Устройство для отображения графическойинформации

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик К АВТОРСКО ВИ ЕТЕЛЬСТВУ Дополнительное к авт, с(22) Заявлено 12.04.78 (2 26051 18/18 с присоединением заявки рйР 3/153 Государственный квинте(23) ПриоритетСССРалаи нзебретеннй бликовано 15,02,81. Бюллетень Ж(53) УДК 681.32 ,1 1( 088. 8) и етнрытв Дата олубликовани сания 1 8. 02. 8(7) заявит 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОР ИНФОРМАЦИИх уп" комп- игаци- йствах кже в ус йствия " атор жениятОпамяа объеуаооспрош е- ее ист+я и Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и может быт использовано при построении устр отображения информации в систем равления возцушным цаижением, в лексных системах отображения на онной обстановки, а та трографического взаимоце ОперЭВМ".Извесно устройство цля отобраграфической информации, соцержашеблок управления, вычислитель, блокти и блок сопряжения1.Недостатком известного устройсявляется необходимость в большомме памяти либо увеличении его оборвания пропорционально количеству визводимой информации.Наиболее близким техническим рвием является устройство цля отобрания графической информации, содержаблок управления, выходы которого .пключены к управляющим входам регров видеострок, первого вычислител блока памяти, а вход соецинен с вьтхоцом блока сравнения, и блок сопряжения, выход которого подключен к первому информационному вхоцу блока памяти.юВ известном устройстве в течение каждого цикла, цлительность которого равна периоду строчной развертки, в одном из регистров видеострок формирует ся цифровой эквивалент видеосигнала. Для этого каждый цикл работы устройства разбивается на такты. Количество тактов в цикле соответствует количеству описаний линий, одновременно хранящихся в блоке памяти, В каждом такте производится чтение из блока памяти описания одной линии и выдача в первый вычислитель, гце происходит сравнение кодов начальной и конечной точки линии с номером текущей строки развертки, увеличенным на 1, и вычисление горизонтальной координаты точки пересечения линии со строкой. следующей за форми руемой через котангенс угла наклона линии. Код видеосигнала, соответствую805298 40 45 50 щий линии, обрабатываемой в текущем такте, и имеющий 1 в разрядах, соответствующих точкам, расположенным на отрезке между последовательными точками пересечения пинии со строкой, .направляется в регистры видеострок, По .окончании обработки линии в блок памя ти переписывается описание новой линии на место закончившейся 2 .Однако в известном устройстве число одновременно отображаемых векторсе опрецеляется объемоМ блока памяти, зна чительно возрастающем нри большом их .числе. Использование же блоков памяти с цепями выборки в вроцессе динамического формирования видеосигнала строк, определение точки подсвета луча через котангенс ума наклона вектора к строке, которое требует большой разрядности ко- да для достижения приемлемой точности, приводит к снижению быстродействия, ведущему в щтэге к уменьшению максимального объема выводимой информация, Устройство не обеспечивает также вффектив ной связи с ЭВМ, значение которой растет с росом объема принимаемой информации. Таким образом, цель изобретения- расширение области применение устройства за счет возможности динамического изменения конфигурации и положения формируемых иэ векторов фигур. Поставленная цель достигается тем,что устройство содержит второй вычислитель, вход которого подключен к выходу блока сопряжения, а выход - ко второму информационному входу блока памяти, ре гистр текущих значений координат и регистр приращений координат, информационные входы которых соединены с первым выходом блока памяти, уцравляю 1 дие входы - с соответствующим выходом блока управления, а выходы подключены ко вхо дам первого вычислителя, регистр начальнык каердинат векторов и регистр конечнык координат векторов, информационные вкоды которых соединены со вторым выходом блока памяти, управляющие входы -с соответствующим выходом блока управления, а выходы подключены ко входам блока сравнения, и преобразователь кодов, информационный вход которого соединен с вь 1 кодом первого вычислителя, управляющий вход - с соответствующим выходом блока управлений, а выход под- ключен к информационный входам регист ров видеострок. 5 1 О 15 20 25 30 35 4На чертеже приведена блок-схема устройства для отображения графической информации,Устройство содержит блок 1 сопряжения, блок 2 памяти, первый вычислитель3, регистр 4 текущих значений координат, регистр 5 приращений координат,регистр 6 начальных координат вектора,регистр 7 конечных координат векторов,блок 8 сравнеия, второй вычислитель9, блок 1 О управления, первый регистр11 видеострок, второй регистр 12 видеострок, преобразователь. 1 Э кодов,Преобразователь 13 кодов содержитарифметический блок, два дешифратораи три счетчика, причем арифметическийблок связан с обоими дешифраторами идвумя счетчиками, другие входы которыхи вкоц третьего счетчика соединены сблоком управления,При разложении изображения можетиспользоваться как прогрессивная, таки череэстрочная развертка, Описаниедается апя второго случая,Олок 1 сопряжения обеспечивает реализацию алгоритма взаимодействия междуустройством и ЭИМ, а также участиеоператора в процессе обмена информациейОно осуществляет прием даня 1 х в случаеготовности и незанятости, выявление ошибок и сбойнык ситуаций, органиэацию запроса, преобразование кода обмена ЭВМс внешними устройствами в код устройства (например, двоичный) и т. д атакже управляет записью и передачейданных в блок 2 памяти и второй вычислитель 9. Блок 2 памяти служит для хранения ьа время цикла оперативной обстановки (время,неизменности динамической информации на экране) кодов начальныккоординат (Х Н, Ун), иэ конечной ординаты (У), двойной величины приращения по координате ХЬХ, а также начальных координат Х 1 векторов предыдущего цикла, которые периодически считываются в течение его длительности,Блок 2 памяти состоит из несколькихрегистров, в каждом иэ которых содержится информация об одной из величинХн, УН, У 1, 2 ЬХ всех векторов,Второй вычислитель 9 производит расчет по начальным и конечным координатам векторов величины приращения точки засветки по каждой строке - Х, определение по координатам окружности и радиусу, а для дуги по другим параметрамстепени аппроксимации количества вектосделан управляемым цля того, чтобы . привязать" к сети импульсы кааровой синхронизации и тем самым уменьшить воздействие иа изображение искажений, связанных с питанием устройства от несинхронной сети. Блок 10 управления генерирует кадровые синхроимпульсы, строчнве синхроимпульсы, импульсы сцви га цля регистров 6 и 7 начальных и конечных коорцинат,регистров 4 текущих значений координат Х и 5 приращений координат, импульсы суммирования, тактовые импульсы цля преобразователя коцов 14, Кроме того, блок 10 управления ЯЗ.вырабатывает импульсы с частотой строч, ной цискретнэации, спецующие во время прямого хода строчной развертки. В регистрах 11 и 12 вицеострок хранится цифровой эквивалент вицеострок.Наличие "1" в разряце означает эасветданной точки на экране, наличие ".0"- запирание луча. Каждый из регистров11 и 12 разряцности уй состоит из групп- раэряаных ( гце П г щ ) регистров. МСхемы управлен"я обеспечивают записькодов точек в регистры по сигналам управления, поступающим с преобразователя13 коцов. 5 608 ров, необходимых цля точного, качествен ного восприятия окоужностей и цуг (и параметров аппроксимирующих векторов). С выхоца второго вычислителя 9 уцвоенная величина приращения (цля прогрессивной развертки -Х ) 2 а Х, а в случае окружностей и цуг и соответствующие координаты векторов поступают в блок 2 памяти.Регистр текущих значений коорцинат4, значений Х Х + г 1 Ь Х= Х Ягце ) ф 2, 4; 6 . РегистР пРиРащений коорцинат 5 2 Ь Х, регистр 6 на чальных коорцинат векторов и регистр 7 конечных коорцинат векторов необхоцимы . цля циклической выцачи кодов соответст вующих параметров. Они могут быть выполнены на многоразрядных регистрах сцвига, а цля осуществления параллельной записи и выдачи информации соцер жать буферные комбинированные регистры или послецние испольэовать вместо первой и послецней ячеек регистров (поц ячейкой понимаются разряды кода одного параметра), Разрядность регистров 6 и 7 опрецеляется количеством элементов расположения по кадру, а разрядность ре гистров текущих значений коорцинат и приращений координат - количеством эле;- ментов разложения по строке и необхоци.- мой точностью отображения. Кольцо регистра текущих значений коорцинат (Х). замыкается через первый вычислитель Э. Выход регистра 5 приращений коорцинат связан с третьим входом первого вычислителя 3. Выхоцы регистров начальных и конечных коорцинат векторов 6 и 7 соецинены со вхоцами блока 8 сравнения,Блок 8 сравнения прецназначен для определения соответствия кода строки, слецующей за текущей, с кодами началь" ных и конечных точек векторов, а также цля сравнения содержимого первой (к выхоцу) ячейки регистра 5 приращений коорцинат с величиной уставки 1 Ь Х еОХ 2 а Х по х есть величина черезстрочного приращения точки засвета, выше которой ухуцшается качество восприятия векторов, имеющих небольшой угол наклона, Сигналы сравнения выцаются на блок 10 управ ления. Для исключения сравнения коцов после начала формирования вектора блок 8 сравнения может включать логические схемы, выцающие значение 1Я М без проведения операций сравнения. Аналогично может быть выполнена автоматическая выдача значения 1 с(по окончании вектора. Третий вхоц блока 8 сравнения связан со счетчиком строк (цля череэстрочного разложения через схему удвоения частоты), четвертый вхоц - со схемой, хранения уставки (может изменяться оператором), выхоц блока - с блоком 10 управления.Блок 1 О управления осуществляет временную синхронизацию всех блоков устройства, зацает режим работы узла телевизионных разверток и регистров 11 и 12 вицеострок, во время обратного кода луча по кадру (могут использоваться и не занимаемые оперативной информацией строки) начальную установку коцов Х-ИЯ М Ип в регистре 4 текущих значений коорцинат, а по окончании цикла оперативной обстановки - сброс в 0" всех регистров (4 - 7) и запись в них новой информации. При наличии свобоцных ячеек, коц первой из которых присутствует на его вхоце, блок 10 управления блокирует сигналы с регистров начальных и конечныхкоординат векторов 6 и 7, и проводитускоренную прогонку, регистров 4 - 7.Он содержит, например, управляемый зацающий генератор со схемами целенияцля получения необхецимых частот, триггер полукацров с автоматическим опрецелением поля разложения или с помощьюоператора, логические схемы управленияи счетчик цикла. Задающий генератор7 805 2Преобразователь 1 3 кодов служит для цешифровки двоичных кодов, поступающих с первого вычислителя 3 в позиционный код регистров вицеостро.Устройствоработаетследующим образом. 5По каналу связи от ЭВМ поступают цанные обработки сигналов, например, рациолокационных станций, координаты специальных символов и данные (такие как скорость, курс и т. п,), к ним относя- й щиеса, помещаемые за рамкой оперативной обстановки лабо внутри ее. В блоке 1 сопряжения происходит первичная обработка информации, выдача в блок 2 памяти кодов начальной Х) и У и конечной коорцинаты У, а также других данных во второй вычислитель 9, который производит пересчет. поступающих значений параметров окружностей, дуг и других ривых в основные гараметры векторов эе Х ц, 14, К, 2 а Х и запись их в блок 2 памяти, Для векторов вычисляется только величина приращения 2 ЬХ.С приходом сигналаобновления информации и во время обратного хода луча И по кадру блоком 10 управления осуществляется перезапись данных соответственно в регистры 4 текущих значений коор динат ( , приращений 5 - 2 Ь Х, начальных и конечных координат векторов 6 и зе 7 - Уц и У . В каждом такте, количест во которых равно количеству векторов, одновременно Отображаемых на строке, в блоке 8 сравнения кодов проиеходит сравнение кода Ун номера начальной точкиатора и У номера коненой точки вектора с номером текущей строки развертки, увеличенным иа 1 -(т+1, а также кода уставки и величины приращения 2 а Х. Если Уй меньше илп равен УТ +1, код М: Х дгщазонтальной координаты точки, пересечения вектора с формируемой строкой суммируется в первом вычислителе 3 с каки приращения но Х А Х, В результате образуется код Хгоризонтальной коаяцинаты тОчки пересе чения линии со строкой, следующей за формируемой. Кои Х,+ прцается иа преобразователь 13 кааов. Преобразователь 13 кодов формирует "1 в разряде регист 59 ра вицеострок 11 и 12, соответствующую точке Х, . Режим работы регистров 11 и 12 - запись или считывание- определяет блок 10 управления. Если 1 Н ъ Ут., блок 10 управления запрещает суммирование содержимого ячеек ре-БЯ гистров текущих значений 4 и приращсний 5, а коды Хи л Х сцвигаются в послецнюю ячейку. Это же происходит и 4 98 8в том случае, если (УИ, ЕслиТ2 АХ2 Ь Хщ при ус Овии, что(Нт+, то по сигналу блока 8 сравнения блой 10 управления выцает величину 2 д Х на преобразователь 13 ходов,В следующем такте на выходах блока 8сравнения выставляются Ун и Уи цруго,го вектора, и процедура повторяется. Сприходом .следующей строки блок 10 управления менят режим работы регистров,На регистры, в которых формируется кодначавшейся строки начинают поступатьимпульсы с частотойО строчного дискретизатора блока 1 0 управления.Формула изобретенияУстройство цля отображения графической информации, содержащее блок управления, выхоцы которого подключены к управляющим входам регистров видеострок,первого вычислителя и блока памяти, авход соединен с выхоцом блока сравнения,и блок сопряжечия, выход которого подключен к первому информационному входу блока памяти, О т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения области применения устройства.за счет возможности динамического изменения конфигурации и положения формируемых иэвекторов фигур, оно содержи. второй вычислитель, вход которого подключен к выхоцу блока сопряжения, а выхоц - ко второму информационому входу блока памяти, регистр текущих значений координати регистр приращений координат, информационные входы которых соединены спервым выходом блока памяти, управляющие входы - с соответствующим выходом блока управления, а выходы подключены ко входам первого вычислителя,регистр начальных координат векторови регистр конечных координат векторов,информационные входы которъгх соединенысо вторым выходом блока памяти, управляющие входы - с соответствующим выходом блока управления, а выходы подключены ко вхоцам блока сравнения, и преобразователь кодов, информационный входкоторого соединен с выходом первого вычислителя, управляющий вход - с соответствующим выходом блока управления, авыхоц подключен к информационным входам регистров видеострок.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 528590, кл. 6 06 К 15/20, 1974,2, Авторское свидетельство СССРМ 566400, кл. Н 04 И 5/22, 1975прототи,:),805298 ТЯ 10934/81 ТиражВНИИПИ Государспо делам иэоб 113035, Москва, Ж756 Подписноевенного комитета СССРретений и открытий