DE2560559C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Datenaustauscheinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.

Der Begriff "Datenaustauscheinrichtung" umfaßt also ein System aus einem oder mehreren Dateneingabe- und Datenausgabegeräten sowie damit verwendbare tragbare Datenträger.

Eine gattungsgemäße Datenaustauscheinrichtung ist aus der DE-OS 22 20 721 bekannt. Die dort beschriebene Datenkarte weist einen Speicher auf, dessen Anschlüsse direkt mit den Kontaktanschlüssen der Karte verbunden sind. Dementsprechend gibt es dort keine dem Speicher vorgeschaltete Sperre.

Auch ist in der DE-OS 22 20 721 kein Detektor beschrieben, der in der Lage ist, festzustellen, ob ein gerade adressierter Speicherplatz im Speicher des tragbaren Datenträgers frei ist oder nicht.

Aus der DE-AS 11 14 049 sind Maßnahmen zum Schutz von Kernspeichern im Hauptspeicher eines Computers bekannt. Da jedes bit als remanenter Zustand in einem Ferrit-Kern gespeichert ist, wird beim Auslesen die Speicherung zerstört. Es handelt sich um Großrechner mit einem zentralen Prozessor, einem Ferrit-Kernspeicher und zugehörigen Schaltkreisen, um den Speicher zu löschen. Ein tragbarer Datenträger mit einem Halbleiterspeicher ist dort nicht vorgesehen.

Das bei dieser Druckschrift gelöste Problem liegt in der Organisation eines Kernspeichers durch Computer-Programme. Es geht um ein Verfahren, mit dem ein Speicher so automatisch steuerbar ist, daß die Daten nicht durcheinandergeraten. Dabei ist es möglich, einen bereits beschriebenen Speicherplatz neu zu beschreiben, und es ist unter bestimmten Umständen verboten, einen freien Speicherplatz zu beschreiben.

Es sind bereits als Kreditkarten, Bankkarten und dgl. verwendbare Informationskarten bekannt (US-PS 37 02 464), die jeweils einen aus Festkörperelementen bestehenden Speicher enthalten, in welchem dem jeweiligen Anwendungszweck entsprechend Daten gespeichert sind. Ein derartiger Speicher kann beispielsweise aus Halbleiterelementen oder aus bistabilen Schaltelementen aufgebaut sein. Durch Einführen einer derartigen Informationskarte, die eine Datenträgeranordnung darstellt, in eine entsprechend ausgelegte Aufnahme einer Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung, ist es möglich, Informationen in den Datenspeicher einer derartigen Datenträgeranordnung einzuschreiben bzw. Informationen aus einem solchen Datenspeicher zu lesen. Da keinerlei Sicherheitsmaßnahmen bezüglich des Zugriffs zu dem Datenspeicher der jeweiligen Informationskarte bzw. Datenträgeranordnung getroffen sind, ist somit eine mißbräuchliche Anwendung einer derartigen Datenträgeranordnung auf sehr einfache Weise möglich. So kann dabei insbesondere auf sehr einfache Art und Weise der Speicherinhalt des jeweils vorgesehenen Datenspeichers verändert werden.

Es ist ferner ein Datenaustauschsystem bekannt (FR-PS 20 44 691), bei dem die einzelnen Datenträgeranordnungen ebenfalls ohne weiteres einen Zugang zu in ihnen enthaltenen Datenspeichern ermöglichen, die insbesondere durch Schieberegister gebildet sind. Dazu genügt es, der jeweiligen Datenträgeranordnung über ihre Koppelungseinrichtung, mit der sie mit der Dateneingabe-/ Datenausgabeeinrichtung verbindbar ist, Taktimpulse zuzuführen. In dem Fall, daß aus einer derartigen Datenträgeranordnung Daten ausgelesen werden sollen, genügt es, neben der Zuführung der erwähnten Taktimpulse an der erwähnten Koppelungsstelle einen gesonderten Speicher anzuschließen, in welchem dann gewissermaßen der Inhalt des Datenspeichers der jeweiligen Datenträgeranordnung abbildbar ist. Damit ist aber auch dieses bekannte Datenaustauschsystem sehr leicht mißbräuchlich zu betreiben, d. h., daß in nicht berechtigter Weise der Inhalt von Datenspeichern in den jeweils vorgesehenen Datenträgeranordnungen veränderbar ist oder ausgelesen werden kann.

Es ist zwar auch schon eine Speicherschutzeinrichtung bekannt (DE-AS 14 99 687), die zum Schutz von Informationen in bestimmten Speicherbereichen einer Datenverarbeitungsanlage gegen unerlaubten Zugriff durch nicht autorisierte Benutzer dienen soll. Dabei soll diese Einrichtung den Speichern zugeordnete Speichereinheiten zur Steuerung der Zugriffsoperationen zu den Speichern aufweisen. Bei Speicherzugriffsoperationen soll der Schutz gespeicherter Informationen bei dieser bekannten Anordnung lediglich abhängig von der Identität des zugreifenden Benutzers auf die Art des Zugriffs und auf bestimmte geometrische Speicherbereichsgrenzen ausgedehnt werden. Damit sind aber auch bei dieser bekannten Einrichtung bereits einfache Möglichkeiten eines Mißbrauchs vorhanden. Zur mißbräuchlichen Benutzung der bekannten Anordnung braucht nämlich lediglich eine gefälschte Benutzeridentität angegeben zu werden, um Zugriff zu Speicherbereichen zu erhalten, zu denen an sich kein Zugriff erfolgen soll. Dies bedeutet aber, daß bei dieser bekannten Anordnung mißbräuchliche Zugriffe zu dem vorgesehenen Speicher nicht ausgeschlossen sind, da für derartige Zugriffe mit den üblichen Ansteuersignalen ausgekommen wird.

Es ist schließlich auch schon eine Anordnung zur Datensicherung im Arbeitsspeicher einer elektronischen Rechenmaschine bekannt (DE-AS 12 47 707), bei der eine Vergleichsvorrichtung vorgesehen ist, die die bei Ablauf eines Programms in einem Speicheradreßregister nacheinander auftretenden Daten durch Vergleich mit in einem zweiten Register bereitgestellten Daten auf die Zugehörigkeit zu dem Speicherbereich überprüft, dem das gerade ablaufende Programm zugeordnet ist, und die ein Signal abgibt, welches die Ansteuerung der betreffenden Speicherzelle dann sperrt, wenn diese nicht dem gerade ablaufenden Programm zugehörig ist. Auf diese Weise sollen Teile des Arbeitsspeichers gegen Zerstörung durch falsch programmierte Adressen gesichert werden. Die Bezeichnung derjenigen Speicherzellen, die im Zuge der Ausführung eines Programms nicht anzusteuern sind, erfolgt durch Programmierung. Dies bedeutet, daß durch eine Änderung in dieser Programmierung diejenigen Speicherbereiche von einem Schutz ausgenommen werden können, die an sich zu schützen sind. Damit ist aber auch eine mißbräuchliche Anwendung dieser bekannten Anordnung nicht vermieden, da auch in diesem Fall der Zugriff zu Speicherbereichen, die vor einem Zugriff zu schützen sind, mit den üblichen Ansteuersignalen möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Datenaustauscheinrichtung die Sicherheit gegen betrügerische Manipulationen zu erhöhen.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Bei einer Datenaustauscheinrichtung gemäß der Erfindung werden somit programmierbare Festwertspeicher (PROM) verwendet, insbesondere löschbare PROM (EPROM oder EEPROM).

Der Gattungsbegriff "Datenaustauscheinrichtung" bedeutet, daß Daten von dem tragbaren Datenträger in das Dateneingabe- und -ausgabegerät auslesbar oder aus demselben in den Speicher einschreibbar sind. Diese Datenübertragung muß nicht notwendig gleichzeitig erfolgen. Während bestimmter Betriebszeiten des tragbaren Datenträgers können nur Daten in dessen Speicher eingeschrieben werden, und während anderer Betriebszustände können nur Daten aus dem Speicher des Datenträgers ausgelesen werden.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den allgemeinen Aufbau eines Datenaustauschsystems gemäß der Erfindung für die Abwicklung eines Zahlungsverkehrs mit einer Bank.

Fig. 2 zeigt im einzelnen einen bei dem Datenaustauschsystem gemäß Fig. 1 verwendbaren tragbaren Datenträger.

Fig. 3 zeigt im einzelnen ein in dem Datenaustauschsystem gemäß Fig. 1 verwendbares Saldierwerk.

Fig. 4 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform einer Datenträgeranordnung, die in Verbindung mit dem Datenaustauschsystem gemäß Fig. 1 verwendbar ist.

Fig. 5 zeigt eine noch weitere Ausführungsform einer Datenträgeranordnung, die in Verbindung mit dem Datenaustauschsystem gemäß Fig. 1 verwendbar ist.

Fig. 6 zeigt eine mögliche Realisierung einer Speicheransteuerungs- Sperrschaltung für eine Datenträgeranordnung.

Fig. 7 zeigt in einem Prinzipschaltplan eine Datenabgabe-/ Datenaufnahmeeinrichtung, die in Verbindung mit einer Datenträgeranordnung gemäß Fig. 5 betreibbar ist.

Fig. 8 zeigt eine Adressierungsschaltung der in Fig. 7 dargestellten Anordnung.

Fig. 9 zeigt einen Schaltplan einer Datenspeicherschaltung zur Speicherung von m · n 1-Bit-Wörtern in einem Datenspeicher, der zur Speicherung von m Wörtern mit jeweils n Bits ausgelegt ist.

Fig. 10 zeigt eine symbolische Darstellung der in Fig. 9 dargestellten Datenspeicherschaltung.

Fig. 11 zeigt eine mögliche Realisierungsform einer Taktschaltung für die in Fig. 9 dargestellte Datenspeicherschaltung.

Fig. 12 zeigt eine weitere Realisierungsmöglichkeit einer Datenträgeranordnung, die einen Datenspeicher zur Speicherung von m · n 1-Bit-Wörtern dient.

Fig. 13 zeigt eine noch weitere Realisierungsmöglichkeit einer Datenträgeranordnung mit einem Datenspeicher entsprechend der in Fig. 9 dargestellten Art.

Fig. 14 zeigt eine noch weitere Ausführungsform einer Datenträgeranordnung, in der das Einschreiben in verbotenen codierten Speicherabschnitten des vorgesehenen Datenspeichers verhindert ist.

Alle hiernach beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Datenaustauscheinrichtung sind insbesondere für Anwendungen im Bank- und Rechnungswesen vorgesehen. Aus diesem Grunde und um die Lektüre zu vereinfachen, wird bei der Darlegung der Funktionsweise und ihrer Wirkungen weitgehend eine den Banken und der Führung eines Bankkontos eigene Terminologie verwendet. Die Ausführungsformen können jedoch auch zu anderen Zwecken eingesetzt und überall dort verwendet werden, wo es notwendig ist, Daten, insbesondere in vertraulicher und irreversibler Art, zu speichern.

Die elektronischen Schaltungen aller hiernach beschriebenen Ausführungsformen sind wegen ihrer Verwendung im Bankwesen unzugänglich in einem tragbaren, nachstehend auch als Datenträgeranordnung bezeichneten Gegenstand, der insbesondere in Form einer ebenen rechteckigen Karte ausgebildet ist, angeordnet. Sie sind in unzugänglicher Weise in diesen Gegenstand einverleibt, d. h. es ist nicht möglich, an die elektronischen Schaltungen heranzukommen, ohne sie zu zerstören. Dieses Ergebnis kann man insbesondere dadurch erreichen, daß diese Schaltungen in Form von logischen Mikroschaltungen (integrierte Schaltungen) ausgeführt und in einem undurchsichtigen Kunststoff eingebettet sind, wobei jedoch auch andere mechanische Lösungen denkbar sind.

In allen Figuren, die die Datenträgeranordnung (die Karte) betreffen, ist die Umhüllung, welche die Schaltungsteile, die von außen elektrisch oder optisch unzugänglich sind, begrenzt, durch eine gestrichelte Linie dargestellt.

Die Kopplungsmittel sind die einzigen Elemente, die einen elektrischen oder optischen Zugang zu den im Innern der Karte enthaltenen elektronischen Komponenten ermöglichen.

Um die Beschreibung der elektronischen Schaltungen so einfach wie möglich zu gestalten, ist darauf verzichtet worden, die Versorgungsschaltungen darzustellen. Jedoch sind die Versorgungsverbindungen, welche zwischen der Datenträgeranordnung und der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung einzurichen sind, durch die Zeichen VP, VG, Masse angezeigt (Zeichen, die jeweils die Schreibspannungsquelle, die allgemeine Versorgungsquelle der Verknüpfungsschaltungen und die Null-Leitung kennzeichnen).

Schließlich sei angemerkt, daß die bei diesen Ausführungsformen benutzten monolithischen Festwertspeicher von verschiedener Art, insbesondere von programmierbarer oder wiederprogrammierbarer Art sein können. Solche Speicher benötigen keine Energie für die Speicherung von Informationen. Im Gegensatz dazu erfordert das Schreiben von Informationen im allgemeinen eine erhebliche Leistung (mehrere Watt). Deshalb garantieren die Hersteller eine extrem lange Speicherdauer in der Größenordnung von mehreren Jahrzehnten für den Fall der wiederprogrammierbaren Speicher. Speicher dieser Art sind:

INTEL 1702 und National Semiconductor 5203. Diese Speicher können durch ultraviolette Strahlen oder durch Röntgenstrahlen gelöscht werden. HARRIS 7620, Monolithische Speicher 6340, TEXAS INSTRUMENTS 74 S 387, INTERSIL 5604. Diese nicht löschbaren Speicher sind in der Sicherungs- oder Verbindungsdurchschlagsart ausgeführt.

Speicher mit Kapazitäten von 4096 Bits werden von verschiedenen Herstellern hergestellt, insbesondere im Bereich der MOS-Speicher (löschbar). Die modernen Verfahren zur Verbindung von integrierten Schaltungen ermöglichen bei geringen Kosten die Herstellung eines Speicherblocks mit 16 kBits oder 32 kBits (4 oder 8 Plättchen) auf einer Oberfläche von einigen 10 mm², hierin eingeschlossen die speziellen Schaltungen des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung, derart, daß dieser Block in einer Karte mit den Dimensionen 2 × 60 × 80 mm³ eingeschlossen werden kann.

Diese monolithischen Halbleiterspeicher weisen im Vergleich zu anderen Speichern, wie magnetische "Kassetten", elastische Scheiben usw., erhebliche Vorteile auf. Sie sind zuverlässiger, und ihre Abmessungen sind kleiner. Sie erfordern keine mechanischen Bewegungen für das Lesen und Schreiben, sind unempfindlich gegenüber magnetischen Feldern und schwierig zu verfälschen und zu beschädigen (der Betrüger muß komplizierte elektronische Mittel einsetzen, um den Zustand des Halbleiterspeichers zu verändern). Diese Halbleiterspeicher sind daher im Vergleich zu anderen Speichern besonders geeignet, als Datenspeicher bei der Erfindung eingesetzt zu werden. Dies trifft insbesondere für die Anwendungen der Systeme für Banken zu.

Die verschiedenen Ausführungsformen des Datenspeichers der Erfindung unterscheiden sich wesentlich voneinander durch den Aufbau der tragbaren Datenträgeranordnung. Um nicht mehrmals (anläßlich einer jeden Ausführungsform) die Beschreibung der mit der tragbaren Datenträgeranordnung verbundenen Übertragungsvorrichtung zu wiederholen, wir diese nur zweimal beschrieben:

In ausführlicher Form in Verbindung mit den Fig. 1, 3, in allgemeiner und knapper Form in Verbindung mit den Fig. 7, 8.

Es ist jedoch für den Fachmann klar, daß jede der tragbaren Datenträgeranordnungen, die in den Figuren dargestellt sind, mit einer Übertragungsvorrichtung verbunden werden kann, die die Gesamtheit oder einen Teil der Eigenschaften der beschriebenen Übertragungsvorrichtungen aufweist.

Das in Fig. 1 dargestellte Datenaustauschsystem weist zwei verschiedene Teile auf, die im Betrieb durch einen Übergang verbunden sind, der durch eine strichpunktierte Linie symbolisch dargestellt ist.

Im linken Teil der Fig. 1 ist eine tragbare Datenträgeranordnung dargestellt, vorzugsweise in Form eines Ringes, einer Karte, eines Anhängers, eines Stiftes (z. B. ausgeführt in integrierter Bauweise).

Auf der rechten Seite der Fig. 1 ist eine Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung, vorzugsweise ein Banknotenausgeber oder eine Registrierkasse, für eine unmittelbare Benutzung an einem Verkaufsort dargestellt. Im letzteren Falle ist der im nachfolgenden beschriebene Geschäftsvorgang nicht mit der Ausgabe von Banknoten verbunden, sondern mit dem Einschreiben einer Information in die Registrierkasse des Kaufmanns, die es diesem später erlaubt, von der Bank des Inhabers der Datenträgeranordnung einen Gegenposten in Papiergeld oder Buchgeld zu erhalten.

Zur Klarheit wird im Rahmen dieser Beschreibung von der Ausgabe von Banknoten weiterhin ausgegangen, was im übrigen hinsichtlich des elektronischen Aufbaus der Verwendung einer Registrierkasse völlig äquivalent ist.

Die Schaltungen des Ringes als einer tragbaren Datenträgeranordnung enthalten hier einen Identifikationsspeicher 40, einen Sollspeicher 51 und einen Habenspeicher 50 als Datenspeicher. Das System erlaubt im Laufe seiner Benutzung die folgenden Operationen:
Identifizierung des Inhabers der Datenträgeranordnung (tragbarer Datenträger) ein Vorgang, der den weiteren Ablauf entweder freigibt oder unterbindet;
eventuelles Lesen eines Kreditrahmens und Übertragen dieses Kreditrahmens in den Haben-Speicher der Datenträgeranordnung;
Ausgabe eines geforderten Bargeld-Betrages, wenn und nur wenn der Kontostand des Inhabers des Datenträgers dieses erlaubt;
Registrierung der Gesamtheit der Vorgänge zum Zwecke der Buchung und/oder zur späteren Überprüfung auf einem Datenträger, wie einem Halbleiterspeicher.

Die vom Inhaber des Datenträgers auszuführenden Operationen sind folgende:
Eventuelle Eingabe eines genehmigten Kreditrahmens über den Leser 114,
Eingabe der vertraulichen Identifikationsnummer mittels der Tastatur 31,
mögliche Eingabe einer Sollsumme mittels der Tastatur 63,
wobei diese drei Operationen in unterschiedlicher zeitlicher Reihenfolge ausgeführt werden können,
Einführen eines vorspringenden Teils der Datenträgeranordnung (des Ringes) an eine entsprechende im Gehäuse der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung vorgesehenen Stelle.

In dem Moment, in dem der Inhaber der Datenträgeranordnung die letzte ihm obliegende Operation, d. h. die Einführung der Datenträgeranordnung in die Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung bewirkt, werden alle oben aufgeführten Operationen sehr schnell durchgeführt. Nahezu augenblicklich wird das System diese Operation beendet haben, was eines der folgenden möglichen Ergebnisse entsprechend der Wahl des Inhabers der Datenträgeranordnung und seines Kontostandes erlaubt:
Einfache Prüfung des Kontostandes durch numerische Anzeige des Saldos mittels eines Anzeigeorgans 69,
Prüfung des Kontostandes nach Eingabe einer Habensumme infolge einer eingegebenen "Kreditgenehmigung", welche aufgenommen, gelöscht oder in einer nicht dargestellten Weise beseitigt wird, nach Einschreiben der Habensumme in den Habenspeicher der Datenträgeranordnung,
Prüfung des Kontostandes nach Eingabe eines Habenstandes und Ausgabe von Bargeld, wobei der neue Kontostand nach diesen beiden Operationen notwendigerweise positiv oder Null ist,
Prüfung des Kontostandes nach der Ausgabe von Bargeld; wie im vorhergehenden Fall erfolgt die Bargeldausgabe nur dann, wenn der Kontostand des neuen Saldos positiv oder Null ist.

Die verschiedenen Funktionsfolgen des Systems, die als Übersicht für die nachfolgende Beschreibung dienen, sind die folgenden:
Zuführen der Datenträgeranordnung,
Inbetriebnahme der allgemeinen Steuerung der verschiedenen Elemente des Systems durch Auslösen eines Multiplexers,
Betrieb eines von drei Speichern (Fig. 2),
Betrieb eines von zwei Seriensaldierwerken (gekennzeichnet mit A-S/S) (Fig. 3),
Lesen der früheren Habenstände,
Einschreiben des neuen Habenstandes,
Lesen früherer Sollstände,
Einschreiben des neuen Sollstandes.

Die Ausgabevorrichtung für die Ausgabe von Banknoten weist einen Leistungsgenerator 150 auf, der eine Wicklung 151 speist. Wenn die Datenträgeranordnung in die Ausgabevorrichtung und damit in die Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung eingeführt ist, wird die Wicklung 151 als Primärwicklung eines Übertragers mit einer Sekundärwicklung 105 gekoppelt, die Teil der Schaltungen der Datenträgeranordnung ist. Diese Wicklung liefert über eine Gleichrichterschaltung, bestehend aus einer Diode 106 und einem nichtkapazitiven elektronischen Filter 107, eine Gleichspannung, welche für die verschiedenen Versorgungsschaltungen der Datenträgeranordnung bestimmt ist. Gegebenenfalls wird die elektromagnetische Kopplung durch eine Kopplung ersetzt, wobei die Elemente 150 und 151 durch eine Lichtquelle und die Wicklung 105 durch eine Photozelle ersetzt werden. Die Kopplung der Datenträgeranordnung und der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung wird in einfacher Weise dadurch bewirkt, daß ein vorspringender Teil der Datenträgeranordnung in einer entsprechenden, in dem Gehäuse der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung vorgesehenen Stelle eingeführt wird. Diese Einführung bewirkt, daß durch einen mechanischen Stoß ein Kontakt 27 geschlossen wird, der Teil einer nicht dargestellten allgemeinen Versorgungsvorrichtung der Schaltung der Banknoten-Ausgabevorrichtung ist. Gleichzeitig wird ein Zeitgeber 28 ausgelöst, wodurch ein 1-Signal an einen ersten Eingang eines ODER- Gliedes 41 abgegeben wird. Dieses 1-Signal wird so lange aufrecht erhalten, daß die Identifikation des Inhabers der Datenträgeranordnung bewirkt werden kann. Es ist anzumerken, daß der zweite Eingang des ODER-Gliedes 41, der mit dem Ausgang eines Flip-Flops 42 verbunden ist, ein 0-Signal führt, und zwar infolge entsprechender Einstellung des Flip-Flops 42, das durch Auftreten eines 1-Signals an seinem Löscheingang CL über das ODER-Glied 86 so eingestellt ist. Wenn dieser Identifikationsversuch gelingt (aus dem folgenden wird deutlich, unter welchen Bedingungen dies geschieht und was dies nach sich zieht), wird die Versorgungsverbindung bis zum Betriebsende der Banknoten-Ausgabevorrichtung aufrecht gehalten, und zwar auf Grund eines 1-Signals an dem zweiten Eingang des ODER-Gliedes 41.

Die Abwesenheit dieses Signals, die anzeigt, daß der Benutzer eine falsche Identifikationsnummer benutzt hat, unterdrückt im Gegensatz hierzu die Versorgungsverbindung durch Auftreten von 0-Signalen an den beiden Eingängen des ODER- Gliedes 41, wobei das 1-Signal von dem ersten Eingang wieder in ein 0-Signal überführt ist, während das 1-Signal am zweiten Eingang nicht eingestellt worden ist. Damit kann die Banknoten- Ausgabevorrichtung nicht benutzt werden. Die Ausgestaltung des Zeitgebers 28 kann dem Fachmann überlassen werden.

Es sei angemerkt, daß die gesamte hier beschriebene Anordnung in positiver Logik verdrahtet ist.

Inbetriebnahme der allgemeinen Steuerung

Wenn an einem der beiden Eingänge des ODER-Gliedes 41 ein 1-Signal auftritt, wird dieses Signal über dieses ODER-Glied einem UND-Glied 34 und außerdem einem auf das Auftreten einer ansteigenden Signal- bzw. Impulsflanke auslösbaren monostabilen Multivibrator 35 zugeführt. Der monostabile Multivibrator 35, in dessen stabilen Zustand die an seinen beiden Ausgängen bezeichneten Signale 1 und 0 auftreten, liefert einen Impuls von komplementärem Wert (1-Impuls am durch 0 gekennzeichneten Ausgang und 0-Impuls am durch 1 gekennzeichneten Ausgang) während des Auftretens einer ansteigenden Impulsvorderflanke an seinem Eingang. Während der Dauer des von dem monostabilen Multivibrator 35 ausgesandten Impulses gibt der mit 1 bezeichnete Ausgang einen 0-Impuls auf den zweiten Eingang des UND-Gliedes 34 ab, das somit blockiert, d. h. gesperrt bleibt. Der andere Ausgang 0 des monostabilen Multivibrators 35 liefert einen positiven 1- Impuls an einen Eingang eines auf Null zurückgestellten Zählers 36, welcher die Steuerung des Demultiplexers 38 übernimmt. Am Ende des von dem monostabilen Multivibrator 35 abgegebenen Impulses erscheint wieder das stabile 1-Signal an dem mit 1 gekennzeichneten Ausgang dieses Multivibrators, wodurch das UND-Glied 34 geöffnet, d. h. übertragungsfähig wird. Dieses UND-Glied läßt nunmehr einen ersten von dem Taktgeber 33 gelieferten Impuls passieren. Dieser zum Zähler 36 übertragene Impuls bringt den Demultiplexer 38 in seine erste Position, wobei mit der Ausgangsposition 0 die T-Leitung 160 verbunden ist. Der gerade erwähnte Impuls wird zugleich dem Eingang eines auf eine abfallende Signal- bzw. Impulsflanke hin auslösbaren monostabilen Multivibrators 37 zugeführt, welcher wie der monostabile Multivibrator 35 arbeitet, allerdings mit dem Unterschied, daß er nur bei Auftreten einer abfallenden Impulsvorderflanke an seinem Eingang einen Impuls am Ausgang 0 liefert. Dieser am Ausgang 0 des Multivibrators 37 auftretende Impuls wird von dem Demultiplexer 38 zu dessen Ausgang 0 hin übertragen. Nach Auftreten dieses Impulses bleibt dieser Teil der Anordnung unverändert bis zum Auftreten des nächsten von dem Taktgeber 33 ausgesandten Impulses. Der Zyklus wiederholt sich dann in gleicher Weise wie zuvor, wobei der Zähler 36 den Demultiplexer 38 vom Ausgang 0 zum Ausgang 1 übergehen läßt; der nächste von dem Taktgeber 33 ausgesandte Impuls wird dann mit Verzögerung und nach Formung durch den monostabilen Multivibrator 37 von dem Ausgang 1 gegeben (bei ein 0-Signal wieder führender RG-Leitung 161 des Demultiplexers 38). Dieser Betriebszyklus wird so nacheinander für die zehn Ausgangszustände des Demultiplexers 38 ausgeführt, wobei die letzten acht nacheinander jeweils einen positiven Impuls an ein und dieselbe Taktgeberleitung 162 über das ODER- Glied 39 abgeben. Es sei angemerkt, daß der Signal-Zustand am Ausgang 9 des Demultiplexers 38 sofort von dem oben beschriebenen Signal-Zustand gefolgt wird, der am Ausgang 0 auftritt. Durch diesen Teil der Anordnung wird das System während der gesamten Betriebsdauer gesteuert.

Neben der Versorgung der Schaltungen der Datenträgeranordnung wird die Übertragung von Informationen zwischen der Datenträgeranordnung und der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung in der gleichen Weise durch optische Kopplung zwischen einer lichtaussendenden Diode und einer Photodiode bewirkt.

Lesung der vertraulichen Identifikationsnummer

Wenn ein positiver Impuls am Ausgang 0 des monostabilen Multivibrators 35 auftritt, wird ein 1-Signal über das ODER-Glied 60 und die optische Kopplung 45 einem Speichereingang der Datenträgeranordnung zugeführt, wodurch deren Habenspeicher 50 und deren Sollspeicher 51 auf ihrer ersten Speicherseite in den richtigen Zustand gelangen, um einen späteren Lesevorgang auszulösen (unter Speicherseite wird hier eine Gesamtheit von mehreren parallelen Speicherstellen des jeweiligen Speichers verstanden, wobei jede Speicherseite bzw. Speicherstelle einen Sperrzustand oder einen Durchlaßzustand festlegt, und zwar je nachdem, ob in ihr geschrieben worden ist oder nicht, und das in einer irreversiblen Art und Weise). Das genannte Signal stellt auch die Seriensaldierwerke 32 und 49 und den Zähler 47 jeweils in die Zählstellung 0 zurück. Der Speicher 40 ist auf seiner ersten Speicherseite durch ein konstantes 1-Signal an seinem (Null-)Speichereingang festgelegt (dieses Signal ist durch ein Pluszeichen in Fig. 1 symbolisiert); denn der Speicher enthält nur eine einzige prinzipiell und vorher für die Lebensdauer der Datenträgeranordnung beschriebene Seite, welche die vertrauliche Identifikationsnummer des Inhabers enthält, eingeschrieben im Moment der Kontoeröffnung. Es sei angemerkt, daß der vertrauliche Code (nicht dargestellt) derart ausgestaltet ist, daß er sowohl den Inhaber der Datenträgeranordnung als auch dessen Bank repräsentiert.

Der Speicher bzw. Datenspeicher 5 der Datenträgeranordnung (Fig. 2) ist dauernd durch ein 0-Signal an seinem Schreib-/Leseeingang E/L in Lesestellung, was das Schließen der Kontakte 3 und das Unwirksammachen der Speicheransteuerungs-Sperrschaltung bzw. des Verriegelungsgliedes 2 bewirkt. Der 8-Bit-Zähler 1 (Adressenzähler), gefolgt von der Sperrschaltung bzw. dem Verriegelungsglied 2, dient zur Adressierung des Speichers 5 (hier wird eine einzige Adresse verwendet, welche diejenige der ersten Speicherseite ist). Für den Habenspeicher und den Sollspeicher vollzieht sich der Übergang von einer zur anderen Speicherseite am Anfang eines jeden Taktgeberzyklus durch einen Impuls am RG-Eingang 161; dieser Impuls, der durch den monostabilen Multivibrator 88 verzögert wird, bewirkt das Weiterzählen des Adressenzählers 1. Der erste Impuls, welcher auf dem Leiter RG erscheint, stellt den 4-Bitzähler 6 auf Null zurück, der den Ausgangsmultiplexer 4 steuert; er läßt den Adressenzähler 1 um einen Schritt weiterzählen, nachdem er durch den monostabilen Multivibrator 88 verzögert worden ist. Entsprechend dem Auftreten der Taktimpulse werden auf der ausgewählten Speicherseite des Speichers 5 die Werte der verschiedenen Bits erkannt, die an dem betrachteten Ausgang vom Bit mit dem höchsten Gewicht bis zum Bit mit dem kleinsten Gewicht vorhanden sind und die in Serie über die Kopplung 104 zu dem Saldierwerk 32 übertragen werden, welches durch Zählung in binärer und paralleler Form eine Zahl x anzeigt, welche dem Eingang eines Vergleichers 30 zugeführt wird. Den anderen Eingängen des Vergleichers 30 ist bereits in der gleichen Form eine Zahl y zugeführt, welche in nicht gezeigter Weise aus der Identifikationsnummer, die vorher mit der Dezimal-Tastatur 31 vom Inhaber der Datenträgeranordnung eingegeben worden ist, codiert worden ist. Wenn x und y gleich sind, gibt der Vergleicher 30 über das UND-Glied 85 ein Signal 1 an den Setzeingang des Flip-Flops 42 ab, welches dadurch kippt und von seinem Ausgang ein Signal 1 an den einen Eingang des ODER-Gliedes 41 abgibt. Dadurch ist die Aufrechterhaltung der Taktsteuerung durch den Taktgeber 33 nach Anhalten des Zeitgebers 28 gewährleistet. Das Vorhandensein des UND- Gliedes 85 verpflichtet den Inhaber der Datenträgeranordnung, seinen vertraulichen Code in einer vorgeschriebenen Frist, entsprechend der Zeit des Wirksamseins des Zeitgebers 28, einzugeben.

Betrieb des Identifikationssaldierwerkes 32 (Fig. 3)

Im vorliegenden Fall wird die Einrichtung 32 nur als Additionseinrichtung betrieben. Sie wird in der Position positiven Zählens durch ein dauerndes Signal 1 an ihrem Eingang Zählen-Abziehen C/D gehalten, in Fig. 1 durch ein Pluszeichen symbolisiert. Sie weist im wesentlichen einen 16-Bit-Zähler/Subtraktor 11 auf (von dem hier nur die 8 Bits niedriger Wertigkeit benutzt werden), an den bei Vorhandensein eines positiven Informationsbits am Eingang des UND-Gliedes 10 vom Speicher 40 her die von dem Taktgeber 15 über das UND-Glied 14 geleiteten Impulse abgegeben werden. Das von dem Leiter 161 herrührende Null- Zurückstellsignal sperrt das UND-Glied 14 über das ODER-Glied 16 und das Flip-Flop 13 und stellt den 4-Bit-Zähler 12 auf Null zurück, welcher den Multiplexer 9 in seine unwirksame Nullstellung versetzt. Der erste Taktgeberimpuls führt den Multiplexer 9 aus einer Stellung heraus, wobei er durch den Zähler 12 in seinen Eingangszustand überführt wird. Der erste Taktgeberimpuls läßt darüber hinaus das Flip-Flop 13 kippen, wodurch die Sperrung des UND-Gliedes 14 aufgehoben ist, welches die Impulse des Taktgebers 15 passieren läßt; der Taktgeber 15 ist 300mal schneller als der Taktgeber 33. Vor Auftreten des zweiten Taktgeberimpulses sind 128 Impulse des Taktgebers 15 gegebenenfalls über das UND-Glied 10 in den 16-Bit-Zähler/Subtraktor 11 eingeführt worden. Am Ende des 128. Impulses gibt der Frequenzteiler 20 ein Signal 1 an den Eingang 1 des Multiplexers 9 ab, wodurch das UND-Glied 14 infolge Kippens des Flip-Flops 13 über das ODER-Glied 16 gesperrt wird. Das System verbleibt unverändert bis zum Auftreten des zweiten Taktgeberimpulses, der den Multiplexer 9 in seinen Eingangszustand 2 versetzt. Der vorhergehende Zyklus wiederholt sich nunmehr. Die folgende am UND-Glied 10 auftretende Information entspricht dem Lesewert des Bits, das im Rang unmittelbar nach dem Bit mit dem höchsten Gewicht folgt (2. Bit der ersten Speicherseite des Speichers 40). Die vertrauliche Identifikationsnummer ist somit gelesen, in eine Impulszahl entsprechend ihrem Wert übersetzt, in stabiler Binärform in die Einheit 11 eingeschrieben und parallel zum Eingang x des Vergleichers 30 hin übertragen (Vergleiche: Fig. 1). Das Schieberegister 17 mit Serieneingang und Parallelausgang (Fig. 3), gefolgt von dem Verriegelungsglied 18 und dem ODER-Glied 19, signalisiert durch Abgabe eines Signals 1 das Ende einer leeren Speicherseite, d. h. einer Speicherseite, auf der alle Bits die Information 0 enthalten, also nichts eingeschrieben worden ist. Diese Anordnung zur Erfassung von Null, gekennzeichnet mit DZ, wird hier nicht benutzt; sie wird es vielmehr in dem Saldierwerk 49, wie weiter unten beschrieben wird.

Lesung des früheren Habenstandes (vergleiche Fig. 1)

Wenn ein Signal 1 am Ausgang des Vergleichers 30 erscheint, wird es über das UND-Glied 85 übertragen (der Zeitgeber 28 ist noch nicht angehalten worden), welches am Setzeingang PR des Flip-Flops 42 angeschlossen ist. Dieses Flip-Flop gibt von seinem Ausgang anstatt eines Signals 0 nun ein Signal 1 ab, was den Betrieb des allgemeinen Taktgebers 33 bis zum Ende des Betriebes der gesamten Anordnung aufrechthält. Dieses Signal 1 wird dem einen Eingang des UND-Gliedes 87 zugeführt, wodurch dieses UND-Glied bis zum Ende des Betriebes der Anordnung übertragungsfähig ist; dabei sind die Einheiten 50, 51, 49, 47 und folglich 46 und 48 bereits auf 0 zurückgestellt, wie oben beschrieben. Zu Beginn des Zyklus werden nach der Identifikation des Inhabers der Datenträgeranordnung die im Habenspeicher 50 enthaltenen Informationen in das Saldierwerk 49 über den Ausgang S des Speichers 50 und die Kopplung 119 eingeführt, und zwar gemäß einem Verfahren, das der Lesung der vertraulichen Identifikationsnummer während des ersten Taktgeberzyklus entspricht. Der Übergang von einer Speicherseite des Speichers 50 auf eine nachfolgende Speicherseite erfolgt in dem Speicher 50 mittels eines Impulses zu Beginn des Taktzyklus über die RG-Leitung 161, und zwar über die Kopplung 44. Die Summe der Werte aller vorhergehenden Habenstände, die in den Habenspeicher in einer weiter unten beschriebenen Art und Weise eingeführt worden sind, erscheint in stabiler Form am Ausgang des Seriensaldierwerkes 49 in binärer Form. Sie wird mittels der Anzeigevorrichtung 69 nach einer nicht gezeigten Umcodierung sichtbar gemacht, was dem Fachmann geläufig ist. Die gleiche Anmerkung für eine umgekehrte Transformation gilt für die Tastaturen 31 und 63 im Zehnersystem. Es sei angemerkt, daß während der Leseoperation des Habenstandes das Seriensaldierwerk 49 in Zählstellung ist, und zwar auf Grund eines Signals 1 an seinem Eingang vom Ausgang 0 des Decodierers 48 und des ODER-Gliedes 52 her. Nach Eintreffen des auf der letzten beschriebenen Speicherseite des Speichers enthaltenen Wertes ist die Speicherseite, welche im folgenden Taktzyklus gelesen wird, eine leere Seite, was in dem Seriensaldierwerk 49 durch ein Signal 1 erkannt wird, das an seinem Ausgang DZ zur Unterscheidung von einer 0 über das Schieberegister 17 abgegeben wird (Fig. 3), wobei die acht Verriegelungsschaltungen 18 zu Beginn des zweiten Taktzyklus vom Ausgang T und das NOR-Glied 19 angesteuert werden. Dieses Signal 1 sperrt die Abgabe eines Taktimpulses RG 161 vom Ausgang des UND-Gliedes 82, und zwar über den auf ansteigende Signal- bzw. Impulsflanken hin auslösbaren Multivibrator (Fig. 1) derart, daß die Adressierung des Speichers 50 aufrechterhalten und das Einschreiben eines neuen gegebenenfalls vom Inhaber der Datenträgeranordnung geforderten Kredites bzw. Habenstandes auf der leeren Seite ermöglicht wird.

Einschreibung des neuen Habenstandes

Das gleiche Signal 1 zur Erkennung von Null, das das ODER-Glied 108 durchläuft, läßt den Zähler 47 in seiner Zählerstellung vorwärtsschreiten, und es stellt den Multiplexer 46 in seine Eingangsposition 1 und den Decodierer 48 in seine Ausgangsposition 1, was das Saldierwerk 49 durch ein Signal 1 am anderen Eingang des ODER-Gliedes 52 in positiver Zählstellung hält. Das gleiche Signal 1 gelangt über die Kopplung 57 an den Schreib-/Leseeingang des Habenspeichers 50, wodurch der betreffende Speicher infolge unwirksamer Verriegelungsglieder 2, Öffnens der Lesekontakte 3 mit dem übertragungsfähigen UND-Glied 7 in Schreibstellung gebracht wird. Die Eingabe der Information in Serienform in die zum Einschreiben vorgesehene Seite wird nunmehr über den Multiplexer 113 (Fig. 1) bewirkt, und zwar einerseits in Richtung des Habenspeichers über die Kopplung 120 und andererseits in Richtung des Seriensaldierwerks 49 über den Multiplexer 46, wobei der Multiplexer 113 durch den Zähler 115, der seinerseits durch den allgemeinen Taktgeber 33 gesteuert wird, gesteuert wird. Der Wert der Habensumme wird daher auf der ersten leeren Speicherseite des Habenspeichers 50 eingeschrieben und zu der Summe, welche zuvor durch das Anzeigeorgan 69 angezeigt wurde, über den 16-Bit-Zähler/Subtraktor des Seriensaldierwerkes 49 hinzuaddiert. Das Ende der geschriebenen Speicherseite wird durch das UND-Glied 59 erfaßt, dessen beide Eingänge in diesem Augenblick jeweils ein Signal 1 führen, wobei der erste Eingang mit dem Ausgang 1 des Decodierers 48 verbunden ist, während der zweite Eingang am Ausgang des höchsten Gewichtes des Zählers 115 über den auf abfallende Signal- bzw. Impulsflanken hin auslösbaren monostabilen Multivibrator 140 angeschlossen ist, dessen Aufgabe darin besteht, den Übergang des Zählers 115 vom Zustand Nr. 7 zum Zustand Nr. 0 zu erfassen. Wenn die Lesung und Einschreibung des neuen Kredits bzw. Habenstandes in den Speicher 50 beendet ist, wird der entsprechende Wert in einer nicht dargestellten Weise in einem Kreditscheinleser 114 durch ein über den Leiter 93 zu dem Eingang E hin übertragenes Signal gelöscht. Der ein 1-Signal führende Ausgang des UND-Gliedes 59 steuert nunmehr den Habenspeicher und den Sollspeicher über das ODER-Glied 60 und die Kopplung 45 auf Null zurück, und außerdem läßt er über das ODER-Glied 108 den Zähler 47 in seiner Stellung vorwärtsschreiten.

Lesung der früheren Sollstände

Die neue Position des Zählers 47 bringt den Multiplexer in seinen Eingangszustand 2 (Lesung des Sollspeichers 151), wodurch am Ausgang 2 des Decodierers 48 ein Signal auftritt; die Ausgänge 0, 1 und 3 des Decodierers 48 führen 0-Signale, wodurch das Seriensaldierwerk 49 infolge eines Signals 0 an seinem Eingang C/D in die Subtrahierstellung gelangt. Die Lesung der vorangehenden Sollstände wird nunmehr wie die Lesung im Habenspeicher 50 über die Kopplung 122 bewirkt, wobei die die Summe dieser Sollstände darstellende Zahl von der bereits in Binärform in den 16-Bit-Zähler/Subtraktors des Seriensaldierwerkes 49 eingeschriebenen Zahl abgezogen wird, d. h. von der Zahl, welche vorher von dem Anzeigeorgan 69 angezeigt worden ist. Die erste leere Speicherseite des Sollspeichers wird durch ein Signal 1 am Ausgang DZ des Seriensaldierwerkes 49 mittels des UND-Gliedes 109 erfaßt. Es ist anzumerken, daß in dem Augenblick, in welchem diese Information erscheint, die Ausgänge des Seriensaldierwerkes 49 in einem stabilen, numerisch binären Zustand sind, entsprechend der Operation:
X = (Summe der früheren Habenstände) + (neuer Habenstand) - (Summe der früheren Sollstände).

Der Wert X ist notwendigerweises positiv, selbst wenn der neue Habenstand Null ist. Wenn das frühere Saldo und der neue Habenstand Null sind, dann ist offensichtlich auch der Wert X gleich Null, was einen Grenzfall darstellt.

Der Wert des durch das beschriebene System ggf. zur Ausgabe bestimmten Geldes - dieser Wert ist vor Einführung der Datenträgeranordnung in die Ausgabevorrichtung durch den Inhaber dieser Datenträgeranordnung durch die Dezimal-Tastatur 63 eingegeben worden - wird in seiner binären Form Y mit X durch den binären Vergleicher 110 verglichen. Wenn am Ausgang 3 des Decodierers 48 ein Signal 1 auftritt, was während der letzten Umsteuerung des Zählers 47, hervorgerufen durch ein Signal 1 am Ausgang des Gliedes 109 durch das Glied 108, geschieht, führt der Vergleich von X und Y zur Abgabe eines Signals 1 vom einzigen Ausgang des Vergleichers 110, wenn, und nur wenn X größer als Y ist. In diesem Moment wird der Zähler 115, der die aufeinanderfolgenden Eingangszustände des Multiplexers 116 steuert, auf Null zurückgestellt, sobald der Zähler 47 in seinem letzten Zustand festgestellt worden ist. Die Anordnung ist nunmehr in Schreibstellung für das Eintragen eines neuen Sollstandes.

Einschreibung eines neuen Sollstandes

Der Multiplexer 46, welcher in seiner Eingangsposition 3 ist, steht in Verbindung mit dem Sollspeicher 51 über die Kopplung 124, um einen neuen Sollstand einzuschreiben, dessen Wert gleichzeitig in derselben Weise wie vorher durch das Seriensaldierwerk 49 abgezogen und in dem Anzeigeorgan 69 angezeigt wird. Es ist anzumerken, daß der monostabile Multivibrator 81 für den Sollspeicher 51 die gleiche Rolle spielt, die er für den Habenspeicher 50 spielt, d. h. die Eintragung in den Speicher wird auf der ersten leeren Speicherseite vollzogen und nicht auf der nachfolgenden, welche ebenfalls eine leere Speicherseite ist. Andererseits wird vom Ausgang 3 des Decodierers 48, der ein Signal 1 führt, der Sollspeicher 51 in Schreibposition gebracht, und zwar während dieser letzten Phase des Betriebes der Anordnung über die Kopplung 123, wobei am Ende dieser Phase ein allgemeines Stoppsignal durch Umkippen des Flip-Flops 42 hervorgerufen wird. Dadurch tritt ein Signal 1 am Löscheingang dieses Flip-Flops über das ODER-Glied 86 auf, und zwar infolge entsprechender Abgabe von dem UND-Glied 111, das seinerseits übertragungsfähig gemacht wird durch einen positiven Impuls an seinem Eingang, der von dem Ausgang Null des monostabilen Multivibrators 140 herrührt, welcher in der gleichen Weise wirkt, wie am Ende des Einschreibens des neuen Kredits bzw. Habenstandes in den Speicher 50. Der Vorgang der Ausgabe der Banknoten (nicht dargestellt) vollzieht sich in der gleichen Zeit, in der das Einschreiben des neuen Sollstandes in den Sollspeicher 51 geschieht, zu einem Betrage, dessen Höhe vorher in Dezimalform von dem Inhaber der Datenträgeranordnung mit der Tastatur 63 eingegeben und geprüft worden ist, wie zuvor beschrieben.

Die Kopplung mit Hilfe eines Transformators zur Versorgung der Datenträgeranordnung von der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung her ist gewählt worden und in Fig. 1 derart dargestellt, da dies eine galvanische Isolation gewährleistet. Der Sekundärwicklung 105 des Transformators, der von den Wicklungen 15 und 105 während des Zusammenwirkens der Datenträgeranordnung mit der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung gebildet wird, folgt ein Filter 107, das an seinem Ausgang eine geregelte Versorgungsgleichspannung liefert, wobei das Filter wegen der Verkleinerung nicht kapazitiv ist, da die erforderliche Kapazität für ein klassisches Filter nicht genügend klein im Verhältnis zu den anderen elektronischen Elementen gemacht werden kann. Diese Versorgungskopplung könnte ebenfalls durch eine optische Kopplung zwischen einer Lichtquelle, die in der Dateneingabe-/ Datenausgabeeinrichtung enthalten ist, und einer Photozelle in der tragbaren Datenträgeranordnung verwirklicht werden, wodurch die gewünschte galvanische Isolation gewährleistet ist, um jeden Kurzschluß zu vermeiden, der eine Zerstörung der in der Datenträgeranordnung enthaltenen Speicherungen hervorrufen könnte. Ebenso verhält es sich mit den anderen optischen Kopplungen, die für die Übertragung der Informationen zwischen der Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung und der Datenträgeranordnung gewählt worden sind. Die drei Speicher, deren Funktionen beschrieben worden sind, sind grundsätzlich von gleicher Bauart. Bei Ausführung in integrierter Schaltung haben sie die Eigenschaft, nach Wunsch nacheinander und irreversibel beschrieben zu werden (ausgenommen hiervon sind bestimmte Speicherarten, die durch nicht zufällige Weise, aber durch entsprechende Behandlung gelöscht werden können). Diese Speicher, deren Kapazität ungefähr 1000mal größer pro Flächeneinheit als diejenige der im allgemeinen für diesen Benutzungszweck verwendeten magnetischen Speicher ist, haben im Vergleich zu diesen letzteren den Vorteil, daß sich die Lesung und Einschreibung leichter und anpassungsfähiger gestaltet, und zwar auf Grund der Tatsache, daß sie nicht die unmittelbare Nähe der Lesevorrichtung erfordern. Ihre Adressierung erfolgt elektronisch, wobei komplizierte, kostspielige und wenig zuverlässige elektromechanische Vorrichtungen durch einfache Leiter ersetzt werden, deren Zahl darüber hinaus durch das bekannte Multiplexverfahren reduziert werden kann. Unter diesen Speichern in integrierter Schaltung werden vorzugsweise nicht flüchtige Speicher benutzt.

Das Anzeigeorgan 69 dient der einfachen Sichtbarmachung durch Leuchtziffern, aber es kann auch durch eine Druckeinheit ersetzt werden, wobei diese Druckeinheit an ihren Eingängen Parallelverzweigungen aufweisen kann, um dem Inhaber der Datenträgeranordnung die Möglichkeit zu geben, ein Schriftstück von den durch die Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung während des oben beschriebenen Betriebes ausgeführten Leseoperationen zu er- bzw. behalten.

Das auf eine Banknoten-Ausgabevorrichtung angewendete Verfahren kann ebenso direkt an einem Verkaufsort angewendet werden, wodurch der Inhaber einer Datenträgeranordnung in die Lage versetzt wird, seine Käufe zu tätigen, ohne daß der fällige Kaufbetrag durch Bargeld oder Scheck beglichen wird, sondern lediglich dadurch, daß die Datenträgeranordnung des Käufers mit dem Kaufpreis belastet wird.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform eines Detektors für die Ermittelung eines unprogrammierten Speicherabschnittes für den Fall dargestellt, daß der Detektor in der als Karte ausgeführten Datenträgeranordnung 400 enthalten ist. Diese Ausführungsform zeigt einen Speicher bzw. Datenspeicher 201, dessen Adressenzuführung durch eine Sperrschaltung bzw. ein Verriegelungsglied 205 gesteuert wird. Das UND-Glied 202 bildet den Detektor einer leeren Adresse; es bewirkt die Ansteuerung eines Speichers 204, der das Schreibglied 203 und das Verriegelungsglied 205 steuert.

In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform des Detektors für einen belegten Speicherabschnitt für den Fall dargestellt, in welchem der Detektor in einer Karte 400 als Datenträgeranordnung enthalten ist.

Der Datenspeicher 209, für m Worte mit n Bits eingerichtet (z. B. 256 Worte mit 8 Bits), wird von außen durch das Leiterbündel 207 (im gewählten Beispiel 8) über die Sperrschaltung bzw. das Verriegelungsglied 210 (8 Sperr- bzw. Verriegelungseinheiten) adressiert (vergleiche Fig. 6, in welcher eine besondere Ausführungsform eines Verriegelungsgliedes dargestellt ist, wobei E, S, C den Eingang, den Ausgang bzw. den Ladesteuereingang bezeichnen). Im leeren Zustand führen sämtliche Speicherpunkte des Datenspeichers ein 1-Signal. Es kann sich hierbei um eine integrierte Schaltung des Typs 1702 (Intel), 5203 oder 5204 (National Semiconductor) oder 7620 (z. B. Harris Halbleiter) handeln.

Vom Ausgang des Datenspeichers führt ein Leiterbündel 220 weg (hier 8 Leiter), das nach außen gerichtet ist.

Der Ansteuereingang 211 ermöglicht, wenn er ein Signal 1 führt, die Ausführung von Schreiboperationen, die durch Erhöhung der Speisespannung des Datenspeichers und durch die Zuführung eines Schreibbits ausgelöst werden.

Mit Anlegen einer Spannung wird das Flip-Flop R-S, das von den Gliedern 217 und 215 gebildet wird, automatisch auf Grund des Vorhandenseins des Kondensators 213, der mit der positiven Klemme der Versorgungsquelle verbunden ist, so eingestellt, daß ein Signal 1 auf dem Leiter 216 auftritt. Der gleiche Kondensator bewirkt für einen kurzen Augenblick über das ODER-Glied 218 eine Ansteuerung des Verriegelungsgliedes 210 und die Sperrung des Schreibgliedes 212.

Wenn die in diesem Moment vom Leiter 207 angezeigte Adresse eine Leeradresse ist (acht Ausgangsleiter 220 führen ein Signal 1), dann zwingt die Gegenwart eines Signals 1 am Ausgang des UND-Gliedes 214 mit seinen acht Eingängen das Flip-Flop R-S mit dem Ende des von dem Kondensator 213 ausgesandten Impulses zur Abgabe eines 0-Signals.

Dies hat in bezug auf das Unterspannungsetzen der tragbaren Datenträgeranordnung zur Folge, daß das Verriegelungsglied 210 gesperrt bzw. verriegelt und das Glied 212 übertragungsfähig wird, was das Einschreiben in die betreffende Adresse über den Leiter 219 gestattet.

Dieser Zustand ist stabil bis zum nächsten Außerspannungsetzen, d. h. jede Veränderung der Adresse ist von nun an unmöglich, da der vom Kondensator 213 ausgesandte Impuls nur einmal auftritt.

Wenn die beim Anlegen der Spannung angezeigte Adresse bereits belegt ist (Auftreten einer einzigen Null auf dem Leiter 222), so ist das Auftreten eines Signals 0 am Ausgang des UND-Gliedes 214 ohne Wirkung auf das Flip- Flop R-S, das sich daher in den Zustand 1 über den Kondensator 213 einstellen läßt. Das Auftreten eines Signals 1 am Ausgang des ODER-Gliedes 218 verbietet daher das Schreiben. Die Adressierung ist unterdessen möglich, wobei das Lesen aller belegten Adressen des Datenspeichers gestattet ist.

Die erste Leeradresse läßt das Flip- Flop R-S in den Zustand 0 gehen, wodurch das Schreiben gestattet, wird und die Adressierung bis zum nächsten Aussetzen der Spannung verboten wird.

Wenn der Benutzer das Schreiben in bzw. mit zwei aufeinanderfolgende Adressen wünscht, ist es für ihn notwendig, zu einem Aussetzen der Spannung der Anordnung zu schreiten, und anschließend zu einem neuen Anlegen der Spannung.

Die so ausgebildete Anordnung kann leicht in Form einer integrierten monolithischen Schaltung ausgeführt und auf einem Träger, z. B. einer Karte (z. B. 5 × 8 cm²) mit 20 Anschlüssen befestigt werden:

• 8 Adressenleiter
• 8 Informationsausgangsleiter
• 3 Versorgungsleiter (allgemeine Versorgung der peripheren Schaltungen VG, Versorgung des Speichers VM, Masse)
• 1 Schreibbefehlsleiter

Bei Ausführung in nicht-monolithischer Form kann die Anordnung aus sechs getrennten Gehäusen integrierter Schaltungen und einem Kondensator bestehen, die in einer gedruckten Schaltung verbunden sind, welche die notwendigen Verbindungen liefert und als mechanischer Träger dient.

Die Versorgung der tragbaren Datenträgeranordnung wird durch die Leiter 208, 220 und 221 bewirkt.

Die Dateneingabe-/Datenausgabeeinrichtung, die in der Lage ist, Daten mit einer solchen Karte auszutauschen, ist in knapper Form in Fig. 7 dargestellt, die nunmehr beschrieben wird. Die Versorgung wird durch die Leiter VG 240 und Masse 238 bewirkt, sowie durch den Leiter VM 208 während der Schreibphase.

Die empfangenen Daten, weitergeleitet über den Leiter 224 zu dem Verarbeitungselement 244, werden gegebenenfalls im Hinblick auf ihre Adressen (übertragen über die Leitung 252, die mit der Leitung 222 verbunden ist) mit möglichen äußeren Daten, die über den Leiter 248 übertragen werden, gegenübergestellt, wobei das Ergebnis der vorgenommenen Verarbeitung Schreiboperationen durch das Schreibelement 246 (Leiter 254, 256, 226), Registrieroperationen 250, Anzeigeoperationen 251 und/oder Ausgabeoperationen 253 sowie Prüf- bzw. Verifizierungsoperationen 258 auslöst.

Das Schreibelement 246 dient zur Koordinierung der verschiedenen zum Schreiben erforderlichen Vorgänge:
Erhöhung der Spannung VM (besondere Versorgungsquelle für den programmierbaren Speicher 209) auf das Niveau VP, Signal 1 auf dem E-Leiter 226, Abtrennung der Leiter 224, anschließend Zuführung eines entsprechenden Signals, das geschrieben werden soll.

Das Adressen- bzw. Adressierelement 242 weist vorteilhafterweise einen Binärzähler modulo n = 257 auf, der in der Lage ist, den Speicher mit seinen aufeinanderfolgenden Adressen zu adressieren und so das Schreiben mit der ersten leeren verfügbaren Adresse dank des NAND-Glieds 260, des UND-Gliedes 262 mit drei Eingängen 262 und des Taktgebers 265 (Fig. 8) zu ermöglichen.

Das NAND-Glied 260 dient dazu, dem Verarbeitungselement 244 anzuzeigen, daß die in diesem Augenblick aktivierte Adresse eine Leeradresse ist. Dieses NAND-Glied 260 könnte weggelassen werden, wenn ein automatisches Zurückstellen auf Null des Zählers 257 vorgesehen wäre, wenn Spannung an die Anordnung angelegt wird.

Im Falle eines 16-kBit-Speichers (1365 Speicherseiten à 12 Bits) sind für die Schaltung insgesamt 27 Verbindungspunkte erforderlich, was unzulässig sein könnte. Um die Anzahl der Verbindungen zu verringern, kann man eine Vervielfachung des Eingangs und des Ausgangs schaffen und/oder einen Grundspeicher benutzen, der für Wörter mit einem Bit eingerichtet ist, wie dies weiter unten in Verbindung mit Fig. 9 beschrieben wird, in der ein Speicherraster dargestellt ist, das für mn Worte mit einem Bit eingerichtet ist und das aus einem Primärspeicher gebildet ist, der für m Worte mit n Bits eingerichtet ist, wobei n das Format des gewünschten Wortes ist. Dieses Raster enthält die verschiedenen Vervielfachungsschaltungen sowie Schreibschaltungen, welche die Speicherung eines ausgewählten Bits erlauben (eins der acht Bits einer der 256 "Seiten"), und zwar durch einfache Verknüpfungssteuerung eines einzigen Schreibeingangs.

Das Schreiben eines solchen programmierbaren Speichers wird im allgemeinen in mehreren Schritten bewirkt. Ein Beispiel eines Zyklus ist das folgende:

• 1. Adressierung eines ausgewählten Wortes,
• 2. Trennung der Ausgangsstufen des Speichers,
• 3. Erhöhung der Versorgungsspannung des Speichers auf den richtigen Wert,
• 4. Verbindung mit einer vorbestimmten Spannung des zum Schreiben bestimmten Bits (Ersetzen des Ausgangszustandes durch einen Zustand 0).

Diese Festlegung entspricht oft einer Speicherausgabe bei sogenanntem "offenen Kollektor".

Alle diese Operationen müssen sehr oft unter Berücksichtigung verschiedener Zeitkonstanten abgewickelt werden.

Fig. 9: Der Speicher 302 (z. B. des Typs 7620 Harris) ist mit Widerständen 338 bis 345 und acht NAND-Leistungsgliedern 304 bis 311 verbunden, die durch Transistoren mit offenen Kollektoren gebildet sein mögen. Ein Eingang jedes der acht NAND-Glieder ist mit dem Punkt D des Speichers verbunden (Steuerung der Trennung der Ausgangsstufen). Der Versorgungseingang des Speichers, an welchem jeder der Widerstände angeschlossen ist, ist am Ausgang 352 eines elektronischen Umschalters angeschlossen, der aus Transistoren 334 und 336 sowie aus dem Inverter 347 besteht. Bei Anliegen eines Signals 0 am Leiter 350 ist der Transistor 336 gesperrt, während der Inverter 347 den Transistor 334 aktiviert; dadurch ist eine Verbindung des Punktes 352 mit der allgemeinen Versorgung VG hergestellt. Bei Anliegen eines Signales 1 ist im Gegensatz hierzu der Punkt 352 mit der Schreibversorgung VG verbunden.

Die Taktvorrichtung 326 sowie die Elemente 348 und 303 gewährleisten die richtige zeitliche Reihenfolge der aufeinanderfolgenden Befehle, die der Schreiboperation entsprechen.

Die Sperrschaltung bzw. das Verriegelungsglied 332 dient dazu, die Adresse durch ein Signal 0 (von dem Inverter 328 festgelegt) an ihrem bzw. seinem Verriegelungseingang 356 während einer Schreiboperation festzuhalten.

11 Adressengewichte sind erforderlich, wenn ein Speicher von 256 × 8 Bits als Speicher von 2048 × 1 Bit benutzt wird, wobei die acht höheren Gewichte den eigentlichen Speicher adressieren ("Speicherseiten"), während die drei weniger bedeutsamen Gewichte den Lesemultiplexer 322 und den Schreibdemultiplexer 320 steuern.

Wenn die Adresse aus 11 Bits ausgewählt ist, sperrt bzw. verriegelt ein positiver Schreibbefehl auf dem Leiter 330 das Verriegelungsglied 332, während nacheinander die Trennung des Speichers (Leiter 360), die Erhöhung der Versorgungsspannung (Leiter 350) und das Anmasselegen des zweiten Eingang des ausgewählten NAND-Gliedes der NAND-Glieder 304 bis 311 über den Leiter 362 - wodurch die Steuerung des Demultiplexers 320 gestattet ist - vorgenommen werden.

Der Adressiervorgang ist der gleiche für das Lesen, und zwar über den Multiplexer 322, welcher den Ausgangsleiter 366 steuert.

Die Inverter mit hoher Eingangsschwelle 312 bis 319 dienen zur Isolation des Multiplexers 322 und des NOR- bzw. Exklusiv- ODER-Gliedes 324 während der Schreibphase.

Das NOR- bzw. Exklusiv-ODER-Glied mit acht Eingängen 324 erfaßt in Form eines Signals 1 auf dem Leiter 370 eine vollständig leere Speicherseite mit acht Bits.

Die betrachtete Speicheranordnung kann schematisch in der in Fig. 10 dargestellten Weise veranschaulicht werden. Sie weist 17 Zugangsverbindungen auf:

• 11 Adreßleitungen (A₀-A₁₀)
•  3 Versorgungspunkte VP-VG-Masse
•  2 Ausgänge: S (Bit) und AV (Anzeige einer leeren Seite)
•  1 Schreibsteuerung E.

Ein Ausführungsbeispiel der Taktschaltung 326 ist in Fig. 11 dargestellt. Sie weist im wesentlichen drei Flip-Flops R-S 373, 374 und 375 auf, die nacheinander über vier Verzögerungsglieder 376-377-378-379 gesteuert werden. Der Inverter 372 gibt den Schreibende-Befehl ab. Eine einfache Abwandlung der Schaltung würde erlauben, die betrachtete Speicheranordnung mit irgendeinem Speicher auszustatten: veränderbar fest programmierbar oder "programmierbar/wiederprogrammierbar". Diese Abwandlungen sind dem Fachmann geläufig. In Fig. 12 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Sperrschaltung (das ist der Detektor für einen unprogrammierten Speicherabschnitt) für den Fall dargestellt, daß der Speicher für mn Worte mit einem Bit (z. B. 2048 Worte mit einem Bit) eingerichtet ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Detektor in der Karte 400 enthalten.

Das Element 516 stellt eine Speicheranordnung dar, die neben dem eigentlichen Speicher die verschiedenen für die Ausführung des Schreibvorgangs erforderlichen Schaltungen einschließt. Diese Schaltungen werden durch einen einzigen positiven Befehl, der über den Leiter 503 zugeführt wird, aktiviert.

Der Taktgeber 502 steuert nacheinander über den Zähler/Subtraktor 512, die Sperrschaltung bzw. das Verriegelungsglied 514 und die Verknüpfungsglieder 504, 506-508 die Weiterleitung der verschiedenen Adressen des Speichers. Das Schieberegister 530 wandelt die nacheinander aus dem Speicher austretenden Informationen in Paralleldarstellungen von 8 Bits um. Der Teiler 536 teilt durch acht und gibt nach jeweils acht Taktimpulsen einen Prüfbefehl an das Register 530 ab. Dieser Befehl wird über den Kondensator 538 und das ODER- Glied 540 dem Verriegelungsglied 523 zugeführt, das am Ausgang des acht Eingänge aufweisenden UND-Gliedes 525 angeschlossen ist. Wenn der Ausgang dieses UND-Gliedes ein Signal 0 führt (belegte Speicherseite), wird die Adressierung fortgesetzt. Wenn der Ausgang des Verriegelungsgliedes 523 ein Signal 1 führt (vollständig leere Speicherseite), dann unterbricht der Sperreingang des Verknüpfungsgliedes 504 die Weiterleitung der Taktimpulse, setzt den Zähler/Subtraktor 512 in die Subtrahierposition und macht das UND- Glied 520 übertragungsfähig, das seinerseits die vom Taktgeber 502 kommenden Impulse durch das ODER-Glied 506 weiterleitet.

Der Zähler/Subtraktor fängt wieder von vorn an zu zählen, und zwar bis zum achten Impuls dieser Folge (erfaßt durch den Teiler 526 der durch acht teilt), indem er das Flip-Flop R-S, bestehend aus den NOR-Gliedern 522 und 524, kippen läßt, wodurch das UND-Glied 520 gesperrt und der Taktgeber 502 außer Betrieb gesetzt werden.

Der Speicher befindet sich von nun ab an der ersten leeren Adresse, die auf eine geschriebene Speicherseite folgt. Das Schreiben ist von jetzt an gestattet über die Verknüpfungsglieder 528 und 529, die jeweils die Übertragung des Schreibbefehls, der von außen über den Leiter 531 zugeführt wird, und die Adressierung Bit für Bit, welche von außen über den Leiter 533 über die Verknüpfungsglieder 506 und 508 weitergeleitet werden, erlauben. Die Verknüpfungsglieder 508 und 510 sowie der Inverter 518 dienen dazu, die Adresse zu sperren bzw. zu verriegeln und den Zustand des Adressenzählers während der Schreibimpulse festzuhalten.

Der Kondensator 542 erlaubt die Aussendung eines einzigen Impulses, der alle Steuerelemente der Anordnung auf 0 zurückstellt, wenn Spannung angelegt wird.

Das Flip-Flop R-S 548-550 wird endgültig auf Null zurückgestellt durch den Übergang des Zählers/Subtraktors 512 in maximale Zählposition CM (Leiter 546), wodurch ein stabiles Signal 0 auf dem Leiter 552 erzeugt wird, was zur Folge hat, daß das Adressierungs-Verknüpfungsglied 529 gesperrt wird.

Diese Anordnung verhindert, daß ein Betrüger auf eine belegte Adresse zurückkommen kann, indem er, über die nominale Kapazität des Zählers hinausgehend, den Adressiereingang 533 Bit für Bit benutzt.

Die Anordnung liefert nach Anlegung der Spannung sämtliche Informationen, welche sie im Speicher enthält, an den Leiter 517, stellt sich dann selbst auf die erste Adresse der ersten leeren Speicherseite ein, und zwar in Schreibposition durch das Verknüpfungsglied 560 gesteuert, dessen Sperreingang den Befehl "Ansteigend/Abfallend" des Zählers am Ende einer Folge von acht (abfallenden) Impulsen zu Null macht.

Die Synchronisationsimpulse werden nach außen über den Leiter 509 übertragen.

Daraus folgt, daß der Taktgeber 502 auch außerhalb der Anordnung angeordnet werden könnte. Der Leiter 509 würde in diesem Falle zur Synchronisation der Speicheranordnung von außen dienen; er müßte mit dem Punkt 544 verbunden sein.

Diese Karte bzw. Datenträgeranordnung erfordert für ihre gute Verbindung mit der Umgebung nur sechs Verbindungsstellen.

Die mögliche Überprüfung des Schreibvorganges wird am Ende der Operation durch kurzes Unterbrechen der Versorgung, Lesen des neuen Inhalts des Speichers und Vergleichen mit dem alten, vorher erfaßten Inhalt und/oder mit der gleichfalls aufgespeicherten Schreibnachricht bewirkt.

Der Teiler 554, der durch acht teilt, sowie das Flip-Flop 556-558 erlauben eine Begrenzung der Adressierungsimpulse Bit für Bit entsprechend dem Schreibvorgang auf acht. Im Rahmen der gleichen Anlegung der Spannung an die tragbare Datenträgeranordnung ist somit nur ein Schreibvorgang auf der ersten leeren Speicherseite (ein Wort von acht Bits) des Speichers 516 möglich.

Es wird nunmehr die Fig. 13 beschrieben, in welcher eine andere Ausführungsform der Speicheransteuerungs-Sperrschaltung (des Detektors für unprogrammierte Speicherabschnitte) für den Fall dargestellt ist, in welchem die Speicheranordnung die in Verbindung mit der Fig. 9 beschriebene Form aufweist. Bei dieser Ausführungsform ist der Detektor auf der Karte bzw. Datenträgeranordnung 400 angeordnet. Der benutzte Speicher 570 ist für Wörter mit mehreren Bits, z. B. 256 × 8 Bits, eingerichtet. Er umfaßt seine eigenen Schreib- und Lesemultiplexschaltungen. Ein mit seinen acht parallelen Ausgängen verbundenes Verknüpfungsglied (Fig. 9) ermöglicht die Erfassung einer leeren Speicherseite (Anliegen eines Signals 1 an allen Eingängen und folglich an seinem Ausgang), aber die Adressierung wird trotzdem durch 1-Bit-Adressen bewirkt.

Die erste Speicherseite (das sind die acht ersten Bits) wird obligatorisch belegt sein (Vorhandensein von mindestens einem Null-Bit).

Nach Anlegung der Spannung gibt die Sperrschaltung bzw. das Verriegelungsglied 578 ein Signal 0 ab (erste belegte Adresse), wodurch über den Inverter 579 das UND-Glied 573 geöffnet wird, das die vom Taktgeber 574 kommenden Impulse passieren läßt.

Der Zähler 571 adressiert nunmehr den Speicher (durch 1-Bit- Wörter), während der Teiler 575, der durch acht teilt, dem Verriegelungsglied 578 über das ODER-Glied 576 und den Kondensator 577 die Seitenveränderungen signalisiert.

Bei der ersten leeren Speicherseite wird ein Signal 1 vom Ausgang des Verriegelungsgliedes das UND-Glied 573 sperren und das Schreibglied 580 öffnen. Die Adressierung kann sich nunmehr von außen über den Leiter 583 und das ODER-Glied 572 Bit für Bit fortsetzen, während die Schreibimpulse von außen gleichfalls über den Leiter 581 geleitet werden.

Die Ausgabe der Informationen wird über den Leiter 582 bewirkt, während die äußere Synchronisation über den Leiter 584 erfolgt.

Wenn der Speicher nur belegte Speicherseiten hat, setzt sich die Adressierung gewissermaßen unbestimmt fort, während der Benutzer über den Zustand der Anordnung unterrichtet wird.

Das Flip-Flop 586-587, das mit dem Ausgang CM 585 des Zählers 571 verbunden ist, erlaubt die Sperrung des Schreibgliedes 580 Bit für Bit, und zwar jenseits der nominalen Kapazität des Zählers.

Der Kondensator 588 gibt an den Leiter R₁ einen einzigen Impuls ab, der alle Serienelemente der tragbaren Datenträgeranordnung im Moment des Anliegens der Spannung auf Null zurückstellt.

Eine so ausgebildete Karte bzw. Datenträgeranordnung kann eine vorteilhafte Ausführungsform eines Halbleiterregisters umfassen. Wenn sie einen Speicher der programmierbaren/wiederprogrammierbaren Art (elektrische oder optische Löschung) enthielte, würde sie - z. B. mit einer Registrierkasse eines Verkaufsortes verbunden - eine Registrierung entsprechend der Zahl ihrer Einstellungen erlauben, wobei Worte von hundert Bits zum Beispiel die Kontonummer des Käufers (84 Bits) und den Kaufpreis (16 Bit) darstellen können.

Eine Karte mit z. B. 16 Speichern à 2048 Bits würde daher die Registrierung von 327 Käufen ermöglichen, was z. B. einem Betrieb von 6 Betriebstagen mit 9 Stunden pro Tag einer Kasse bei einem Kauf alle 10 Minuten entspricht.

Wenn diese Karte regelmäßig zur Bank zum Erfassen der Informationen, zum Löschen und zum Ersetzen durch eine leere Karte gebracht wird, spielt diese Karte die mögliche Verbindungsrolle zwischen einer Sammeleinrichtung der Daten (Verkaufsort) und der Verarbeitungseinrichtung (Bank).

In einem anderen Benutzungsbereich (Erfassen von alphanumerischen Daten) könnte diese Karte das Äquivalent von ungefähr 90 Schreibmaschinenseiten registrieren (das ist der Fall eines individuellen Gesundheitsbuches oder eines Ausweises oder einer Identitätsurkunde).

Im nachfolgenden wird die Fig. 14 beschrieben, in welcher eine Ausführungsform der Speicheransteuerungs-Sperrschaltung dargestellt ist, welche dazu bestimmt ist, die Veränderung des Inhalts von als verboten codierten Speicherabschnitten zu verhindern. Die Sperrschaltung ist auf einer Karte 400 enthalten.

Der Speicher 601 ist für Wörter von 9 Bits eingerichtet, z. B. 256 × 9 Bits. Im leeren Zustand führen alle Speicherstellen das Signal 1. Die Bankkontonummer, die z. B. aus 21 Ziffern, d. h. 84 Bits besteht, wird in elf Wörter mit 8 Bits aufgeteilt, wobei jedes Wort von einem Bit B₉ des Wertes Null gefolgt wird. Der anfängliche Schreibvorgang vollzieht sich von B₁-B₉ für jede der elf Speicherseiten, die von der Kontonummer belegt werden, derart, daß die Aufhebung des neunten Bits den Schreibvorgang nur verbietet, nachdem dieser ausgeführt worden ist. Das Schreibglied 602, welches gegebenenfalls eine erhöhte Spannung an seinem Eingang 605 halten können muß, steuert den Trennungseingang 606 des Speichers (in der technischen Literatur oft mit CS, E oder ME gekennzeichnet). Dieser wird durch das Leiterbündel 604 (im angeführten Beispiel 8 Leiter) adressiert, während die acht Eingangs-/Ausgangsbits am Punkt 603 zur Verfügung stehen. Der Befehl wird auf den Leiter 607 gegeben.

Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, gegebenenfalls jede Adresse mit acht Bits des Speichers irreversibel zu machen. Sie erfordert jedoch eine erhebliche Anzahl an Verbindungsstellen nach außen (21 im gezeigten Beispiel) sowie eine Vorrichtung mit Dioden 608, die verhindert, daß das Verknüpfungsglied 602 von außen übertragungsfähig gemacht wird.

Claims (6)

1. Datenaustauscheinrichtung mit:

• - zumindest einem Dateneingabe- und ausgabegerät,
• - zumindest einem tragbaren Datenträger, welcher Versorgungs- und Steuersignale von dem Dateneingabe- und -ausgabegerät nur dann erhält, wenn er mit diesem verbunden worden ist, und welcher einen adressierbaren programmierbaren Halbleiterspeicher enthält, der mit einer Daten-Leitung, einer Adreß-Leitung, einer Schreibleitung und einer Leseleitung versehen ist, welche Leitungen mit dem Dateneingabe- und -ausgabegerät verbindbar sind, so daß Daten aus dem Speicher in das Dateneingabe- und -ausgabegerät auslesbar oder aus demselben in den Speicher einschreibbar sind,

dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (201, 209; 516; 570) in eine Vielzahl von Abschnitten mit jeweils n Bits aufgeteilt ist, und daß der Datenträger (400) folgende Schaltungen in Form eingebauter Bauteile enthält:

• - einen Detektor (202, 214), der entsprechend dem Inhalt eines gerade über die Adreß-Leitung (207; 533; 583) adressierten Speicherabschnittes ein Sperrsignal immer dann abgibt, wenn zumindest eines der n Bits dieses Abschnittes beschrieben ist, und
• - eine Sperre (203, 212; 528; 580), welche in die Schreibleitung (211; 503) des Speichers geschaltet ist und mit dem Detektor zusammenwirkt, um ein Einschreiben in den Speicher so lange zu verhindern, wie der Detektor ein Sperrsignal abgibt, so daß bereits beschriebene Abschnitte des Speichers nicht überschreibbar sind.

2. Datenaustauscheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenträger (400) weiterhin einen Haltekreis (205; 210; 504; 573) enthält, der in Reihe mit der Adreß-Leitung liegt und einen Haltezustand einnimmt, wenn der Detektor kein Sperrsignal abgibt, wodurch eine in den Speicher eingegebene Adresse gehalten wird, sobald sie einem nicht beschriebenen Abschnitt entspricht.

3. Datenaustauscheinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenträger (400) weiterhin einen Initialisierungskreis (204; 213-218; 542-550; 586-588) enthält, der beim Anschließen des Datenträgers (400) an das Dateneingabe- und -ausgabegerät zeitweise den Betrieb der Sperre unterbricht, so daß die Adresse abänderbar und der zugehörige Speicherinhalt auslesbar sind, solange kein unbeschriebener Abschnitt angetroffen wird.

4. Datenaustauscheinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor zwei Verknüpfungsglieder (202, 203; 214, 212) aufweist, von welchen das erste Verknüpfungsglied (202; 214) den Inhalt des jeweiligen Speicherabschnittes des Halbleiterspeichers (201, 209) in Parallelform aufnimmt, während das zweite Verknüpfungsglied (203; 212) zur Ausführung eines Schreibvorgangs freigegeben ist, falls der betreffende Speicherabschnitt des Halbleiterspeichers (201; 209) keine beschriebenen Bits enthält, und daß zwischen dem ersten Verknüpfungsglied (202; 214) und dem zweiten Verknüpfungsglied (203; 212) eine Speicherschaltung (204; 215, 217) zwischengeschaltet ist, welchen den Aktivierungszustand des ersten Verknüpfungsgliedes (202; 214) zumindest während der Dauer eines Einschreibzyklus festzuhalten gestattet (Fig. 4, 5).

5. Datenaustauscheinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherschaltung durch ein Flip-Flop gebildet ist (Fig. 5).