Устройство для отображения информации на экране электронно лучевой трубки

ОП ИСАИ ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву- (22) Заявлено 040180 (21) 2869008/18-24 с присоединением заявки М -1) М. Кп.з С 09 С 1/08 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения В. Репин.Украинской,ССРю э- щюъъарт В.Я. Голубчик, А,М, .Зинченко и Н ( Ордена Ленина институт кибернетики АН,"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и мо- жет быть использовано при построении устройств отображения графической информации. Известно устройство для управления маркером на экране электронно лучевой трубки, содержащее последовательно подключенные счетчик коорди. нат, блок суммирования и блок сравнения, связанный через реверсивный счетчик маркера с блоком клавиатуры, подключенный к реверсивному счетчику кадров, и дешифратор, соединенный со счетчиком координат и блоком суммирования 11Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству для отображения информации является мерцающий указатель для экрана электронколучевой трубки, содержащий счетчик-регистр позиции луча элект.- роннолучевой трубки, счетчик - регистр адреса указателя, блок памяти символов, блок управления, формирователь единичного сигнала, компаратор, генератор указателя, видеоусилитель, генератор символов, блок элементов И, триггер, элемент ИЛИ,блок управления мерцанием указателя Я.К недостаткам известных устройств 5 относятся большие аппаратурные эатра"ты на перемещение указателя из однойадресной позиции в другую (влевовправо, вверх, вниз), ограниченныефункциональные воэможности в процессе преобразования массива воспроиэво.димой информации - разбивка информации на участки заданной длины построкам и столбцам, выделение зонинформации с заданными характеристиками и т.п.Цель изобретения - упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем,что устройство для отображения ин О формации на экране ЭЛТ, содержащеепоследовательно соединенные блокуправления, первый вход которого подключен к шине управления указателем,счетчик адреса по координате Х, блокпамяти символов, генератор символов,вход которого подключен к выходублока управления и второму входублока памяти символов, блок управления отклонением луча, один вход которого подключен к выходу блока ЗО управления, видеоусилитель, выходкоторого и выход блока управленияотклонением луча подключен к ЭЛТ, адругой вход - к выходу генераторасимволов и второму входу блока управления, другой вход его - к выходу генератора указателя, счетчик 5адреса по координате У, первый входкоторого подключен к выходу счетчика адреса по координате Х, второйк выходу блока управления, а выход -к третьему входу блока памяти символов, четвертый вход которого подключен к выходу генератора символов,содержит последовательно соединенныешифратор, вход которого подключенк выходу блока управления, элементИ, блок Формирования импульса стирания указателя, второй вход которогоподключен к выходу блока управлениярегистр указателя и блок памяти указателя, первый вход которого подключен к выходу счетчика адреса по координате У, второй - к выходу счетчикаадреса по координате Х, третий входблока памяти указателя подключен квыходу регистра указателя, первыйвход которого подключен к выходублока памяти указателя, один извходов которого соединен с выходомблока управления последовательносоединенные формирователь импульсаокончания стирания, Формирователь им пульса однократной перезаписи указателя, другой вход которого подключенк выходу блока управления, и формирователь импульса окончания перемещения указателя, выход которого подключен к третьему входу блока управления, четвертый вход которого под-ключен к второму входу счетчика адреса по координате Х, к третьему входусчетчика адреса по координате У, к 40второму входу регистра указателя,третий вход которого подключен к выходу формирователя импульса однократной перезаписи указателя, входу формирователя импульса окончания стирания и пятому входу блока управления,шестой вход которого подключен к выходу элемента И, третьему входу счетчика адреса по координате Х и четвертому входу счетчика адреса по ко",ординате У, пятый вход которого подключен к выходу шифратора смещенияуказателя и четвертому входу счетчииа адреса по координате Х, выход,егистра указателя подключен к входугенератора указателя и к второму55входу элемента И, выход Формирователя импульса окончания стирания соединен с третьим входом счетчика адресапо координате У,На чертеже представлена блок-схе ; бОма предлагаемого устройства для отображения информации.Устройство содержит блок 1 управления, счетчик 2 адреса по координатеХ, счетчик 3 адреса по координате ,65 У, блок 4 памяти символов, генератор5 символов, генератор б указателя,блок 7 управления отклонением луча,видеоусилитель 8, электроннолучевуютрубку 9, шифратор 10, элемент И 11,Формирователь 12 импульса стиранияуказателя, Формирователь 13 импульса окончания стирания, формирователь14 импульса однократной перезаписиуказателя, Формирователь 15 импульса окончания перемещения указателя,блок 1 б памяти указателя, регистр17 указателя, шину 18 управленияуказателем (коды из центральногоустройства управления, оператор,сигнал начальной записи указателя) .Предлагаемое устройство работаетследующим образом.Указателю места присваиваетсяпризнак, который записывается в блок1 б памяти указателя по адресу, совпадающему с адресом символа, околокоторого указатель будет воспроизводиться. Совпадение кодов адресовиндицируемого символа и указателядостигается автоматически, поскольку счетчики 2 и 3 адреса по координатам Х и У задают один и тот жеадрес в блоках 4 и 1 б памяти символов и указателя. Следует отметить,что аппаратура записи, считыванияи регенерации информации в блоках4 и 1 б памяти символов и указателяодна и та же.Обязательными условиями описываемой ниже организации перемещенияуказателя на экране электроннолучевой трубки 9 являются: первоначальное присутствие указателя вводана экране электроннолучевой трубки 9; коды символов в блоке 4 памяти символов должны храниться в порядке их росписи на экране электроннолучевой трубки 9, электронныйлуч должен последовательно обходитьвсе позиции экрана электроннолучевойтрубки 9, на которых могут отображаться символы,Первоначальное присутствие указателя на экране, электроннолучевойтрубки 9 обеспечивается записью признака указателя (один бит иНформации)по произвольному адресу в блок 16памяти указателя по шине 18 черезблок 1 управления. Блок 1 б памятиуказателя представляет собой одноразрядную оперативную память на Аслов, где А - число слов блока памяти символов.Последовательный обход всех пози-.ций экрана электроннолучевой трубки9 и воспроизведение в каждой позиции микрорастра раэвертки символаи указателя (указатель воспроизводиться в нижнем левом углу микрорастра, в котором воспроизводитьсяразвертка символа,. ниже первой строки символа) .осуществляется блоком7 управления отклонением луча, по сигналам с блока 1 управления и генератора 5 символов. Засветка определенных точек микрорастра на экране электроннолучевой трубки 9 осуществляется через видеоусилитель 8 по сигналам с генератора 5 символов и с генератора 6 указателя. Конфигурафция воспроизводимого символа задается кодом символа на входе генератора 5 символов с выхода блока 4 памяти символов. Конфигурация указателя определяется формой сигнала с генератора 6 указателя, возбуждаемого единичным сигналом с регистра 17 указателя. В свою очередь, регистр 17 указателя устанавливается в единицу при считывании признака указателя в процессе поочередного опроса.всех ячеек блока 16 памяти указателя. Поочередный опрос. всех ячеек блока 16 памяти указателя осуществляется, как указывалось, строго синхронно с поочередным опросом блока 4 памяти символов.Для перемещения указателя по шине 18 поступает соответствующий сигнал. При этом указатель стирается с ячейки блока 16 памяти указателя, в которой он был записан, изменяет адрес счетчика адреса Х и У 2 или 3, и осуществляется перепись указателя в другую ячейку блока 16 памяти указателя. Если о шине 18 поступил сигнал сдвига указателя "Шаг вправо" или фшаг влево", то указатель переписывается в ячейку соседнюю с той, в которой он был записан. На экране электроннолучевой трубки 9 указаель перемещается в соседнюю позицию вправо или влево от той в которой он был, Если по шине 18 поступит сигнал "Шаг внизу или "Шаг вверх", то указатель переписывается в ячейку в блоке 16 памяти указателя, соответствующую положению указателя на экране электроннолучевой трубки 9 на строку ниже или вьпае от прежнего положения. При этом данные символов в блоке 4 памяти символов не изменяются, меняется только состояние разряда блока 16 памяти указателя, в котором записан указатель, так как меняется информация в регистре 17 указателя и не меняется информация о коде символа в генераторе 5 символов. По инФормации в регистре 17 указателя и генераторе 5 символов производится регенерацйя информации в блоках 4 и 16 памяти символов и указателя, Если по шине 18 поступит сигнал "Ввод символа", то указатель стирается из ячейки блока памяти указателя, соответствующей месту ввода, и переписывается в соседнюю ячейку что вызывает перемещение указателя на экране электроннояучевой трубки, на один шаг вправо.10 Коды символов хранятся в блоке 4 памяти символов в порядке их росписи на экране электронно.учевой трубки 9 и электронный луч последовательно обходит все позиции экрана, на которых могут отображатьсясимволы, т.е. между адресом символана экране и адресом его в блоке 4памяти символов есть определенноесоответствие, Экран разделен на рядстрок, каждая из которых содержит определенное число символов. Предполагается, что указатель уже присутствует на экране электроннолучевой трубки 9. В процессе вывода информации на экран из блока 4 памятисимволов считывается код воспроизводимого на экране символа, Па окончании воспроизведения символа генератор 5 символов вырабатывает сигнал,по которому блок 1 управления изме-няет код счетчика 2 адреса по координате Х на единицу младшего разряда.Сигнал переполнения счетчика 2 адресаХ, изменяет код счетчика 3 адресаУ на. единицу младшего разряда. Поокончании воспроизведения символацикл воспроизведения символа повторяется заново.Перемещение указателя на экранеэлектроннолучевой трубки 9 осущестЗ 0 вляется эа два такта: в первом такте указатель стирается из .той ячейкиблока 16 памяти указателя, в которой указатель был записан, во .втором такте указатель перезаписывает ся в другую ячейку блока 16 памятиуказателя.Как только по шине 18 в блок 1управления поступит один из сигналов смещения указателя, шифратор 40 10 смещения указателя, связанныйс блоком 1 управления, сформируетна одном из своих выходов единичныйсигнал. Элемент И 11 фиксирует мо-мент совпадения единичного сигнала 4 с выхода шифратора 10 и признаканаличия указателя с выхода регистра 17 указателя. Управляющий потенциал с выхода элемента И 11 прерывает в блоке 1 управления режим , вывода информации на экран электроннолучевой трубки 9, блокируетсигнал изменения кода в счетчиках2 и 3 адреса по координатам:Х и Ублоков 4 и 6 памяти символов и указателя через Формирователь импульса стирания указателя 12, осуществляющего необходимую временную задержку, сбрасывает в нулевое состояние регистр 17 указателя. Затемблок однократной перезаписи укаэа теля 14, возбужденный через блок1 управления элементом И 11, осуществляет режим однократной перезапи-си измененного состояния регистра17 указателя и ячейку блока 16 па мяти указателя, в которой присутст 955184Формула изобретения вует код признака указателя. В результате этой записц указательстирается из той ячейки в блоке 16памяти указателя, в которой он былзаписан,По концу записи блоком 13 окончания стирания вырабатывается сигнал,по которому снимается блокировкасо счетчиков 2 и 3 адреса по координатам Х и У в соответствии с потенциаламн с выходами шифратора, 10происходит изменение состЬяния счетчика 2 адреса Х на пдвс минус единицу) режим "Ввод", "Шаг вправо","Шаг влево" или изменение состояниясчетчика 3 адреса по координатеУ на плюс (минус единицу) .(режимфШаг вверх", "Шаг. вниз"). Одновременно формирователь 13 импульса оксачания стирания устанавливает в единицу регистр 17 указателя и возбуждает блок 14 однократной перезаписиуказателя. Осуществляется вторичнаяоднократная запись измененногосостояния регистра 17 указателя поизмененному состоянию счетчиков 2и 3 адреса по координатам Х и У вблок 16 памяти указателя. В результате этой записи указатель перезаписывается в другую ячейку блока16 памяти указателя, а на экранеэлектроннолучевой трубки 9 указа- ЗОтель смещается соответственно наодин шаг вправо или влево, вверхили вниз. По окончании второй перезаписи формирователь 15 импульсаокончания перемещения указателя 35. Устанавливает через блок 1 управления режим вывбда информации на экране электроннолучевой трубки 9. Воспроизведение информации на экранейродолжается до очередной процедуры 4 Осмещения указателя.Признак указателя можно записатьв блок 16 памяти .указателя по многимадресам в пределе по всем). Этимосуществляется разбивка и разметкадвухмерного массива информации вблоке 4 памяти символов и, соответственно, на экране электроннолучевойтрубки 9, благодари которой можнооперировать не только с единичнымиэлементами символами) указанногомассива, а с группами элементов (стро"ками, столбцами, зонами и т,п, симво-.лов) .Как указывалось код признака указателя содержит один бит информации.. Поэтому аппаратурные затраты наобработку одного бита информации вблоках 1,11,17 12,13,14 и 15 невелики, так как эти блоки представляют;простейшие цифровые элементы типа 6 ОЙБ триггера и маловходовые элементы типа И, ИЛИ, по сравнению с многоразрядными блоками счетчиков адреса указателя, регистром указателя,компаратором в устройстве прототипе, 65 Блок 16 памяти указателя конструктивно объединен с блоком 4 памяти и практически использует один нз нескольких обычно свободных разрядов в слове блока 4 памяти символов,разрядность выпускаемых промышленностью блоков памяти имеет минимальное значение порядка 12-18 разрядов, а код символа имеет значение порядка 7-8 разрядов, т.е. значительная часть разрядной сетки памяти пустует и никак не используется).ИспользованиЕ новых элементов - шифраторов, элемента И, Формирователя импульса стирания указателя, формирователя импульса. окончания стирания, Формирователя импульса однократной перезаписи указателя, формирователя импульса окончания перемещения указателя, блока памяти указателя, регистра указателя выгодно отличает предлагаемое устройство для отобра-. жения информации на экране ЭЛТ от указанного прототипа, так как упрощает устройство. Устройство для отображения информации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ), содержащее последовательно соединенные блок управления, первый вход которого подключен к шине управления указателем, счетчик адреса по координате Х, блок памяти символов, генератор символов, вход которого подключен к выходу блока Уп- . равления и второму входу блока памяти символов, блок управления отклонением луча, один вход которого подключен к выходу блока управления, видео-, усилитель, выход которого и выход блока управления отклонением луча подключены к ЭЛТ, а другой входквыходу .генератора символов и второму входу блока управления, другой вход его - к выходу генератора указателя, счетчик адреса но координате У, первый вход которого подключен к выходу счетчика адреса по координате Х, второй вход - к выходу блока управления, а выход - к третьему входу блока памяти символов, четвертый вход которого подключен к выходу генератора символов, о т л и ч,а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения .оно содержит последовательно соединенные шифратор, вход которого подключен к выходу блока. управления, элемент И, блок формирования импульса стирания указателя, второй вход которого подключен к выходу блОка управления, регистр указателя и блок памяти указателя, первый вход которого подключен к выходу счетчика адреса по координате У, второй - к выходу счетчи.- ка адреса по координате Х, третий955184 10 вход подключен к выходу регистра указателя, первый .вход которого подключен к выходу блока памяти указателя,один из входов которого соединен свыходом блока управления, последовательно соединенные Формирователь 5импульса окончания стирания, Формирователь импульса однократной перезаписи указателя, второй вход которогоподключен к выходу блока управления,и формирователь импульса окончания 10перемещения указателя, выход которого Подключен к третьему входу блокауправления, четвертый вход которогоподключен к второму входу счетчикаадреса по координате Х, к третьемувходу счетчика адреса по координатеУ, к второму входу. регистра указателя, третий вход которого подключен квыходу формирователя импульса однократной перезаписи указателя, входуФормирователя импульса окончания стирания и .пятому входу блока управления, шестой вход которого подключен к выходу элемента И, третьемувходу, счетчика адреса по координатеХ и четвертому входу счетчика адресапо координате У, пятый вход которогоподключен к выходу шифратора смещения указателя и четвертому входусчетчика адреса по координате Х, выход регистра указателя подключен квходу генератора указателя и к второму входу элемента И, выход Формиро.вателя импульса окончания стираниясоединен с третьим входом счетчикаадреса по координате у.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1; Авторскоесвидетельство СССРР 488238, кл. 6 06 К 15/20, 1974,2, Патент США Ф 3531796,кл. С 06 Р 3/14, (НКИ 340-324),опублик, 1970 (прототип),1 ВНИИПИ Заказ 6446/60ТиРаж 472 Подписное филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4