Устройство для отображения информации

СОЮЗ СОЕЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 5940 09 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ий инсти ных маши ъепинени ССНепом 423011,ик. 1979.полутоновын983. ВМ. 7 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ(57)Изобретение относится к областиавтоматики и вычислительной техники 801290399 и может быть использовано для формирования графических иэображений сейсмической информации на экране 53 П,что позволяет представить сейсмическую информацию методами, принятыми вгеофизике (переменная амплитуда, переменная площадь, переменная плотность и т.д,), Цель изобретения - повышение быстродействия .устройства,которая достигается введением трехкоммутаторов, четырех счетчиков, регистра нпреобразователя кодов и соответствующих функциональных связейи обеспечивает преобразование исход"ных информационных массивов в автономном режиме, что значительно увеличивает скорость преобразования ивысвобождает вычислительные ресурсы290399 ф ЬЗаказ 7909/51 Тираж 455 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/529039 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для Формирования графических изображений сейсмической информации на экране электронно-лучевой трубки, что позволяет представить сейсмическую информацию методами, принятыми в геофизике (переменная амплитуда, переменная площадь, переменная плотность и т.д.). 0Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - виды отображения сейсморазрядов, используемые при обработке сейсмической информации; на фиг. 3 - блок-схема синхронизации; на фиг. 4 - блок управления; на фиг. 5 - блок формирования адресов; на фиг. 6 - временная диаграмма 20 работы устройства в режиме "внешняя сейсмограмма"; на фиг. 7 - временная диаграмма в режиме "внутренняя сейсмограмма".Устройство содержит первый ре 25 гистр 1, блок 2 синхронизации, цифроаналоговый преобразователь 3, блок 4 отображения на ЭЛТ, блок 5 управления, блок 6 памяти, третий коммутатор 7, блок 8 оперативной памяти, блок 9 формирования адресов, четвертый счетчик 10, второй коммутатор 11, преобразователь 12 кодов, третий счетчик 13, второй счетчик 14, первый коммутатор 15, первый счетчик 16, 35 элемент ИЛИ, 17 и второй регистр 18. Блок 2 синхронизации содержит задающий генератор 19, счетчик 20 точек, дешифратор 21, счетчик 22 строк.Блок 5 управления содержит вход ной дешифратор 23, коммутатор 24, блок 25 регистров, дешифратор 26 управления, счетчик 27 повторов, блок 28 отработки счетчиков 29, дешифратор 30, 45 9 2Блок 2 синхронизации формирует тактовую серию, сигналы синхронизации и гашения, используемые для управления цифроаналоговым преобразователем, Цифроаналоговый преобразователь 3 предназначен для Формирования аналогового видеосигнала, поступающего на вход блока 4 отображения и представляет собой монитор с растровой разверткой, управляемой по видеовходу.Блок 5 управления осуществляет дешифрацию информации, поступающей с входа устройства, ее хранение в соответствующих регистрах, Формирует данные и вырабатывает управляющие сигналы для записи информации в блок памяти; блок оперативной памяти и преобразователь кодов Формирует сигналы управления блоков Формирования адресов, обеспечивает анализ готовности устройства для приема очередной информации и Формирует стробирующие сигналы цля обеспечения работы всего устройства.Блок 6 памяти предназначен для хранения информации, подлежащей отоб-ражению в блоке 4.Коммутатор 7 служит для пропускания в блок 8 информации, содержащейся либо в блоке 6 памяти, либо в регистреБлок 8 предназначен для быстрого преобразования в темпе вывода на экран блока отображения) информации по закону, заданному оператором по входу устройства.Блок 9 формирования адресов служит для Формирования адресов записи (чтения), а также для Формирования адресов регистрации экрана и микросхем памяти (при использовании в блоке 6 памяти микросхем динамической памяти, требующей циклического подтверждения своего состояния).Блок 9 Формирования адресов, коммутатор. 31, регистры 32 адресов и модификаций, коммутатор 33, сумматор 34, выходной регистр Х 35, коммута тор 36, регистры 37 адресов и модификаций 37, коммутатор 38, сумматор 39, выходной регистр У 40, регистр 41 начального адреса, счетчик 42 адреса регенерации, выходной коммутатор 43 55 регистр 44 адреса.Регистр 1 предназначен для приема и хранения информации, поступающей с входа устройства. Счетчик 10 предназначен для Формирования и хранения информации о величине изменения (модификации) адреса или о количестве тактов записи,необходимом для полной отработки полученной информации,Коммутатор 11 пропускает информацию на адресный вход преобразователя12 с трех направлений: первого регистра, преобразователя кодов и третьего счетчика (адреса),Преобразователь 2 кодов предназначен для хранения и записи информа1290399 ции о типе и законе преобразованиясейсмической информации, представляет собой запоминающее устройство намикросхемах статической памяти, имею"щих малое времй выборки, что необходимо для быстрой обработки поступающей информации,Счетчик 13 (адреса) обеспечиваетформирование текущего адреса при записи (и чтении) информации в преобразователь 12,Счетчик 14 формирует данные, записываемые в блок 6 памяти и определяющие интенсивность или цвет выводимойна блок 4 информации. 15Третий коммутатор 15 пропускаетинформацию со счетчика 14 либо непосредственно с регистра 1,Счетчик 16 предназначен для управления счетчиком 14 при преобразованин информации с признаком "Уровень".Элемент 17 обеспечивает записьинформации в счетчик 16.по стробу сблока 5 управления либо по переполнению счетчика.Регистр 8 служит для храненияминимального изменения входных данных, вызывающих изменение данных,формируемых счетчиком 14 и записываемых в блок 6 памяти,Устройство позволяет формироватькак в автбномном режиме, так и в режиме связи с вычислительным комплексом все виды отображения сейсмичес"кой информации, показанные на фиг. 2.Работает устройство в четырех режимах: сейсмограмма внешняя однопараметрическая прямая; сейсмограммавнешняя однопараметрическая с преоб" 40разованием; сейсмограмма внешняядвухпараметрическая; сейсмограммавнутренняя.Сейсмограмма внешняя однопараметрическая прямая. . 45Режим предназначен для преобразования входного информационного мас"сива Л=(Л, в графическую форму согласно У=Г(Л) или Х=1(Р) и записи полученных результатов в блок памяти. 50Функции преобразования задаются оператором и хранятся в преобразователе 12.Режим характеризуется тем, что свхода устройства поступают данные, 55которые не проходят предварительнойобработки в блоке 8. Для работы вэтом режиме с входа принимается следующаяслужебная информация: 4- признаки режима работы ("Внешняя", "Прямая" ), которые записываются в один иэ регистров блока 25 регистров. Они управляют коммутатором 24, который пропускает на выход информацию, поступающую с коммутатора 15, и коммутатором 11, который подключает к адресному входу преобразователя 12 данные, хранящиеся в регистре 1;- признак "Приоритет", который заносится в один иэ регистров блока 25 регистров и определяет координату, относительно которой будет происходить преобразование;- начальные адреса записи по координатам Х и У, по которым будет записываться в блок 6 памяти первая точка, т.е, определяется, в конечном счете, местоположение на экране записываемой информации;- величины изменения (модифика-ции) адресов записи по координатам Х и У после записи в блок 6 памяти каждой очередной точки,(начальные адреса записи и модификации адресов записи по координатам Х и У заносятся в регистры 32 и 37 соответственно);- начальный адрес преобразователя 12, записываемый в счетчик 13;- данные о законе преобразования, записываемые в блок 12, которые имеют три параметра: первый задает код данных, который будет записываться в блок 6 памяти и, в конечном счете,определяет цвет выводимой на экрансейсмограммы; второй .указывает навид преобразования, т.е. определяет,какой элемент (точка или вектор) должен формироваться на экране; третийзадает длину вектора (при второмпараметре "Вектор" ) либо величину модификации адреса (при втором параметре "Точка" );- признак изменения первого параметра (" Уровень" или "Амплитуда" ) и скорость этого изменения. Признаки заносятся в регистр 18 по стробу, формируемому в дешифраторе 26 управления, Этот же строб проходит через элемент ИЛИ 17 и заносит величину скорости изменения в счетчик 16.Далее рассмотрим работу устройства по диаграмме фиг. 6. Диаграмма со" ответствует работе устройства при формировании векторного элемента и приоритетном канапе преобразования по.координате Х. Когда данные в первой точке исходного информационногомассива поступают на вход устройства и н регистр 1, по сигналу с входного дешифратора 23 происходит запуск блока 28 отработки (Тр =1) и Формируется сигнал (Т =1) переключения выходного коммутатора 43, который до этого момента, пропуская на блок 6 памяти адрес регенерации, обеспечи" вал вывод на экран записанчой в блоке 6 памяти информации на прохожде-. 10 ние адреса записи, поступающего с выходных регистров 35 и 40, В дешифраторе 26 управления вырабатываются сигналы "НА/мод" и "ЗП/ЧТ", обеспечивающие появление на выходе регистров 32 и 37 соответствующих начальных адресов или модификаций адресов,Информация, записанная в регистре 1, поступает через инверторный регистр блока 25 регистров и коммута тор 11 на адресный вход преобразователя 12, с выхода которого первый параметр записывается в счетчик 14, второй параметр поступает в блок формирования адресов для управления коммутаторами 23 и 38, Если это параметр "Вектор", то коммутаторы пропускают информацию с регистров 32 и 37, если "Точка", " информацию, поступающую с выхода счетчика 1 О. 30В дешифраторе 26 управления формируются сигналы Ц и ц 11, по которым в выходные регистры Х 35 и У 40 записываются начальные адреса записи (фиг. 6), которые по стробу "Рег,адр" 35 заносятся в регистр 44 адреса и поступают на вход блока 6 памяти. Выход счетчика 14 через коммутатор 15 и коммутатор 24 поступает на вход данных блока 6 памяти, 40В схеме запуска формируется сигнал Т. разрешающий по установленному адресу записывать находящуюся на входе блока памяти информацию. Одновременно с записью на сумматоре 45 приоритетного канала 34 (в нашем случае приоритетная координата Х) производится сложение адреса, находящегося в выходном регистре Х 35, и модификации адреса по координате Х, 50 поступающей через коммутатор 33, т.е. определяется новый адрес записи, По очередному стробу "Рег,адр" найденный адрес переписывается через выходной коммутатор 43 в регистр 44адреса.Одновременно содержимое счетчика1 О уменьшается на единицу. Начинается второй цикл записи в блок 6 памяти, Устройство работает согласно описанному (на экране формируется вектор в горизонтальном направлении)до тех пор, пока со счетчика 10 непоступит импульс переполнения "Пер.исг . В этом случае сбрасывается блок28 обработки (Т =О, Тз, О), апо неприоритетному каналу (на сумматоре 39) производится сложение начального адреса по координате У, хранящегося в выходном регистре У 40 свеличиной, находящейся в регистре модификации записи по координате У.Полученный результат по импульсу 1заносится в выходной регистр У 40 иодновременно в регистр начальногоадреса записи У, находяйнйся в 37.Устройство готово принять с входаочередные данные информационного массива,Данные для блока 6 памяти, Формируемые в счетчике 14, в описанномпримере могу. быть неизменны и повторять содержимое первого параметрапреобразователя 12, если в регистр18 записан признак "Амплитуда", Онблокирует счетчик 16, чем достигается отсутствие сигнала с его выхода.Поэтому содержимое счетчика 14 неизменяется, Однако интерпретациясейсмической информации облегчается,если цвет сейсмограммы зависит отвеличины входных данных, т.е. изменяется по мере удаления от осевойлинии. Такой закон изменения цветадостигается, если испольэовать признак "Уровень". В регистр 18 записывается также, через сколько тактовзаписи должен измениться цвет. т.е,указывается скорость изменения цветав зависимости от величины отклонения,Счетчик 16, в который перед началомработы был занесен код, находящийсяв регистре 18, изменяет свое значение (уменьшается на единицу) в концекаждого такта записи, Как толькосчетчик 16 принимает значение, равное нулн, по импульсу переполнения,формирунщемуся на его выходе, производится прибавление единицы к коду,хранящемуся в счетчике 14. В режиме "Уровень" в начале работы в счетчик 14 заносится некоторое определенное значение (например, нуль), которое начинает увеличиваться по мере отображения вектора.12903 Оейсмогоамма внешняя однопараметрическая с преобразованием.Работа в этом режиме аналогичнаописанной с той разницей, что данныеисходного информационного массива иэрегистра 1 поступают на коммутатор 7,с выхода которого через блок 8 и коммутатор 11 они поступают на преобразователь 12 кодов. Таким образом,данные входного информационного мас- Осива поступают на адресные шины преобразователя 12 после предваритель-.ной обработки.Сейсмограмма внешняя двухпараметрическая, 15Характеризуется тем, что каждоеиэ данных входного информационногомассива содержит две переменных величины, одна иэ которых в устройствепреобразуется в величину отклонения, 20а вторая определяет цвет данных наэкране, Работа устройства аналогичная описанной за исключением того,что первая переменная (записанная вмладшем байте входного слова) поступает через коммутатор 11 на адресныйвход преобразователя 12, а втораячерез коммутатор 24 на блок 6 памяти,Сейсмограмма внутренняя,Режим предназначен для чтения массива данных Э=В хранящихся вблоке 6 по адресам А=А., их преобразования в графическую форму согласно 1=1(Э) или Х=Ю(Э) и записи получаемых результатов по адресам В=В;.При этом функции преобразования находятся в преобразователе 12. Отличие от описанных режимов внешних сейсмограмм заключается в том, 40 что при обработке каждой точки исходного информационного массива необходимо организовать такт чтения иэ блока 6 памяти. Дополнительная к описанной выше служебная информация; на чальные адреса чтения по координатам Х и Х; модификация адресов чтения по координатам Х и У (эта информация записывается в регистры адресов и модификации 32 и 37 соответственно); количество повторов, определяющие величину (количество данных) обрабатываемого массива (эта информация записывается в счетчик 27 повторов блока 5 управления).55Рассмотрим работу устройства по временной диаграмме фиг. 7, которая соответствует отработке данных информационного массива при втором па 99 8раметре преобразователя "Точка иприоритетном канале Х.В последнем случае, при поступлении на вход устройства служебной информации формируется признак "запуск", по которому вэводится блок 28отработки Т 1. Производится подсинхронизация к тактовым импульсамблока 6 памяти и взводится триггерпереключения адреса Т, р =1. Выходной коммутатор 43 переключаетсяна пропускание адресов с. выходных ре.гистров 35 и 40,Формируются импульсы записи в выходные регистры Х и У. (Г ,.1 ), покоторым записываются в регистры 35и 40 начальные адреса чтения по координатам Х и У соответственно,По стробу "Рег.адр" они переписываются в регистр 44 адреса и поступают на блок 6 памяти (фиг. 1). Происходит чтение из блока памяти первой точки информационного массива.Одновременно производится нахождениеадреса чтения очередной точки информационного массива путем сложенияна сумматорах 34 и 39 (фиг; 5) соответствующих значений текущих началь-,ных адресов, хранящихся в 35 и 40,с содержанием регистров 32 и 37 модификации чтения по координатам Хи У соответственно. Формируются сигналы Б и 1 для записи полученногозначения в выходные регистры 35 и 36и сигналы х и у для занесения его врегистры 32 и 37 начального адресачтения по координатам Х и У соответственно.Сигнал ЗП/ЧИ принимает значениеЗП и из регистров 32 и 37 начальныхадресов записи в выходные регистры35 и 40 заносится адрес записи, Поимпульсу "Конец ЧТ", указывающему,что цикл чтения окончен, данные сблока 6 памяти (фиг. 1) через первыйкоммутатор 7, ОЗУ 8 и второй коммутатор 11 поступают на адресный входпреобразователя 12 кодов, с выходакоторого первый параметр записывается во второй счетчик 14 и через тре"тий коммутатор 15, коммутатор 24 поступает на вход блока 6, как данные,которые необходимо записать.Второй параметр (в нашем случае"Точка" ) поступает в блок формирования адреса и устанавливает коммутаторы 33 и .38 (фиг. 5) в положение,при котором на вход сумматора приоритетного канала 34 поступает ин 1290399формация с первого счетчика 10 (фиг, 1), В этот счетчик записывается третий параметр, определяющий величину отклонения формируемого элемента (точки) от вертикальной оси, определяемой значением начального адреса Х. Этот параметр по приоритетной координате Х суммируется с находящимися в выходном регистре Х 35 (фиг. 5) начальным адресом и ре зультат переписывается вновь в выходной регистр Х 35. Далее по стробу "Рег. адр" он переписывается в регистр 44 и поступаетна блок 6 памяти (фиг, 1). Начинается такт записи. Одновременно,по неоприоритетной координата Х производится сложение начального адреса записи У, хранящегося в выходном регистре У 40 (фиг. 5) с значением регистра модификации эа 20 писи У 37 и результат после записи в выходной регистр 1 40 переписывается в регистр начального адреса 37.Сигнал ХП/ЧТ устанавливается в положение ЧТ и из регистров 32 и 37 начальных адресов чтения по координатам Х и У информация об адресе чтения очередной точки записывается в выходные регистры Х и У 35 и 40.Первая точка информационного массина обработана.Начинается очередной цикл чтения. Устройство работает до тех пор, пока счетчик 27 повторов (фиг, 4), уменьшающий свое значение единицу по каждому импульсу "Конец ЧТ", не достигнет нулевого значения, Это свидетельствует о том, что все заданные для преобразования точки информационного массива отработаны. Сбрасывается блок 28 отработки (Т, О, Т ,=0) и устройство оканчивает работу, Запуск устройства может быть осуществлен только по приходу на выход устройства очередного признака "Залуск" в слове со служебной информацией.Формула изобретенияУстройство для отображения информации, содержащее первый регистр, вход которого является входом устройства, блок синхронизации, выход которого соединен с первым входом цифроаналогового преобразователя, вы ход котсрого соединен с входом блока отображения, блок управления, первый выход которого соединен с первым входом блока памяти, второй вход которого подключен к выходу блока формирования адресов, первый вход которого соединен с вторым выходом блока управления, выход и вход первого регистра соединены с первым и вторым входами бароха управления соответственно, третий вход которого соединен с выходом блока синхронизации, и блок оперативной памяти, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повыше ния быстродействия устройства, оносодержит последовательно соединенные второй регистр, первый счетчик, второй счетчик, первый коммутатор, выход которого подключен к четвертому входу блока управления, последовательно соединенные третий счетчик, второй коммутатор, преобразователь кодов, второй выход которого подключен к второму входу блока формирования адресов, и четвертый счетчик, выходы которого подключены соответственно к пятому входу блока управления и третьему входу блока формирования адресов, третий коммутатор, первый вход которого соединен с выходом блока памяти, а выход - с первым входом блока оперативной памяти, и элемент ИЛИ, первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом и вторым входом первого счетчика, второй вход второго коммутатора, первые входы третьего счетчика и второо регистра, вторые входы первого и второго счетчиков, первого коммутатора, элемента ИЛИ, преобраэо. вателя кодов, четвертого счетчика, третьего коммутатора и блока оперативной памяти соединены с вторымЪвыходом блока управления, выход первого регистра соединен с третьим входом второго коммутатора, вторыми входами третьего счетчика и второго регистра и третьими входами первого и третьего коммутаторов, выход блока оперативной памяти соединен с четвертым входом второго коммутатора и вторым входом цифроаналогового преобразователя, третий вход преобразователя кодов соединен с третьим входом второго счетчика.