NO773921L

NO773921L - LAEREMASKIN.

Info

Publication number: NO773921L
Application number: NO773921A
Authority: NO
Inventors: Juergen Gerlach; Dieter Ulrich; Christopher Darius Nabavi
Original assignee: Int Standard Electric Corp
Priority date: 1976-11-24
Filing date: 1977-11-16
Publication date: 1978-05-25
Also published as: DE2653426A1; DE2653426B2; AT374601B; FR2372474A1; FR2372474B1; DE2653426C3; DK509177A; ATA838977A; NL7712886A; GB1567598A; CH626464A5; SE7713065L

Abstract

LæremaskinLearning machine

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en lesremaskin for mikroprosessorer og saurlig en læremaskin som angitt i Ingressen til nedenstående patent» krav nr. 1. The present invention relates to a reading machine for microprocessors and indeed a learning machine as stated in the Preamble to the below patent" claim no. 1.

En slik læremaskin for mikroprosessorer er tidligere kjent fra prospektet (AT 3108-5é76) utgitt av firmaet Alfred Neye~Enatechnlk GmbH, Quickborn, med tittelen<n>Schulungs~und Demonstrationsmodell fur 8080 Mikroprosessor,<*>J?SK 80, CPU 80". Such a teaching machine for microprocessors is previously known from the prospectus (AT 3108-5é76) published by the company Alfred Neye~Enatechnlk GmbH, Quickborn, with the title<n>Schulungs~und Demonstrationsmodell fur 8080 Mikroprosessor,<*>J?SK 80, CPU 80 ".

Ved hjelp av en slik læremaskin er det mulig å lære virkemåtenWith the help of such a learning machine, it is possible to learn how it works

for en mikroprosessor, og å teste dens muligheter for praktisk an-vendelse* Det kreves imidlertid en betydelig tidligere kunnskap, for a microprocessor, and to test its possibilities for practical use* However, considerable previous knowledge is required,

fordi en virkelig mikroprosessor allerede benyttes fra starten av. because a real microprocessor is already used from the start.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebring©en lsra-maskln som også gjør det mulig for brukere som ikke har noen tidligere kjennskap til mikroprosessorer, å lsre virkemåten for bruk av en mikroprosessor. The purpose of the present invention is to provide an lsra mask which also makes it possible for users who have no previous knowledge of microprocessors to learn how to use a microprocessor.

Dette oppnås Ifølge en lasremaskin fremstilt i overensstemmelseThis is achieved according to a laser machine manufactured in compliance

med de nedenfor fremsatte patentkrav.with the patent claims set out below.

Med en læremaskin 1 overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse er det mulig å simulere deler av, eller en hel mikroprosessor med ulike driftsbetiagelser, i avhengighet av elevens kunnskapsnivå. I overensstemmelse med dette stilles ulike krav til operatøren, dvs. at eleven er i stand til å gjøre seg selv kjent med virkemåten for drift av enten deler av en mikroprosessor eller med en hel mikroprosessor ved en trinnvis prosess. Det er også fordelaktig at de samme inngangs-vendere kan benyttes for hvert læretrinn, fordi de nødvendige skift-inger av funksjonene til de individuelle vendere og velgere angis av kort som kan anbringes på styringspanelot. Fra de respektive stil-linger til de bistabile vendere som benyttes for inngangen, er det mulig for brukeren å se hvilke binære verdier som er innført i maskinen. Tilleggsutstyr for å indikere dette er derfor ikk©påkrevet. With a learning machine 1 in accordance with the present invention, it is possible to simulate parts of, or an entire microprocessor with different operating operations, depending on the student's level of knowledge. In accordance with this, various requirements are placed on the operator, i.e. that the student is able to familiarize himself with the operation of either parts of a microprocessor or with an entire microprocessor in a step-by-step process. It is also advantageous that the same input turners can be used for each learning stage, because the necessary changes in the functions of the individual turners and selectors are indicated by cards that can be placed on the control panel. From the respective positions to the bistable switches used for the input, it is possible for the user to see which binary values have been entered into the machine. Additional equipment to indicate this is therefore not required.

For å gl en klarere forståelse av foreliggende oppfinnelse»vises nedenstående detaljerte beskrivelse av utførelseseksempler, og til de ledsagende tegninger, hvor: fig. 1 viser et blokkskjerna for en lsremaskin i henhold til foreliggende oppfinnelse, og In order to provide a clearer understanding of the present invention, the following detailed description of exemplary embodiments is shown, and to the accompanying drawings, where: fig. 1 shows a block kernel for a laser machine according to the present invention, and

figuren© 2a og 2b viser kort som angir de respektive funksjoner av venderne og for indikatoren på styringspanelet til l<Brcraaskinen. Figures 2a and 2b show maps indicating the respective functions of the switches and of the indicator on the control panel of the l<Brcraa machine.

Mikroregnemaskinen som vist i fig. 1 omfatter en mikroprosessor 1 som mottar sine tidspulser fra en tidspulsgenerator 2. Denne mikroprosessor 1 er koblet til en hukommelse 7 ved hjelp av adresse-, data~og styringslinjer 4, 5, 6. Hukommelsen 7 inneholder minst én "read-only~m©mory" (ROM) og minst én "random access memory" (RAM). Programmer og data lagres i denne hukommelsen 7. Innlesning <aller utles-ning av data utføres ved hjelp av en inngangs/utgangskret© 8, i hvilken inngangsdata lagres til de blir hentet ut av mikroprosessoren. The microcomputer as shown in fig. 1 comprises a microprocessor 1 which receives its time pulses from a time pulse generator 2. This microprocessor 1 is connected to a memory 7 by means of address, data and control lines 4, 5, 6. The memory 7 contains at least one "read-only~m ©mory" (ROM) and at least one "random access memory" (RAM). Programs and data are stored in this memory 7. Reading <all reading out of data is carried out by means of an input/output circuit © 8, in which input data is stored until it is retrieved by the microprocessor.

Komponentene som er beskrevet ovenfor og deres funksjoner samt deres samvirke vil ikke bli forklart nærmare, da diss© forhold må regnes for å vare velkjent©for alle som er fortrolige med mikropro-sessorteknikk, og dette er for øvrig beskrevet i brosjyren (AT 3139»* 7.76) "Der Mikroprozessor, vom Bauteil zur Anwendung", utgitt av Alfred-Neye-Enatechnik GmbH, Quickborn, Tyskland. 1 tillegg til disse konvensjonelle deler som betjener datalnn»-gangen, er det tilveiebragt flere bistabile vendere 10, 11 i den nye lsremaskinen for microcomputsre. Uoen av disse vendere tjener som inngang for styrings- og tidssignalsr og kan vare konstruert som prelle-fri brytere ved hjelp av flip-floper. Videre er det tilveiebragt en kodevelger 12 ved hjelp av hvilken det ønskede program for simulering kan velges. Denne kodevelger som er anbragt på3tyrings~panelet, er en konvensjonell venderkonstruksjon med mekaniske rast-posisjoner. Avhengig av den valgte posisjon blir et kodesiffør som refererer til den tilsvarende innstilte kode, synlig på toppen av venderen. Funksjonen av venderne 10, 11, aom er forskjellige i avhengighet av simulerIngsprogrammet som er valgt så vel som i avhengighet av funksjonen til indikatoren 9, indikeres av kortene 21, fig. 2, som kan anbringes på styringspanelet. Disse kort, som er like rent geometrisk sett, men som har ulike markeringer, er f.eks. forsynt med flere utsparinger 22, som vist i flg, 2. The components described above and their functions as well as their interaction will not be explained in more detail, as these conditions must be considered to be well known to all who are familiar with microprocessor technology, and this is also described in the brochure (AT 3139" * 7.76) "Der Mikroprozessor, vom Bauteil zur Anwendung", published by Alfred-Neye-Enatechnik GmbH, Quickborn, Germany. In addition to these conventional parts that operate the data processing, several bistable inverters 10, 11 are provided in the new microcomputer reader. One of these switches serves as an input for control and time signals and can be constructed as bounce-free switches using flip-flops. Furthermore, a code selector 12 is provided with the help of which the desired program for simulation can be selected. This code selector, which is placed on the control panel, is a conventional rotary design with mechanical detent positions. Depending on the selected position, a code digit that refers to the corresponding set code will be visible on top of the turner. The function of the switches 10, 11, aom are different depending on the simulation program selected as well as depending on the function of the indicator 9, indicated by the cards 21, fig. 2, which can be placed on the control panel. These cards, which are the same purely geometrically, but which have different markings, are e.g. provided with several recesses 22, as shown in flg, 2.

Hå vil Individuelle styringstrinn bli forklart i narmare detalj. Først innstil3.es koden for det ønskede program ved hjelp av kodevelgeren 12, og det tilhørende kort plasseres på styringspanelet. Dette skjer på en slik måte at indikatoren 9 og venderne 10, 11 samt velgeren 12 blir tilgjengelige gjennom utsparinger eller hull 22. Etter dette trykkes en tilbakestillingstast 3 inn slik at en instruk-sjonsteller som befinner seg i mikroprosessoren 1, stilles tilbake til 0. Denne begynnelsesstilling for instruksjonstelleren er tilforordnet en bestemt adresse. Via adresselinjen 4 velges programmet som lagres under denne adressen i hukommelsen 7, og via adresse- og datalinjene 4, 5 hentes instruksjonene én om gangen frem 1 rekkefølge. Datalinjen 5 tillater en datatransmisjon fra hukommelsen 7 til mikroprosessoren 1 og også fra mikroprosessoren 1 til hukommelsen 7. Dett© er nødvendig fordi data fra mikroprosessoren 1 eventuelt skal kunne lagres i hukommelsen 7. Individual management steps will be explained in more detail. First, the code for the desired program is set using the code selector 12, and the associated card is placed on the control panel. This happens in such a way that the indicator 9 and the switches 10, 11 as well as the selector 12 become accessible through recesses or holes 22. After this, a reset key 3 is pressed so that an instruction counter located in the microprocessor 1 is reset to 0. This starting position for the instruction counter is assigned to a specific address. Via the address line 4, the program which is stored under this address in the memory 7 is selected, and via the address and data lines 4, 5, the instructions are retrieved one at a time in order 1. The data line 5 allows a data transmission from the memory 7 to the microprocessor 1 and also from the microprocessor 1 to the memory 7. This is necessary because data from the microprocessor 1 must eventually be able to be stored in the memory 7.

Por en bruker eller elev uten noen tidligere kjennskapar til mikroprosessorer er det vanskelig å forstå virkemåten for en kompli-sert oppbygget mikrodatamaskin. Derfor er laaremaskinen bygget opp slik at opplæringen kan skje gradvis, og til å begynne med bare anven-des den del av mikrodatamaskinen som er i stand til utelukkende å utføre addisjoner og subtraksjoner, og for å oppnå en bedre forståelse kan eleven etter eget valg gradvis gjøre programmet mer innviklet slik at det kan simulere anten deler av mikrodatamaskinen eller hele mikrodatamaskinen, og derved blir eleven gradvis ført inn i mikrodata-maskinens maksimale virksomhetsområde. For a user or student without any previous knowledge of microprocessors, it is difficult to understand the workings of a complicated microcomputer. Therefore, the teaching machine is constructed so that the training can take place gradually, and at first only that part of the microcomputer is used which is capable of exclusively performing additions and subtractions, and in order to achieve a better understanding, the student can, at his own choice, gradually make the program more complicated so that it can simulate different parts of the microcomputer or the whole microcomputer, and thereby the student is gradually introduced into the microcomputer's maximum operating area.

For å kunne oppnå en slik fleksibel bruk av laaremaskinen, er i tillegg til styringsprogrammene som er nødvendige for den normale drift av mikrocomputeren, flere simulerlngsprogrammer lagret i hukommelsen 7, og disse tjener til å styre mikrodatamaskinen på en slik måte at hver gang simuleres en viss del eller et bestemt trinn av mikrodatamaskinen eller mikrodatamaskinene av et tilsvarende simule-ringsprogram som©r utvalgt ved hjelp av kodevelgere 12, eller sagt med andre ord, vil læremaskinen for mikrodatamaskiner oppføre seg lik den del av en mikrodatamaskin som er spesifisert av koden. En gra-dering av simulerte mikrodatamaskiner som gradvis blir mer kompliserte og som er fordelaktige fra et pedagogisk synspunkt, vil bli beskrevet nedenfor. In order to achieve such flexible use of the learning computer, in addition to the control programs that are necessary for the normal operation of the microcomputer, several simulation programs are stored in the memory 7, and these serve to control the microcomputer in such a way that each time a certain part or a particular stage of the microcomputer or microcomputers of a corresponding simulation program which is selected by means of code selectors 12, or in other words, the microcomputer learner will behave like the part of a microcomputer specified by the code. A gradation of simulated microcomputers that are progressively more complicated and that are beneficial from an educational standpoint will be described below.

Det er viktig for eleven at data kan føres inn i maskinen på en enkel og lett forståelig måte. Derfor benyttes det i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse bistabile skyvebrytere 10 og 11, som er bygget opp slik at man fra bryterposisjonen lett kan se om en logisk 0 eller en logisk 1 nettopp er blitt innlest i maskinen. Ved hjelp av venderne 10, 11 føres data inn i data-inngangs/utgangskrets 6 som Inneholder bufferhukommeIser. Dé innleste data hentes frem derfra av mikroprosessoren 1 over styringsskinnen 6, 6a i overensstemmelse med de foreliggende krav. Datatransmisjonen utføres over dataskinnene 5, 5a. Over den sistnevnte overføres også data- eller styringssignaler til den tilsvarende datautgang. De data (bestående av 3 bit) som inneholder koden som innstilles av kodevelgere, blir likeledes over-ført via dataskinnene 5, 5a til mikroprosessoren som deretter i overensstemmelse med den valgte kode, innstiller instruksjonstelleren. It is important for the student that data can be entered into the machine in a simple and easily understandable way. Therefore, in accordance with the present invention, bistable slide switches 10 and 11 are used, which are constructed so that one can easily see from the switch position whether a logical 0 or a logical 1 has just been read into the machine. By means of the inverters 10, 11, data is fed into the data input/output circuit 6, which contains buffer memories. The read-in data is retrieved from there by the microprocessor 1 over the control rail 6, 6a in accordance with the present requirements. The data transmission is carried out over the data rails 5, 5a. Over the latter, data or control signals are also transmitted to the corresponding data output. The data (consisting of 3 bits) containing the code set by code selectors is likewise transferred via the data rails 5, 5a to the microprocessor which then, in accordance with the selected code, sets the instruction counter.

Det forutsettes at i venderposisjonen 0 til kodevelgeren 12 så simuleres en del av en mikrodatamaskin som bare er i stand til å It is assumed that in the facing position 0 of the code selector 12, a part of a microcomputer which is only able to

addere og subtrahere. Ved mikroprosessoren 1, i hukommelsen 7 og ved den adresse som er tilforordnet denne kode, kreves det et program som styrer mikrodatamaskin på en slik måte at bare addisjoner og subtraksjoner er mulig. Programmet kan f.eks. løpe i sløyfe, slik at bry-terne kan aktiveres syklisk og slik at resultatet blir fremvist syklisk på indikatoren. add and subtract. At the microprocessor 1, in the memory 7 and at the address assigned to this code, a program is required which controls the microcomputer in such a way that only additions and subtractions are possible. The program can e.g. run in a loop, so that the switches can be activated cyclically and so that the result is displayed cyclically on the indicator.

Ved hjelp av programmene kan f.eks. følgende deler av en mikrodatamaskin eller av mikrodatamaskiner simuleres: With the help of the programs, e.g. the following parts of a microcomputer or of microcomputers are simulated:

Sota nevnt ovenfor kan ulik© funksjoner tilforordnes venderne 10, 11 og indikatoren 9 f.eks. bestående av lyseiaiterendo dioder, i avhengighet av tilsvarende simulering, hvilke funksjoner blir Indikert av kortene 'som kan anbringes på mikrodatamaskinen f.eks. kan det ved bryteren Co bli avmerket følgende funksjoners "INC (*frl)" eller "LOADADR", (se fig. 2a og 2b). As mentioned above, different © functions can be assigned to the switches 10, 11 and the indicator 9, e.g. consisting of light-emitting diodes, depending on the corresponding simulation, which functions are indicated by the cards 'which can be placed on the microcomputer, e.g. the following functions "INC (*frl)" or "LOADADR" can be checked at the switch Co (see fig. 2a and 2b).

Venderne 10, 11 og velgeren 12 samt indikatoren 9 i fig. 1 er an-tydet ved hjelp av de stiplede linjer 1 fig. 2. The reversers 10, 11 and the selector 12 as well as the indicator 9 in fig. 1 is indicated by means of the dashed lines 1 fig. 2.

Istedenfor de antydede kort er det også mulig å bruke maler eller sjabloner som i overensstemmelse med deres posisjon bare avdekker den del av markeringer på styringspanelet som er nødvendig for å utføre de respektive funksjoner til venderne og indikatorene. Posisjonslnn-stillingen kan også styres automatisk av kodevelgeren. Instead of the indicated cards, it is also possible to use templates or templates which, in accordance with their position, reveal only the part of markings on the control panel which is necessary to perform the respective functions of the switches and indicators. The position lnn position can also be controlled automatically by the code selector.

Claims

1. Learning machine for microprocessors comprising a microprocessor, at least one memory, a time pulse generator, a data input/output circuit, a control panel and an indicator (display panel), characterized in that it comprises switches (10, 11) which are to produce input data, a selector (12) for selecting one of several selectable programs, and that it further comprises several cards (21) which are geometrically similar, but which are marked differently, to indicate the functions of the switches (10, 11 ) and the indicator (9), which functions vary depending on the program selected.

2. Learning machine according to claim 1, characterized in that the switches (10, 11) are bistable units.

3. Learning machine according to claim 1, characterized in that the selector is a code selector (12) by means of which the desired program is selected in cooperation with the microprocessor (1).

4. Learning machine according to claim 3, characterized in that the selected program is indicated by the code selector (12).

5. tzeremaskln according to claim 1, characterized in that the programs either simulate a part of or an entire microprocessor.

6. Lisre machine according to claim 1, characterized in that the cards (21) are provided with recesses (22).

7. Learning machine according to claim 1 or 6, characterized in that the cards (21) are arranged on the control panel in such a way that both the switches (10, 11), the selector (12) and the indicator (9) either protrude or are visible through recesses (22).