DE3636700A1

DE3636700A1 - Tragbare elektronische vorrichtung

Info

Publication number: DE3636700A1
Application number: DE19863636700
Authority: DE
Inventors: Yasuo Iijima
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-10-29
Filing date: 1986-10-28
Publication date: 1987-04-30
Also published as: FR2591780A1; DE3636700C2; FR2591780B1; US4800520A; KR870004362A; KR900002070B1

Description

Die Erfindung betrifft ein(e) tragbare(s) elektro nische(s) Medium oder Vorrichtung, z.B. eine IC-Karte, in das bzw. die z.B. eine Zentraleinheit (CPU), ein Datenspeicher und dgl. integriert sind.

In neuerer Zeit ist eine IC-Karte als Speicherkarte für die Speicherung von Daten entwickelt und in den Handel gebracht worden. Diese IC-Karte enthält eine Zentraleinheit (CPU), einen Datenspeicher in Form eines EPROM und dgl. eingebaut. Aufgrund der Ver wendung des EPROM als Speicherelement bei der bis herigen IC-Karte können jedoch einmal in den Speicher eingeschriebene Daten nicht umgeschrieben oder ge löscht werden. Unnötige Daten lassen sich mithin nicht löschen. Aus diesem Grund werden unnötige Daten ungültig gemacht, so daß sie nicht von außen her herausgreifbar sind.

Eine andere bisherige IC-Karte verwendet einen elek trisch umschreibbaren EEPROM als Speicherelement, bei dem unnötige Daten gelöscht werden können.

Wenn jedoch ungültige Daten einfach gewählt und ge löscht werden, befinden sich sowohl gültige als auch gelöschte Bereiche im Speicher. Beim Speichern neuer Daten müssen dabei Daten zur Angabe, welcher ge löschte Bereich benutzt wird, gespeichert sein oder werden. Dadurch kann sich insbesondere eine Speicher zugriffsequenz verändern.

Bei einem eine IC-Karte dieser Art benutzenden System erfolgt ein Datenaustausch mit der IC-Karte mittels einer Karten-Lese/Einschreibeinheit. Wenn die IC- Karte Anweisungsdaten mit einem Funktionscode empfängt, führt sie eine Funktion aus und gibt das Ausführungs ergebnis als Antwortdaten zur Lese/Einschreibein heit aus.

Wenn eine der IC-Karte eingegebene Datenreihe in einen Datenspeicher eingeschrieben wird, wird sie in Einheiten von Blöcken (ab)gespeichert, wobei der Lese/Einschreibzugriff unter Zugrundelegung von Ein heiten von Blöcken erfolgt. Wenn jedoch bei der Speicherung einer Reihe von Datenblöcken ein Block aus irgendeinem Grund nicht aufgestellt werden kann und wenn dabei die unvollständigen Speicherdaten unkorrigiert bleiben, wird anschließend eine andere Datenreihe eingeschrieben, und die unvollständigen Speicherdaten können nicht als richtiger Block er kannt werden.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer tragbaren elektronischen Vorrichtung, die einen Speicherbereich oder -platz für neue Daten freizu halten vermag und bei welcher sich eine Datenaus lese/einschreibsequenz nach dem Löschen ungültiger Daten (unbesetzter Zustand) nicht ändert.

Im Zuge dieser Aufgabe bezweckt die Erfindung auch die Schaffung einer tragbaren elektronischen Vor richtung, bei welcher beim Einschreiben einer Daten reihe einer willkürlichen oder beliebigen Länge in einen Datenspeicher kein Widerspruch beim folgenden Auslese/Einschreibzugriff in Einheiten von Blöcken auftritt und die Datenzuverlässigkeit erheblich ver bessert ist.

Diese Aufgabe wird bei einer tragbaren elektronischen Vorrichtung der angegebenen Art erfindungsgemäß da durch gelöst, daß eine steuernde Zentraleinheit und eine Speichereinheit, die in eine Anzahl von Daten bereichen unterteilt ist, vorgesehen sind, wobei die Datenbereiche Transaktionsdaten und einen Speicher zustand angebende Attributdaten speichern und die Attributdaten Statusdaten speichern (enthalten), die aus einem ersten Kennzeichen zur Anzeige, ob in jeden Datenbereich Daten eingeschrieben oder nicht eingeschrieben (unwritten) sind, und einem zweiten Kennzeichen zur Anzeige, ob die Daten in jedem Daten bereich gültig oder ungültig sind, bestehen, und daß beim Speichern neuer, von einem mit der tragbaren elektronischen Vorrichtung verbundenen Hilfssystem gelieferter Transaktionsdaten die steuernde Zentral einheit auf die (das) erste(n) Kennzeichen Bezug nimmt (refers to), die neuen Transaktionsdaten in einem Datenbereich entsprechend dem ersten Kenn zeichen zur Anzeige, daß keine Daten eingeschrieben sind, speichert, das entsprechende zweite Kennzeichen zur Anzeige, daß die neu gespeicherten Daten gültig sind, setzt und ein zweites, unnötigen Daten von vorher gespeicherten Daten entsprechendes Kennzeichen zur Anzeige, daß die betreffenden Daten ungültig sind, setzt, und daß bei Lieferung einer Umordnungs anweisung vom Hilfssystem die steuernde Zentralein heit auf die Speichereinheit Bezug nimmt, das erste Kennzeichen von Daten, deren zweites Kennzeichen die Ungültigkeit dieser Daten anzeigt, setzt, um anzu zeigen, daß Daten in den betreffenden Datenbereich nicht eingeschrieben sind (is unwritten), und die gültigen Daten in der Speichereinheit so umordnet, daß zwischen gültigen Datenbereichen, d.h. Datenbe reichen mit gültigen Daten, keine ungültigen Daten bereiche, d.h. Datenbereiche mit ungültigen Daten, vorhanden sind.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erlautert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Karten-Manipulators für einen Lese/Ein schreibzugriff bei einer tragbaren elek tronischen Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild des Karten-Manipulators gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung einer IC-Karte als Beispiel für eine tragbare elektronische Vorrichtung gemäß der Er findung,

Fig. 4 ein Blockschaltbild des Schaltungsaufbaus bei der IC-Karte gemäß Fig. 3,

Fig. 5 ein Format eines Datenspeichers gemäß Fig. 4,

Fig. 6 ein Bitformat von Statusdaten nach Fig. 5,

Fig. 7 eine Aufsicht zur Darstellung der Anordnung eines Benutzer- oder Anwender-Eingabeteils gemäß Fig. 2,

Fig. 8 eine Schnittansicht eines IC-Karten-Lese/- Einschreibteils gemäß Fig. 2,

Fig. 9, 10 und 11A bis 11C Speicherpläne zur Dar stellung der Speicherzustände eines Daten speichers gemäß Fig. 4,

Fig. 12A und 12B Ablaufdiagramme zur Verdeutlichung der Betriebsweise der Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 13 ein Format von Einschreibanweisungsdaten bei einer anderen Ausführungsform der Er findung,

Fig. 14 einen Speicherplan zur Darstellung von Be reichen eines Datenspeichers bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 15 ein Bitformat von Attributdaten gemäß Fig. 14 und

Fig. 16 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung einer Dateneinschreiboperation bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Nachstehend ist eine spezielle Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen die Anordnung bzw. den Aufbau eines IC-Karten-Manipulators 10 als er findungsgemäß verwendetes Endgerät eines Heim-Bank systems. Der Manipulator 10 ist dabei z.B. in einem Ladengeschäft aufgestellt. Er umfaßt gemäß Fig. 2 eine Zentraleinheit (CPU) 11, ein Tastenfeld 12 für Dateneingabe, eine Kathodenstrahlröhren-Anzeigeein heit 13, einen ein Steuerprogramm speichernden Fest wertspeicher (ROM) 14, einen Randomspeicher (RAM) 15 zum Speichern von Daten, einen Punktdrucker 16 zum Ausgeben verschiedener Ausdruckdaten, eine Floppy platteneinheit 17 zum Speichern und Wiedergeben von Daten in einer bzw. aus einer in einen Eingabeschlitz 18 eingeführten Floppyplatte 19, einen IC-Karten Lese/Einschreibteil 20 zum Auslesen oder Speichern von Daten in einem bzw. aus einem Speicher in einer in einen Karten-Eingabeschlitz 21 eingeführten IC- Karte 1, eine Schnittstelle 24 zur Verbindung der Zentraleinheit 11 mit einer zentralen Verarbeitungs vorrichtung 26 auf Direkt- oder On-line-Basis über eine Leitung 25 und einen Benutzer- oder Anwender- Eingabeteil 41, an welchem ein Benutzer oder Anwen der eine Personenkennziffer (PIN) und dgl. einzu geben vermag. Der Lese/Einschreibteil 20 und der Eingabeteil 41 werden durch den Benutzer bedient, während die anderen Teile oder Abschnitte durch das Geschäftspersonal bedient werden. Die zentrale Ver arbeitungsvorrichtung 26 enthält eine Schnittstelle 27 für die Steuerung der Datenübertragung bzw. des Datenaustausches, einen Hilfsrechner 28 zum Steuern der Datenverarbeitung und eine Transaktionsdatei 29 zum Ablegen von Transaktionsdaten.

Die IC-Karte 1 weist gemäß Fig. 3 auf ihrer Ober seite einen Anschlußteil 2 auf, der durch eine An zahl von Klemmen oder Anschlüssen 2 a-2 h gebildet ist. Der Anschluß 2 a dient als Betriebsstromversor gungsklemme (+5 V), der Anschluß 2 b als Masseklemme, der Anschluß 2 c als Taktsignalklemme, der Anschluß 2 d als Rücksetzsignalklemme, die Anschlüsse 2 e-2 g als Daten-Eingabe/Ausgabeklemmen und der Anschluß 2 h als Dateneinschreib-Stromquellenklemme (+21 V).

Die IC-Karte 1 enthält eine steuernde Zentralein heit (CPU) 3, einen ein Steuerprogramm, eine Personenkenn ziffer (z.B. vierstellig) und Transaktionsdaten speichernden und aus einem EEPROM bestehenden Daten speicher 4, eine Schnittstellenschaltung 5, einen Datenverarbeitungs-Randomspeicher (RAM) 6 sowie einen PIN-Vergleichsteil 7. Die jeweiligen Bauein heiten sind durch integrierte Schaltkreis- bzw. IC- Chips gebildet und auf einer einzigen Schaltungs platte angeordnet. Die Schnittstellenschaltung 5 und der Anschlußteil 2 sind durch Verdrahtungen mitein ander verbunden. Der PIN-Vergleichsteil 7 vergleicht (collates), ob eine von außen eingegebene Personen kennziffer mit einer im Datenspeicher 4 abgespeicher ten Personenkennziffer übereinstimmt oder nicht. Der Datenspeicherbereich des Datenspeichers 4 ist gemäß Fig. 5 in eine Anzahl von Datenbereichen a 1, a 2, . . . unterteilt, die jeweils Daten in Einheiten von Wörtern speichern. Als Speicherdaten werden für jede Transaktion ein Transaktionsdatum, ein Trans aktionsbetrag und ein Restkonto(betrag) gespeichert. Das Anfangs-Byte (1 Byte) jedes Bereichs a 1, a 2, . . . speichert Attributdaten b 1, b 2 . . . zur Angabe eines Speicherstatus.

Die Attributdaten b 1, b 2, . . . liegen gemäß Fig. 6 in einer 8-Bit-Konfiguration vor. Im siebten Bit sind Daten (oder ein Kennzeichen) zur Angabe, ob gültige Daten in den betreffenden Datenbereich ein geschrieben sind oder nicht, d.h. Daten zur Anzeige, daß Daten eingeschrieben (gespeichert) oder nicht eingeschrieben (nicht gespeichert) sind, abgespei chert. Im sechsten Bit sind Daten (Anzeigedaten) zur Anzeige gespeichert, ob Daten im betreffenden Datenbereich gültig oder ungültig sind, d.h. Daten (ein Kennzeichen) zur Anzeige, ob gültige Daten ge löscht sind oder nicht, gespeichert. In Bit 5 bis 0 sind Blind daten gespeichert. Wenn beispielsweise die Datenein heit "0" im siebten Bit gesetzt ist, zeigt dies an, daß keine Daten eingeschrieben sind; wenn die Daten einheit "1" gesetzt ist, wird hierdurch angezeigt, daß in diesen Datenbereich bereits Daten eingeschrie ben sind. Wenn im sechsten Bit die Dateneinheit "0" gesetzt ist, zeigt dies gültige Daten an; wenn eine Dateneinheit "1" gesetzt ist, werden hierdurch un gültige Daten angezeigt.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die IC-Karte 1 in Ab hängigkeit von einzelnen, vom Manipulator 10 ge lieferten Anweisungsdaten einzelne Antwortdaten aus gibt.

Der Benutzer-Eingabeteil 41 umfaßt zehn Tasten 42 zum Eingeben von Personenkennziffer- oder PIN-Daten, eine Korrekturtaste 43, die zum Korrigieren der PIN- Daten während ihrer Eingabe betätigbar ist, Anzeiger 45 zum Anzeigen der Eingabezahl von Stellen der PIN- Eingabe, einen PIN-Eingabeanzeiger 46 zur Bestätigung der PIN-Eingabe, einen PIN-Fehleranzeiger 47 zum Melden eines PIN-Eingabefehlers und eine Löschtaste 48 zum Löschen von ungültigen Daten im Datenspeicher 4 der IC-Karte 1 (vgl. Fig. 7). Der Eingabeteil 41 ist über ein Kabel 23 mit dem IC-Karten-Lese/Ein schreibteil 20 verbunden. Die Anzeiger oder Anzeige einheiten 45 bestehen beispielsweise aus vier Leucht dioden.

Der Lese/Einschreibteil 20 ist über ein Kabel 22 mit dem Manipulator 10 verbunden. Insbesondere weist der Lese/Einschreibteil 20 gemäß Fig. 8 eine Transport oder Förderstrecke 31 zum Transportieren einer über den Schlitz 21 eingegebenen Karte 1 auf. Längs der Förderstrecke 31 sind mehrere Transportrollenpaare 32 so angeordnet, daß sie eine transportierte Karte 1 von oben und unten zwischen sich erfassen. Die Trans portrollenpaare 32 sind dabei längs der Förderstrecke 31 in gleich großen Abständen angeordnet. Der Mitten abstand von einer Transportrolle 32 zur benachbarten Transportrolle 32 entspricht der Breite der Karte 1 in Förderrichtung. Die Förderstrecke 31 für die Karte 1 ist dabei durch eine Transportführung 33 festgelegt.

Oberhalb der Transportführung 33 ist eine Lese/Ein schreibeinheit 34 zur Herstellung eines Datenaus tauschs mit der Zentraleinheit 3 der Karte 1 ange ordnet und mit dem Anschlußteil 2 elektrisch ver bunden.

Im folgenden ist die Betriebsweise der vorstehend beschriebenen Ausführungsform erläutert. Wenn ein Benutzer oder Anwender eine IC-Karte 1 in den Ein gabeschlitz 21 des Karten-Manipulators 10 einführt, wird die Karte 1 über den Anschlußteil 2 elektrisch mit der Lese/Einschreibeinheit 34 verbunden. Die Zentraleinheit 11 läßt dann auf der Kathodenstrahl röhren-Anzeigeeinheit 13 eine Mitteilung "PIN ein geben" erscheinen. Auf diese Mitteilung hin gibt der Benutzer seine Personenkennziffer (PIN) mittels der Zehnertasten 42 ein. Die Zentraleinheit 11 läßt die Leuchtdioden der Anzeigeeinheiten 45 entsprechend den eingegebenen Stellen oder Ziffern in Überein stimmung mit der PIN-Eingabe aufleuchten. Unter Be zugnahme auf die Anzeigeeinheiten 45 kann der Be nutzer die Stellen der eingegebenen Personenkenn ziffer überprüfen. Nach der Eingabe der Personen kennziffer durch den Benutzer werden ein der einge gebenen Personenkennziffer entsprechendes Signal und ein einen Manipulator angebendes Signal zur Zentraleinheit 3 übertragen, die sodann die Per sonenkennziffer des Benutzers im Randomspeicher 6 abspeichert. Die Zentraleinheit läßt den PIN-Ver gleichsteil 7 die Zahl der Stellen und den Inhalt der im Randomspeicher 6 abgespeicherten Personen kennziffer mit der im Datenspeicher 4 gespeicherten Kennziffer vergleichen. Wenn eine Koinzidenz dazwi schen festgestellt wird, liefert der Vergleichsteil 7 ein Koinzidenzsignal zur Zentraleinheit 3; wenn keine Koinzidenz festgestellt wird, liefert er zur Zentraleinheit 3 ein Nicht-Koinzidenzsignal.

Wenn das Vergleichsergebnis (collating result) vom Vergleichsteil 7 eine Koinzidenz angibt, gibt die Zentraleinheit 3 ein Koinzidenzsignal zur Zentral einheit 11 aus; wenn der Vergleichsteil 7 das Nicht- Koinzidenzsignal liefert, läßt die Zentraleinheit 3 einen nicht dargestellten Nicht-Koinzidenzzähler hochzählen. Wenn der Zählstand des Zählers inner halb einer vorbestimmten Zahl (z.B. 3) liegt, lie fert die Zentraleinheit 3 ein Nicht-Koinzidenzsignal, das eine Wiedereingabeoperation zuläßt, zur Zentraleinheit 11. Wenn jedoch der Zählstand die vorbestimmte Zahl erreicht hat, liefert die Zentral einheit 3 ein Nicht-Koinzidenzsignal zur Anzeige, daß die Karte 1 ungültig ist, zur Zentraleinheit 11. Wenn die Zentraleinheit 11 das Nicht-Koinzidenzsignal empfängt, bestimmt sie dementsprechend, daß eine Wiedereingabeoperation bzw. erneute Eingabeoperation für die Personenkennziffer und eine Transaktion un ter Verwendung des Manipulators 10 nicht möglich sind, und sie meldet diesen Zustand zum Benutzer.

Wenn die Zentraleinheit 11 das Koinzidenzsignal empfängt, bestimmt sie, daß eine Transaktion mittels des Manipulators 10, d.h. mit der zentralen Verar beitungsvorrichtung 26, zulässig ist, und sie läßt auf der Anzeigeeinheit 13 eine Mitteilung "Trans aktionsdaten eingeben" erscheinen. Auf diese Mit teilung hin gibt ein Geschäftsangestellter Trans aktionsdaten, d.h. ein Transaktionsdatum, die Art der Transaktion und einen Transaktionsbetrag, mittels des Tastenfelds 12 ein. Die Zentraleinheit 11 gibt die Transaktionsdaten über die Schnittstelle 24, die Leitung 25 und die Schnittstelle 27 zum Hilfsrechner 28 aus, welcher seinerseits den Inhalt des betreffen den Kontos in der Transaktionsdatei 29 nach Maßgabe der gelieferten Transaktionsdaten aktualisiert.

Nach Abschluß der Transaktion gibt die Zentralein heit 11 Transaktionsdaten als Transaktionsergebnis, d.h. ein Transaktionsdatum, einen Transaktionsbetrag und den Restkontostand, zur Zentraleinheit 3 aus. Die Zentraleinheit 3 speichert die Transaktionsdaten im Datenspeicher 4 ab. Insbesondere prüft die Zen traleinheit 3 Attributdaten b 1, b 2, . . . von Datenbe reichen a 1, a 2, . . . von ihren Endadressen aus zur Feststellung des letzten Worts und sie speichert sequentiell das Transaktionsdatum, den Transaktions betrag und den Restkontostand von einer dem letzten Wort am nächsten liegenden Adresse aus. Beispiels weise speichert die Zentraleinheit 3 das Transak tionsdatum, den Transaktionsbetrag und den Rest kontostand, und sie setzt ein Kennzeichen im siebten Bit der Attributdaten entsprechend den obigen Daten, um damit anzuzeigen, daß gültige Daten gespeichert sind. Die Zentraleinheit 3 entscheidet, daß der vorherige Restkontostand ungültige Daten darstellt, und setzt ein Kennzeichen im sechsten Bit der ent sprechenden Attributdaten, um damit anzuzeigen, daß diese Daten ungültige Daten geworden sind. Darauf hin wirft die Zentraleinheit 11 die Karte 1 aus. In diesem Fall sind die Transaktionsdaten im Daten speicher 4 auf die in Fig. 9 gezeigte Weise abge speichert; außerdem sind auch Attributdaten zur An zeige der Gültigkeit abgespeichert.

Im folgenden ist anhand der Ablaufdiagramme gemäß Fig. 12A und 12B ein Fall beschrieben, in welchem der Benutzer ungültige Daten (Nichteinschreibzustand) löscht, weil der Speicher 4 der Karte 1 voll ist. Der Benutzer gibt die Karte 1 in den Eingabeschlitz 21 des Manipulators 10 ein (Schritt 61). Die Karte 1 wird dabei über den Anschlußteil 2 elektrisch mit der Lese/Einschreibeinheit 34 verbunden. Der Benutzer bezeichnet sodann einen Löschmodus mittels der Lösch taste 48 (Schritt 63). Die Zentraleinheit 11 läßt auf der Anzeigeeinheit 13 eine Mitteilung "PIN ein geben" erscheinen (Schritt 65). Auf diese Mitteilung hin gibt der Benutzer seine Personenkennziffer (PIN) mittels der Zehnertasten 42 ein (Schritt 67). Die Zentraleinheit 11 läßt die Leuchtdioden der Anzeige einheiten 45 entsprechend den eingegebenen Stellen oder Eingabestellen in Übereinstimmung mit der PIN- Eingabe aufleuchten. Der Benutzer kann dabei die Zahl der Stellen der eingegebenen Personenkennziffer überprüfen. Nach der Eingabe der Personenkennziffer durch den Benutzer werden ein Signal entsprechend der eingegebenen Personenkennziffer und ein Signal zur Anzeige einer Löschanweisung und eines Mani pulators von der Zentraleinheit 11 zur Zentralein heit 3 geliefert (Schritt 69). Die Zentraleinheit 3 speichert die Personenkennziffer des Benutzers im Randomspeicher 6 ab (Schritt 71). Die Zentralein heit 3 läßt den PIN-Vergleichsteil 7 die Zahl der Stellen und den Inhalt der im Randomspeicher 6 ge speicherten Personenkennziffer mit der im Daten speicher 4 gespeicherten Ziffer vergleichen (Schritt 73). Wenn dabei Koinzidenz festgestellt wird, liefert der Vergleichsteil 7 ein Koinzidenzsignal zur Zentral einheit 3; wenn keine Koinzidenz zwischen den Stellen zahlen oder Inhalten festgestellt wird, gibt der Vergleichsteil 7 ein Nicht-Koinzidenzsignal zur Zentraleinheit 3 aus (Schritt 75).

Wenn das Vergleichsergebnis vom Vergleichsteil 7 das Nicht-Koinzidenzsignal ist, läßt die Zentralein heit 3 einen nicht dargestellten Nicht-Koinzidenz zahler im Speicher 4 hochzählen. Wenn der Zählstand des Zählers innerhalb einer vorbestimmten Zahl (z.B. 3) liegt, liefert die Zentraleinheit 3 ein Nicht-Ko inzidenzsignal zur Anzeige, daß eine PIN-Wiederein gabeoperation zulässig ist, zur Zentraleinheit 11. Wenn dagegen der Zählstand des Zählers die vorbe stimmte Größe oder Zahl erreicht hat, gibt die Zen traleinheit 3 ein Nicht-Koinzidenzsignal zur Anzeige dafür, daß die Karte 1 ungültig ist, zur Zentralein heit 11 aus. Wenn die Zentraleinheit 11 das Nicht- Koinzidenzsignal empfängt, bestimmt sie daraufhin, daß die PIN-Wiedereingabeoperation und eine Trans aktion mittels des Manipulators nicht möglich sind, und sie meldet dieses Signal dem Benutzer (Schritt 77).

Wenn die Zentraleinheit 3 das Koinzidenzsignal vom Vergleichsteil 7 empfängt, entscheidet sie, daß un gültige Daten in der Karte 1 gelöscht werden können (Nichteinschreibzustand) (Schritt 79). Die Zentral einheit 3 liest sequentiell die Attributdaten b 1, b 2, . . . aus den Datenbereichen a 1, a 2, . . . des Speichers 4 aus (Schritt 81), und wenn im sechsten Bit der Attributdaten in irgendeinem Datenbereich das Kennzeichen gesetzt ist, entscheidet sie, daß die entsprechenden Daten ungültige Daten sind (Schritt 83). Aufgrund dieser Entscheidung löscht die Zentraleinheit 3 den Inhalt der Datenbereiche a 1, a 2, . . ., der als ungültige Daten bestimmt wor den ist, und sie initialisiert die Attributdaten, d.h. sie setzt Daten "0" in sechstem und siebtem Bit dieser Datenbereiche (Schritt 85). Die Zentralein heit 3 führt diese Ungültigdaten-Löschoperation von der Startadresse bis zur Endadresse aus (Schritt 87).

Nach dem Schritt 87 werden die gültige Daten spei chernden Datenbereiche wahlfrei (at random) vorge geben, d.h. die Bereiche gültiger Daten und die ge löschten Bereiche ungültiger Daten liegen wahlfrei bzw. zufallsmäßig verteilt vor.

Die Zentraleinheit 3 liest sequentiell Statusdaten aus dem Datenbereich a 1 entsprechend der Startadresse des Speichers 4 aus (Schritt 89) und bestimmt (judges) unbeschriebene oder unbesetzte Bereiche, in denen kein Kennzeichen im siebten Bit der Attri butdaten gesetzt ist (Schritt 91). Anhand des Be stimmungsergebnisses wird die Adresse des Datenbe reichs a 1 (a 2, . . .), der als unbesetzter (unwritten) Bereich bestimmt worden ist, im Random speicher 6 abgespeichert (Schritt 93). Die Zentral einheit 3 liest sequentiell die Attributdaten aus dem Datenbereich der nächsten Adresse aus (Schritt 95) und prüft, ob darin enthaltene Daten gültige Daten in den Attributdaten sind, bei denen ein Kennzeichen im siebten Bit und kein Kennzeichen im sechsten Bit gesetzt ist (Schritt 97). Wenn die gültigen Daten gefunden sind, liest die Zentraleinheit 3 die gültigen Daten aus und speichert sie im Datenbereich a 1 (a 2, . . .) an der im Randomspeicher 6 gespeicherten Adresse (Schritt 99). Zu diesem Zeitpunkt setzt die Zentral einheit 3 das Kennzeichen im siebten Bit der ent sprechenden Attributdaten. Die Zentraleinheit 3 prüft, ob die gültigen Daten normal gespeichert sind (Schritt 101 und 103). Wenn die Daten nicht normal gespeichert sind, werden die gültigen Daten erneut gespeichert (Schritt 99). Wenn die Daten normal gespeichert sind, löscht die Zentraleinheit 3 die gültigen Daten im Quellen- oder Ursprungsdaten bereich vor der Aktualisierung (Schritt 105).

Im folgenden ist beispielhaft eine Datenumordnungs operation für den Fall beschrieben, daß gemäß Fig. 11A nicht mit Daten gefüllte (d.h. gelöschte) Bereiche a 3 und a 6 vorhanden sind. Insbesondere liest dabei die Zentraleinheit 3 Attributdaten b 1, b 2, . . . aus dem Datenbereich a 1 entsprechend der Startadresse des Speichers 4 (Schritt 89) aus und sie sucht unbesetzte (unwritten) Bereiche in den Attributdaten b 1, . . ., für die kein Kennzeichen im siebten Bit gesetzt ist (Schritt 91). Als Ergebnis entscheidet die Zentral einheit 3, daß der Datenbereich a 3 ein nicht-einge schriebener bzw. unbesetzter Bereich ist, und sie speichert seine Adresse im Randomspeicher 6 ab (Schritt 93). Sodann liest die Zentraleinheit 3 Attributdaten b 1, . . . aus dem Datenbereich a 4 an der nächsten Adresse aus (Schritt 95), und sie prüft, ob darin enthaltene Daten gültige Daten sind, bei denen das Kennzeichen im siebten Bit der Attribut daten b 1, . . . gesetzt und kein Kennzeichen im sechsten Bit gesetzt ist (Schritt 97).

Sodann stellt die Zentraleinheit 3 fest, daß im Datenbereich a 4 gültige Daten gespeichert sind, und sie liest die gültigen Daten aus, um die im Datenbe reich a 4 enthaltenen gültigen Daten im Datenbereich a 3 an der im Randomspeicher 6 gespeicherten Adresse zu speichern, wie dies in Fig. 11B dargestellt ist (Schritt 99). Zu diesem Zeitpunkt ist das Kennzeichen im siebten Bit der Attributdaten b 3 des Datenbe reichs a 3 gesetzt. Die Zentraleinheit 3 prüft, ob die gültigen Daten im Datenbereich a 3 normal ge speichert sind (Schritt 101 und 103). Wenn die Daten abnormal gespeichert sind, werden die gültigen Daten aus dem Datenbereich a 4 wieder im Datenbereich a 3 abgespeichert (Schritt 99). Wenn die Daten normal gespeichert sind, werden die gültigen Daten im Daten bereich a 4 vor der Aktualisierung gelöscht (Schritt 105). Als Möglichkeit zur Prüfung, ob Daten normal ge speichert sind, wird beispielsweise eine Prüfsumme der Transaktionsdaten berechnet oder es werden Trans aktionsdaten einer exklusiven ODER-Verknüpfung unter worfen. Wenn sie dem Auslese- oder Einschreibzugriff zusammen mit Transaktionsdaten unterworfen wird, wird die Prüfsumme der Transaktionsdaten erneut be rechnet, oder die Transaktionsdaten werden exklusiv ODER-verknüpft, um mit den eingeschriebenen Daten verglichen zu werden. Diese Technik ist für den Fachmann auf diesem Gebiet an sich bekannt und braucht daher nicht im einzelnen erläutert zu wer den.

Anschließend wird ein unbesetzter Bereich, aus wel chem Daten gelöscht sind, auf ähnliche Weise von der Startadresse aus gesucht, und die gültigen Daten, die in Bereichen hinter dem unbesetzten Bereich gespei chert sind, werden in den unbesetzten Bereich umge speichert. Nach der Speicherung der Daten wird der Inhalt des Quellen- oder Ursprungsbereichs (source area), in welchem die gültigen Daten vor dem Aktuali sieren gespeichert waren, gelöscht. Wenn die Operation vom Schritt 89 bis zum Schritt 105 bis zur End adresse des Speichers 4 durchgeführt wird, stellt die Zentraleinheit 3 den Abschluß der Löschung fest (Schritt 107), und sie gibt diesen Zustand anzeigende Daten zur Zentraleinheit 11 aus. Die Zentraleinheit 11 gibt eine Mitteilung für das Ende der Verarbeitung wieder und wirft die Karte 1 aus dem Schlitz 21 aus. Infolgedessen können im Speicher 4 eingeschriebene bzw. besetzte Bereiche und unbesetzte Bereiche auf die in Fig. 10 dargestellte Weise getrennt werden, und die Bearbeitung kann nach derselben Sequenz wie vor der Datenumordnungsoperation durchgeführt werden.

Wenn im Schritt 83 keine ungültigen Daten gefunden werden, wird dies von der Zentraleinheit 3 zur Zen traleinheit 11 gemeldet. Letztere bewirkt die Wieder gabe einer Mitteilung zur Anzeige, daß keine Lösch operation stattfindet, weil keine ungültigen Daten vorhanden sind.

Auf die beschriebene Weise können im Datenspeicher 4 enthaltene unnötige, ungültige Daten gelöscht und nur die gültigen Daten umgeordnet werden. Ein Spei cherbereich für neue Daten kann freigehalten werden (can be kept), und eine Auslese/Einschreibsequenz nach dem Löschen der ungültigen Daten braucht nicht aktualisiert zu werden. Während des Umordnens von gültigen Daten werden gültige Daten im Quellen- oder Ursprungsbereich vor dem Aktualisieren gelöscht, nachdem die gültigen Daten normal in einem anderen Bereich gespeichert (worden) sind. Auch wenn gültige Daten aufgrund eines Stromausfalls oder eines Ein schreibfehlers nicht normal umgeschrieben werden können, werden die gültigen Daten nicht irrtümlich gelöscht, wodurch ein hoher Sicherheitsgrad gewähr leistet wird.

Da die ungültigen Daten nach dem Vergleichen der Personenkennziffern gelöscht werden, geht die Daten sicherheit nicht verloren.

Bei der beschriebenen Ausführungsform wird die Lösch operation für ungültige Daten im Datenspeicher, d.h. die Datenumordnungsoperation, mittels Tasteneingabe durch den Benutzer angewiesen, doch kann sie auch bei jedesmaliger Benutzung der IC-Karte durchgeführt werden. Wenn im Datenspeicher eine Personenkenn ziffer für eine Person gespeichert ist, die eine Löschoperation anweisen kann, kann die Datenumordnungs operation mittels der Datenlöschoperation nur dann durchgeführt werden, wenn diese Personenkennziffer eingegeben ist.

Bei der beschriebenen Ausführungsform werden die gültigen Daten sortiert, sobald ungültige Daten ge löscht sind. Falls jedoch ein einen unbesetzten Be reich angebendes Kennzeichen in einem Bereich ge setzt ist, in welchem ungültige Daten gespeichert sind (Unbesetztzustand), um den unbesetzten Bereich anzuzeigen, können unmittelbar danach gültige Daten auf diesem Bereich überschrieben werden.

Im folgenden ist eine andere Ausführungsform der Er findung anhand der Fig. 13 bis 16 beschrieben.

Zunächst wird eine Dateneinschreiboperation bei einer IC-Karte 1 anhand des Ablaufdiagramms von Fig. 16 erläutert. Die IC-Karte 1 empfängt Einschreib anweisungsdaten gemäß Fig. 13 vom Lese/Einschreib teil 20. Die Einschreibanweisungsdaten bestehen aus einem Einschreibfunktionscode und Einschreibdaten. Der Einschreibfunktionscode umfaßt dabei die beiden nachstehend erläuterten Arten von Codes. Die eine Art des Funktionscodes wird benutzt, wenn die hinzu gefügte oder addierte Datenmenge zu klein ist und nicht als Block eingeschrieben werden kann (d.h. Einschreib-Unvollständigkeitsfunktionscode). Die andere Art des Funktionscodes wird benutzt, wenn die hinzugefügte oder addierte Datenmenge ausreichend groß ist und als Block eingeschrieben werden kann (d.h. Einschreib-Vollständigkeitsfunktionscode). Es ist darauf hinzuweisen, daß die Zahl der Bytes für die (der) Einschreibdaten vorherbestimmt ist.

Es sei angenommen, daß eine tragbare elektronische Vorrichtung so ausgelegt ist, daß ein Datenspeicher 4 in jeweils fünf Bytes unterteilt ist, 5-Byte-Daten als ein Block benutzt werden und Attributdaten zum Block für Dateneinschreibung hinzugefügt werden.

Wenn beim Einschreiben von 10-Byte-Daten die ersten 5-Byte-Daten vom Lese/Einschreibteil 20 zur Karte 1 geliefert werden, ist der Einschreibfunktionscode ein Einschreib-Unvollständigkeitseinschreibfunktions code. Wenn dagegen (auch) die restlichen 5-Byte-Daten zur Karte 1 übertragen werden, ist der Einschreib funktionscode ein Einschreib-Vollständigkeitsfunk tionscode.

Gemäß Fig. 14 besteht der Datenspeicher 4, z.B. ein EPROM, aus Datenspeicherbereichen 41 zum Speichern von Daten und Attributdatenspeicherbereichen 42 zum Speichern von zu den Daten hinzugefügten Attribut daten. Jeder Bereich 42 weist eine 1-Byte-Konfiguration auf. Die Attributdaten weisen gemäß Fig. 15 eine 8-Bit-Konfiguration auf. Genauer gesagt: das siebte Bit der Attributdaten ist ein Bezeichner zur Angabe, ob Daten eingeschrieben sind (oder werden) oder nicht. Wenn im siebten Bit die Dateneinheit "1" ge setzt ist, zeigt dies an, daß keine Daten einge schrieben sind; wenn die Dateneinheit "0" gesetzt ist, wird hierdurch angezeigt, daß Daten in diesen Bereich eingeschrieben sind. Das sechste Bit der Attributdaten ist ein Bezeichner zur Anzeige, ob in den Bereich eingeschriebene Daten gültig oder un gültig sind. Wenn im sechsten Bit eine "1" gesetzt ist, zeigt dies an, daß die Daten gültig sind; wenn eine "0" gesetzt ist, werden hierdurch ungültige Daten angezeigt. Das fünfte Bit ist ein Bezeichner zur Angabe, ob die eingeschriebenen Daten als Block in den Speicher 4 eingeschrieben werden können oder nicht. Wenn im fünften Bit eine "1" gesetzt ist, zeigt dies unvollständige Daten (incompletion data) an; wenn eine "0" gesetzt ist, zeigt dies vollständige Daten (completion data) an. Die Bits 0 bis 4 sind dabei Blindbits. In einem anfänglichen oder initiali sierten Zustand des EPROM sind alle Bits auf "1" ge setzt.

Wenn gegebene Blockdaten im EPROM 4 eingeschrieben sind, werden Blockeinschreib-Anforderungsanweisungs daten vom Lese/Einschreibteil 20 zur Karte 1 über tragen (Schritt 109). Wenn die Zentraleinheit 3 die Anweisungsdaten erfaßt, nimmt sie auf das siebte Bit der Attributdaten-Speicherbereiche in den Bereichen 42 des EPROM 4 Bezug, um im Schritt 111 den anfang lichen oder ersten unbesetzten Bereich zu suchen. Im Schritt 113 nimmt die Zentraleinheit 3 auf das fünfte Bit des Attributdaten-Speicherbereichs eines Bereichs unmittelbar vor dem aufgefundenen unbe setzten Bereich Bezug. Wenn im fünften Bit eine "0" gesetzt ist und hierdurch angezeigt wird, daß die Daten vor dem unbesetzten Bereich als Block ge speichert sind, wartet die Zentraleinheit 3 im Schritt 119 Einschreibanweisungsdaten ab. Falls je doch im Schritt 113 festgestellt wird, daß im fünften Bit eine "1" gesetzt ist und dadurch angezeigt wird, daß die Daten, die als Block komplettiert werden müssen, nicht komplettiert bzw. vervollständigt sind, wird im sechsten Bit des Attributdaten-Speicherbe reichs eine "0" gesetzt, um im Schritt 115 den die sem Attributdaten-Speicherbereich entsprechenden Datenspeicherbereich ungültig zu machen. Sodann nimmt die Zentraleinheit 3 im Schritt 117 auf den Attribut daten-Speicherbereich eines Datenspeicherbereichs unmittelbar vor dem ungültigen Datenspeicherbereich Bezug, wobei die Operation von Schritt 113 bis Schritt 117 wiederholt wird.

Sodann wartet die IC-Karte 1 die Einschreibanwei sungsdaten ab. Wenn die Zentraleinheit 3 in diesem Zustand die Einschreibanweisungsdaten vom Lese/Ein schreibteil 20 empfängt, prüft sie auf der Grundlage eines in den Anweisungsdaten enthaltenen Funktions codes, ob es sich um einen Einschreib-Vollständigkeits funktionscode und einen Einschreib-Unvollständigkeits funktionscode handelt (Schritt 121). Ist letzteres der Fall, so schreibt die Zentraleinheit 3 im Schritt 123 die im Anweisungsbefehl enthaltenen Ein schreibdaten in den EPROM 4 ein, und sie setzt im siebten Bit der hinzuzufügenden Attributdaten eine "0", um damit den nächsten Einschreibanweisungs code abzuwarten. Falls jedoch der in den Anweisungs daten enthaltene Funktionscode der Einschreib-Voll ständigkeitsfunktionscode ist, schreibt die Zentral einheit 3 im Schritt 125 auf ähnliche Weise in den Anweisungsdaten enthaltene Einschreibdaten in den EPROM 4 ein, und sie setzt in fünftem und siebtem Bit der hinzugefügten Attributdaten jeweils eine "0", um sodann die nächsten Blockeinschreib-Anforderungs anweisungsdaten abzuwarten.

Auch wenn bei der beschriebenen Anordnung beim Ein schreiben von Daten in den Datenspeicher die Strom versorgung abgeschaltet wird und Daten nicht als Block gespeichert werden können, können die Daten, die einen Block nicht zu vervollständigen vermögen, ungültig gemacht werden, und der anschließende Daten zugriff in Einheiten von Blöcken kann ungestört oder ungehindert erfolgen. Auf diese Weise wird die Zu verlässigkeit der Daten in der IC-Karte erheblich verbessert.

Da bei der beschriebenen Ausführungsform ein elek trisch nicht-löschbares Speicherelement, z.B. ein EPROM, als Datenspeicher verwendet wird, werden die Daten mit Hilfe von Bezeichnern ungültig gemacht. Wenn dagegen als Datenspeicher ein elektrisch lösch bares Speicherelement, z.B. ein EEPROM, verwendet wird, können Attribut- und Datenbereiche gelöscht werden, anstatt ungültig gemacht zu werden.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich beispielhaft auf eine IC-Karte als tragbare elektronische Vor richtung. Die tragbare elektronische Vorrichtung ge mäß der Erfindung ist jedoch nicht auf eine karten artige Form beschränkt, sondern kann auch in einer blockartigen oder stiftartigen Form vorliegen. Die Hardware-Anordnung der tragbaren elektronischen Vor richtung ist innerhalb des Erfindungsrahmens ver schiedenen Anderungen und Abwandlungen zugänglich.

Claims

1. Tragbare elektronische Vorrichtung, dadurch gekenn zeichnet, daß eine steuernde Zentraleinheit (CPU; 3) und eine Speichereinheit (4), die in eine Anzahl von Datenbereichen unterteilt ist, vorgesehen sind, wobei die Datenbereiche Transaktionsdaten und einen Speicherzustand angebende Attributdaten speichern und die Attributdaten Statusdaten spei chern (enthalten), die aus einem ersten Kenn zeichen zur Anzeige, ob in jeden Datenbereich Daten eingeschrieben oder nicht eingeschrieben (unwritten) sind, und einem zweiten Kennzeichen zur Anzeige, ob die Daten in jedem Datenbereich gültig oder ungültig sind, bestehen, und daß beim Speichern neuer, von einem mit der tragbaren elektronischen Vorrichtung verbundenen Hilfs system gelieferter Transaktionsdaten die steuernde Zentraleinheit auf die (das) erste(n) Kennzeichen Bezug nimmt (refers to), die neuen Transaktions daten in einem Datenbereich entsprechend dem ersten Kennzeichen zur Anzeige, daß keine Daten eingeschrieben sind, speichert, das entsprechende zweite Kennzeichen zur Anzeige, daß die neu ge speicherten Daten gültig sind, setzt und ein zweites, unnötigen Daten von vorher gespeicherten Daten entsprechendes Kennzeichen zur Anzeige, daß die betreffenden Daten ungültig sind, setzt, und daß bei Lieferung einer Umordnungsanweisung vom Hilfssystem (10) die steuernde Zentralein heit auf die Speichereinheit Bezug nimmt, das erste Kennzeichen von Daten, deren zweites Kenn zeichen die Ungültigkeit dieser Daten anzeigt, setzt, um anzuzeigen, daß Daten in den betreffen den Datenbereich nicht eingeschrieben sind (is unwritten), und die gültigen Daten in der Speicher einheit so umordnet, daß zwischen gültigen Daten bereichen, d.h. Datenbereichen mit gültigen Daten, keine ungültigen Datenbereiche, d.h. Datenbe reiche mit ungültigen Daten, vorhanden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die steuernde Zentraleinheit Daten zum Erkennen einer Adresse eines gelöschten Datenbe reichs in einem vorbestimmten Bereich der Speicher einheit (ab)speichert, um die gültigen Daten zu sortieren, auf erstes und zweites Kennzeichen ab einer Adresse, welche der in der Speichereinheit zu speichernden am nächsten liegt, Bezug nimmt, die ersten erfaßten gültigen Daten (Quellen- oder Ursprungsdaten) an der im vorbestimmten Bereich der Speichereinheit gespeicherten Adresse als Be stimmungsdaten einschreibt, das erste Kennzeichen entsprechend den Bestimmungsdaten zur Anzeige, daß Daten eingeschrieben worden sind, setzt, die Quellen- oder Ursprungsdaten (source data) löscht und sodann diese Operation bis zur letzten Adresse der Speichereinheit durchführt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die steuernde Zentraleinheit die Löschoperation ausführt, wenn ein Benutzer oder Anwender der tragbaren elektronischen Vor richtung die Löschoperation über das Hilfssystem anweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die steuernde Zentraleinheit die Umordnungsverarbeitung gültiger Daten durch führt, sooft die tragbare elektronische Vorrich tung einer Transaktionsverarbeitung durch das Hilfssystem unterworfen wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Speichereinheit einen Bereich zum Speichern einer Personenkennziffer aufweist und die steuernde Zentraleinheit die Löschoperation nur dann ausführt, wenn eine vom Hilfssystem ge lieferte Personenkennziffer mit der in der Spei chereinheit gespeicherten (Kennziffer) verglichen (collated) und zwischen beiden Kennziffern Ko inzidenz festgestellt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die steuernde Zentraleinheit zum Sortieren der gültigen Daten das erste Kennzeichen eines die ungültigen Daten speichernden Bereichs zur Anzeige, daß Daten nicht eingeschrieben sind bzw. der Bereich unbesetzt ist (is unwritten), setzt, auf erstes und zweites Kennzeichen ab der nächsten Adresse Bezug nimmt und die ersten erfaßten gül tigen Daten auf den Bereich überschreibt, dessen Kennzeichen zur Anzeige, daß Daten nicht einge schrieben sind, gesetzt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Attributdaten weiterhin ein drittes Kennzeichen zur Anzeige, ob in den Datenbereich eingeschriebene Daten als Block gespeichert sind oder nicht, aufweist, und dann, wenn vom Hilfs system gelieferte Einschreibanweisungsdaten eine Einschreib-Unvollständigkeit (write incompletion) angeben, das dritte Kennzeichen eines Attribut bereichs entsprechend einem Datenbereich, in wel chen Daten eingeschrieben werden sollen, zur An zeige einer Dateneinschreib-Unvollständigkeit ge setzt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß bei der Lieferung von Einschreibanwei sungsdaten vom Hilfssystem die steuernde Zentral einheit auf einen letzten oder End-Datenbereich Bezug nimmt, in welchem das erste Kennzeichen zur Anzeige, daß Daten eingeschrieben worden sind, gesetzt ist, und die steuernde Zentraleinheit dann, wenn das dritte Kennzeichen der Attribut daten des Datenbereichs eine Einschreib-Unvoll ständigkeit (write incompletion) anzeigt, das zweite Kennzeichen zur Anzeige, daß der Datenbe reich ungültig ist, setzt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß bei der Lieferung von Einschreibanwei sungsdaten vom Hilfssystem die steuernde Zentral einheit auf einen letzten oder End-Datenbereich Bezug nimmt, in welchem das erste Kennzeichen zur Anzeige, daß Daten eingeschrieben worden sind, gesetzt ist, und die steuernde Zentraleinheit dann, wenn das dritte Kennzeichen der Attribut daten des Datenbereichs eine Einschreib-Unvoll ständigkeit (write incompletion) anzeigt, den Datenbereich und den dem Datenbereich entspre chenden Attributbereich löscht.