N.n.) pro binární neztratitelné hodnoty, kde třetí počet M je o jednu menší, než první počet N. Hodnotovému registru (W.sub. i.n.), který je nadřazený dalšímu hodnotovému registru (W.sub. i-1.n.), je přiřazena paměťová buňka (M.sub. i.n.) značkovacího registru (7). Hodnotová karta je dále opatřena prostředkem pro současné uložení ŕ

Description

Hodnotová karta s binárními hodnotovými jednotkami

Oblast techniky

Vynález se tyká hodnotové karty s binárními hodnotovými jednotkami. Hodnotová karta s binárními hodnotovými jednotkami, která má první počet uspořádaných hodnotových registrů, přičemž hodnotový registr má druhý počet paměťových buněk, z nichž každá je pro jednu binární neztratitelnou hodnotovou jednotku, a paměťové buňky hodnotového registru jsou společně nastavitelné minimálně na jednu první hodnotu.

Dosavadní stav techniky

Takové hodnotové karty se s výhodou používají v automatech pro nejrůznější služby - například v telefonních automatech, přičemž hodnotové karty odpovídají například normě ISO 7816.

Hodnotová karta tohoto druhu je známá z EP 0 519 847 AI a má binární hodnotové jednotky uloženy v počtu p do uspořádaných registrů. Jeden registr má určitý počet n stejných hodnotových jednotek, jejichž kvalita je závislá na třídě registru. Celková hodnota jednoho registru je stejně velká, jako jednotlivá hodnotová jednotka nějakého registru, který je tomuto registru bezprostředně nadřazený. Při přenosu celkové hodnoty nějakého registru na hodnotovou jednotku registru, bezprostředně nadřazeného tomuto registru, je při známých technikách ukládání do paměti nutné provést více postupných kroků, které se musí dokonale provést, aby stálost hodnoty hodnotové karty zůstala zachována. Aby mohl být nedokonalý přenos rozeznán, má známá hodnotová karta navíc p -1 značkovacích registrů, každý s kapacitou n bitů, přičemž každému bitu nadřazeného registru je přiřazen jeden bit značkovacího registru. Přenos celkové hodnoty nějakého registru na hodnotovou jednotku nějakého registru, který je tomuto registru nadřazený, se označí v bitu, přiřazeném hodnotové jednotce nadřazeného registru pro trvání sekvence přenosu. Má-li hodnotová karta k zobrazení své hodnoty p*n bitů, tak jsou nutné přídavné (p-l)*n bity ke značkování.

Cílem vynálezu je navrhnout hodnotovou kartu, jejíž hodnota je spolehlivě proměnitelná.

Podstata vynálezu

Uvedeného cíle je dosaženo hodnotovou kartou s binárními hodnotovými jednotkami, která má první počet uspořádaných hodnotových registrů, přičemž hodnotový registr má druhý počet paměťových buněk, z nichž každá je pro jednu binární neztratitelnou hodnotovou jednotku a paměťové buňky hodnotového registru jsou společně nastavitelné minimálně na jednu první hodnotu, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že hodnotová karta má dále značkovací registr, který má třetí počet paměťových buněk pro binární neztratítelné hodnoty, kde třetí počet je o jednu menší, než první počet. Hodnotovému registru, který je, nadřazený dalšímu hodnotovému registru, je přiřazena paměťová buňka značkovacího registru. Hodnotová karta je dále opatřena prostředkem pro současné uložení první hodnoty jednak do paměťových buněk hodnotového registru, který je podřazen hodnotovému registru, a jednak do paměťové buňky značkovacího registru, který je přiřazen hodnotovému registru.

-1 CZ 286328 B6

Přehled obrázků na výkresech

Příklady provedení vynálezu budou dále vysvětleny na podkladě výkresů, na nichž jednotlivé obrázky znázorňují:

Obr. 1: blokové schéma zapojení části hodnotové karty,

Obr.2: registrační blok a značkovací registr paměťového modulu hodnotové karty,

Obr.3: registrační blok a značkovací registr před a po korekčním cyklu,

Obr.4: varianta použití registračního bloku, a

Obr.5: varianta použití před a po korekčním cyklu.

Příklady provedení vynálezu

Hodnotová karta (obr. 1) má paměťový modul 1 a přístupový modul 2, který je spojený signálním vedením 3 s paměťovým modulem 1. Signální vedení 3 zahrnují datová a řídicí vedení, kterými je možné z přístupového modulu 2 přečíst a/nebo změnit informaci, uloženou v paměťovém modulu L Přístupový modul má výhodně jeden vstup 4 a jeden výstup 5, přičemž vstup 4 společně s výstupem 5 jsou proveditelné také jako obousměrný datový kanál. Přístupový modul 2 je s výhodou opatřen mikroprocesorem.

Paměťový modul 1 zahrnuje registrační blok 6 a značkovací registr 7. Registrační blok 6 má první počet N hodnotových registrů W_x až Wn, z nichž každý obsahuje druhý počet n paměťových buněk Ei až En každá pro jednu binární neztratitelnou hodnotovou jednotku. Ve znázorněném příkladu je první počet N rovný třem a druhý počet n rovný osmi. První počet N a druhý počet n jsou zásadně přirozená čísla, která jsou přizpůsobitelná účelu hodnotové karty. Obecně je druhý počet n pro hodnotový registr Wi popř. W? popř. Wn volně volitelný, přičemž ve znázorněném příkladě je druhý počet n pro každý hodnotový registr až Wn registračního bloku 6 stejně velký.

Veličina uložitelná v jedné paměťové buňce E_k i-tého hodnotového registru W; je závislá na platné hodnotové jednotce paměťové buňky Ej< a na binární hodnotě, popř. logickém stavu paměťové buňky E^. S výhodou je hodnotová jednotka paměťové buňky Ek hodnotového registru W; závislá na stupni hodnotového registru W, v platném řazení registračního bloku 6. Ve výhodně dimenzovaném registračním bloku 6 jsou hodnotové registry Wi až Wn řazeny takovým způsobem, že pro index i od 2 do N je hodnotový registr Wj nadřazený hodnotovému registru Wjj , nebo jinak vyjádřeno, že pro index i od 2 do N je hodnotový registr Wu podřízený hodnotovému registru Wf

Veličina zde zahrnuje binární hodnotu a hodnotovou jednotku, přičemž hodnotová jednotka má číselnou hodnotu, vyjadřující jednotku míry, nebo má význam přiřazený této číselné hodnotě. Jako příklady pro hodnotové jednotky, lze uvést 8 kWh, 16 taximpulzů, 10 franků a 64 m.

S výhodou je maximálně uložitelná veličina v jednom hodnotovém registru W,^ stejně velká, jako hodnotová jednotka jednotlivé paměťové buňky hodnotového registru Wj, bezprostředně nadřazeného hodnotovému registru Wjj.

Činí-li hodnotová jednotka paměťové buňky Er hodnotového registru W, v jednom příkladě osm sazbových impulzů a platí-li n=8, potom je, když paměťová buňka má logický stav 1, veličina uložená v paměťové buňce Ek interpretovatelná jako 8 sazbových impulzů a, když má paměťová buňka logický stav 0, veličina uložená v paměťové buňce Ek je interpretovatelná jako nula sazbových impulsů. Dále je například maximálně uložitelná veličina v hodnotovém registru W^ výhodně stanovena na 8 sazbových impulsů, zatímco maximálně uložitelná veličina v hodnotovém registru W; činí s výhodou 64 sazbových impulsů.

-2CZ 286328 B6

Paměťová technologie paměťového modulu 1 je zvolena tak, aby se neztratil aktuální stav nebo binární hodnota paměťové buňky Ei popř. E? popř. E^ registračního bloku 6 při výpadku nebo odpojení napájení paměťového modulu 1 a také aby se neztratil aktuální stav nebo binární hodnota paměťových buněk M? popř. Mn značkovacího registru 7 při výpadku nebo odpojení napájení paměťového modulu 1. Paměťový modul 1 je například EEPROM (electrically erasable programmable read only memory) nebo EAPROM (electrically alterable programmable read only memory).

Během postupu načítání hodnotových jednotek na hodnotové kartě je třeba nucené přenést maximálně uložitelnou veličinu v paměťovém registru do jednoho bitu hodnotového registru Wj+i, který je bezprostředně nadřazen hodnotovému registru Wj. když je nutno maximálně uložitelnou veličinu v hodnotovém registru Wj překročit.

Na obr. 2a je ve druhém hodnotovém registru W? uložena veličina G, která je znázorněna n paměťovými buňkami Ei až E^ nastavenými na logickou 1.

V dalším bude popsán postup, kterým se veličina G přesune výhodným způsobem ve dvou činnostech, které je třeba provést po sobě, do hodnotového registru Wn, bezprostředně nadřazenému druhému hodnotovému registru W?, přičemž se vychází z toho, že před přesunem mají minimálně jedna z paměťových buněk Ε_χ až E_n nadřazeného hodnotového registru Wn a dále také paměťová buňka Mn značkovacího registru, přiřazená nadřazenému hodnotovému registru Wn, logickou hodnotu 0.

Při první činnosti se převrátí binární stav paměťové buňky E4 nadřazeného hodnotového registru Wn. která vykazuje logickou hodnotu 0, a přemění se bit Mn značkovacího registru 7, přiřazený nadřazenému hodnotovému registru Wn v jednom nepřerušítelném prováděcím kroku, popřípadě se v nich nasadí logická 1. Obr. 2b ukazuje registrační blok 6 a značkovací registr 7 po ukončení první činnosti, přičemž paměťové buňky, změněné při první činnosti, jsou znázorněny šrafovaně.

Při druhé činnosti se přemění binární stavy paměťových buněk E1 až En hodnotového registru W;, které vykazují veličinu G, a změní se bit Mn značkovacího registru 7, který je přiřazen hodnotovému registru Wn. nadřazenému hodnotovému registru W?, v dalším nepřerušitelném prováděcím kroku, popřípadě se nasadí logické 0. Obr. 2c ukazuje registrační blok 6 a značkovací registr 7 po ukončení druhé činnosti, přičemž paměťové buňky, změněné při druhé činnosti, jsou znázorněny šrafovaně.

Popsaný postup je použitelný k přesunu další veličiny G z prvního hodnotového registru W] do hodnotového registru W₂, který je nadřazený hodnotovému registru W], přičemž při první činnosti se invertuje binární stav paměťové buňky E_r nadřazeného hodnotového registru W₂, která vykazuje logickou hodnotu 0, a změní se bit Mj značkovacího registru 7, který je přiřazen nadřazenému hodnotovému registru W₂. v jednom nepřerušitelném prováděcím kroku, popřípadě se u obou nasadí logické 1 a ve druhé činnosti se obrátí binární stavy paměťových buněk E₂ až E„ hodnotového registru W], vykazující veličinu G, a přemění se bit M? značkovacího registru 7, který je přiřazen hodnotovému registru W₂, nadřazenému hodnotovému registru W], v dalším nepřerušitelném prováděcím kroku, popřípadě se nasadí logické 0. Obr. 2d ukazuje registrační blok 6 a značkovací registr 7 po ukončení první činnosti k přesunu veličiny G, zatímco obr. 2e ukazuje registrační blok 6 a značkovací registr 7 po ukončení druhé činnosti, přičemž paměťové buňky, změněné při obou činnostech, jsou znázorněny šrafovaně.

Paměťový modul 1 a přístupový modul 2 jsou uspořádány tak, že hodnotovému registru W, přiřazená paměťová buňka Mi značkovacího registru 7 společně s paměťovou buňkou Er hodnotového registru W; jsou nastavitelné na první binární hodnotu a že registru Wj přiřazená

-3CZ 286328 B6 paměťová buňka Mi značkovacího registru 7 společně sn paměťovými buňkami E, až Ej hodnotového registru Wh , podřízeného hodnotovému registru Wj, jsou nastavitelné na hodnotu inverzní k první binární hodnotě.

Přeruší-li se záměrně nebo poruchou postup k přesunu veličiny G popř. G' na hodnotové kartě mezi první a druhou činností, tak je později neúplný přesun rozeznatelný vyhodnocením značkovacího registru 7 a tímto také korigovatelný, čímž lze přesun uskutečnit naprosto spolehlivě.

Obr. 3a ukazuje paměťový modul 1 ve stavu, ve kterém N-tý bit Mn značkovacího registru 7 vykazuje logickou hodnotu 1, čímž bit v tomto případě udává, že přesun byl proveden neúplně. Tento stav může například vzniknout, když hodnotová karta, která má paměťový modul 1, je ať už záměrně nebo neúmyslně vytažena ze čtečky právě v okamžiku, když se má přesunout veličina G. Přesun je v tomto stavu ukončitelný pomocí korekčního cyklu, kteiý je třeba provést. Korekční cyklus zahrnuje invertování n paměťových buněk Ei až hodnotového registru Wn-i přiřazeného n-tému bitu Mn značkovacího registru 7, přičemž se současně také n-tý bit Mn značkovacího registru zpětně nastaví na logickou 0. Na obr. 3b je znázorněný stav paměťového modulu 1 po korekčním cyklu.

Zkušební sekvenci pro rozeznání neúplného přesunu s podmíněně provedeným korekčním cyklem na hodnotové kartě je možné popsat v pseudokódu, podobném programovacímu jazyku Pascal, následujícím způsobem:

for i = 2 to N do begin if M[i] -1 then W[i-1] = 0 {vymaže registr Wh} end.

Zkušební sekvence se s výhodou provádí po zasunutí hodnotové karty do čtečky, s výhodou se zkušební sekvence provádí procesorem hodnotové karty.

Protože hodnotová karta má značkovací registr 7, který činí neúplně provedený přesun hodnot G popř. G' ve zkušební sekvenci rozeznatelný a korigovatelný, je možné vypustit z čtečky strojní dopravovací zařízení a drahé uzamykací systémy, protože vytažením hodnotové karty v provozním stavu nejsou pro uživatele ohledně hodnoty hodnotové karty dosažitelné ani výhody, ani nevýhody.

Paměťový modul 1 je výhodně programovatelný přes vstup 4, to znamená, že hodnotu, uloženou na hodnotové kartě, je možné změnit přes vstup 4, přičemž je s výhodou k dispozici minimálně jedna stavová informace karty na výstupu 5 například prázdná popř. neprázdná.

Uvedený postup k přesunu veličiny, znázorněné binární hodnotovou jednotkou, je výhodně použitelný ve spolehlivých metodách sčítání nebo načítání hodnotových jednotek na hodnotové kartě. Postup je jednoduše přenositelný na odpovídající varianty v negativní logice a/nebo k vymazání hodnotových jednotek na hodnotové kartě. Rozumí se samo sebou, že neúplně provedený přesun v registračním bloku 6 je označitelný v jednom bitu značkovacího registru 7 buď, jak je uvedeno na obr. 2 popř. 3, logickou 1, nebo potom logickou 0.

Během postupu k vymazání hodnotových jednotek hodnotové karty je třeba nuceně přenést veličiny, které je možné uložit v jednom bitu hodnotového registru Wj. do hodnotového registru Wh bezprostředně podřízeného hodnotovému registru Wj. když je podřízený hodnotový registr Wh prázdný.

-4CZ 286328 B6

V jedné variantě použití paměťového modulu 1, znázorněné na obr. 4, se neúplně provedený přenos v registračním bloku 6 označí ve značkovacím registru 7 logickou 0. Stav značkovacího registru 7, znázorněný na obr. 4a, ve kterém jsou všechny bity nastaveny na logickou 1, neudává tedy žádný neúplně provedený přesun v registračním bloku 6. V jednom bitu N-tého hodnotového registru Wn je možné uložit určitou veličinu G.

V dalším bude popsán postup, kterým se přesune výhodným způsobem veličina G ve dvou po sobě prováděných činnostech do hodnotového registru W_N-i , který je bezprostředně podřízený N-tému hodnotovému registru Wn, přičemž se vychází z toho, že před přesunem mají paměťové buňky E] až Ε„ podřízeného hodnotového registru Wnj. hodnotu logické 0.

Při první činnosti se invertuje binární stav paměťové buňky E₄ N-tého hodnotového registru Wn, která má hodnotu logické 1, a bit Mn značkovacího registru 7, přiřazený hodnotovému registru Wn, v jednom nepřerušitelném prováděcím kroku, popřípadě se nastaví logická 0. Obr. 4b ukazuje registrační blok 6 a značkovací registr 7 po ukončení první činnosti, přičemž paměťové buňky, které se při první činnosti změnily, jsou znázorněny šrafovaně.

Při druhé činnosti se přemění paměťové buňky Ej až En hodnotového registru a bit Mn značkovacího registru 7, přiřazený hodnotovému registru Wn nadřazenému hodnotovému registru Wn-u v dalším nepřerušitelném prováděcím kroku, popřípadě se nastaví logické 1. Obr. 4c ukazuje registrační blok 6 a značkovací registr 7 po ukončení druhé činnosti, přičemž paměťové buňky, změněné při druhé činnosti, jsou znázorněny šrafovaně.

Obr. 5a ukazuje paměťový modul 1 ve stavu, ve kterém má N-tý bit Mn značkovacího registru 7 hodnotu logické 0, čímž bit v tomto případě udává, že se provedl neúplný přesun. Tento stav může například vzniknout, když se hodnotová karta, která má paměťový modul 1, ať už záměrně nebo neúmyslně vytáhne ze čtečky právě v okamžiku, kdy se má přesunout veličina G. Přesunutí je možné v tomto stavu ukončit pomocí korekčního cyklu. Korekční cyklus zahrnuje invertování n paměťových buněk Εχ až Ej, hodnotového registru Wn^i, který je bezprostředně podřízený hodnotovému registru Wn, který je přiřazen N-tému bitu Mn značkovacího registru 7. Současně s invertováním n paměťových buněk E| aEj, hodnotového registru W^je také N-tý bit Mn značkovacího registru nasazen zpět na logickou 1. Na obr. 3b je znázorněn stav paměťového modulu 1 po korekčním cyklu.

Má-li hodnotová karta pro znázornění své hodnoty N*n paměťových buněk, tak jsou tedy pro označení přesunu nutné přídavné paměťové buňky v počtu N - 1.

Tím, že značkovací registr 7 má pro každý hodnotový registr W? až Wn, nadřazený jinému hodnotovému registru W^ až Wnj, pouze jediný bit, je možné výhodným postupem proti dosavadnímu stavu techniky dosáhnout poměrně velkou úsporu E paměťových buněk, kterou lze s prvním počtem N a druhým počtem n spočítat pomocí vzorce:

E = η *(N -1) - (N - 1) = (N-1) * (η -1) [Fl]

Ve vzorci Fl je jasně patrné, že úspora E je největší pro N = n. Úsporou E je paměťové místo, nutné pro spolehlivou změnu hodnoty, uložené na hodnotové kartě, poměrně malé vzhledem k paměťovému místu, které je k dispozici v registračním bloku 6 pro ukládání hodnot.

Claims

1. Hodnotová karta s binárními hodnotovými jednotkami, která má první počet N uspořádaných hodnotových registrů (W_b W₂, W_N), přičemž hodnotový registr (W); W₂; W_N) má druhý počet n paměťových buněk (E_b E₂, ..., E_n), z nichž každá je pro jednu binární neztratitelnou hodnotovou jednotku a n paměťových buněk (E_t, E₂, ..., E_n) hodnotového registru (Wi; W₂; Wn) je společně nastavitelných minimálně na jednu první hodnotu, vyznačující se t í m, že hodnotová karta má dále značkovací registr (7), který má třetí počet M paměťových buněk (M₂, Mn) pro binární neztratítelné hodnoty, kde třetí počet M je o jednu menší, než první počet N a hodnotovému registru (Wj), který je nadřazený dalšímu hodnotovému registru (Wm), je přiřazena paměťová buňka (M,) značkovacího registru (7), přičemž dále je opatřena prostředkem pro současné uložení první hodnoty jednak do n paměťových buněk (Ei, E₂, ..., E_n) hodnotového registru (W_h|), který je podřazen hodnotovému registru (Wj), a jednak do paměťové buňky (Mj) značkovacího registru (7), který je přiřazen hodnotovému registru (Wj).