Устройство для отображения информации

,ЯО 11937 046 09 С 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащее блок сопряжения, первый вход которого является входом устройства, первый синхровыход и первый информационный выход подключены к первому синхровходу и первому информационному входу блока управления соответственно, а второй синхровыход соединен с управляющим входом первого коммутатора, причем второй вход блока сопряжения подключен к первому управляющему входу вычислителя приращений координат и первому выходу блока управления, второй и третий выходы которого соединены с первым управляющим и первым информационным входами первого блока памяти соответственно, второй информационный вход первого блока памяти подключен к выходу второго коммутатора, первый и второй информационные входы которого соединены с первыми выходами видеоконстрольного блока и вычислителя приращений координат соответственно, а управляющий вход - с четвертым выходом блока управления, второй синхровход блока управления подключен к второму выходу видеоконтрольного блока, а пятый выход - к второму управляющему входу вычислителя приращщений координат, отличающееся тем, что с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит второй, третий и четвертый блоки памяти, первые информационные входы которых подключены к второму, третьему и четвертому информационным выходам блока сопряжения соответственно, а управляющие входы - к третьему, четвертому и пятому синхровыходам блока сопряжения соответственно, первый дешифратор, выход которого соединен с третьим входом блока сопряжения, а вход - с первым информационным входом вычислителя приращений координат и выходом второго блока памяти, второй информационный вход которого подключен к первому выходу третьего блока памяти, формирователь кода Фримена, вход которого соединен с вторым выходом вычислителя приращений координат, а выход - с вторым управляющим входом первого блока памяти, и формиронФ ватель кода адреса, управляющии вход Е которого подключен к шестому выходу блока управления, а выход - к третьему управляющему входу вычислителя приращений координат, и блок приоритета, вход ко- % торого соединен с информационным входом формирователя кода адреса и выходом Я первого блока памяти, а выход - с первым информационным входом первого коммутатора, второй информационный вход которого подключен к второму информационному входу блока управления и второму Ж выходу третьего блока памяти, третий выход ф;) которого соединен с вторым информационным входом вычислителя приращений координат, а выход первого коммутатора подключен к второму информационному входу четвертого блока памяти, выход которого соединен с входом видеоконтрольного блока.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит счет- с чик, три дешифратора, формирователь пря- еФ моугольных импульсов и. регистр, входы которого являются соответственно первым синхровходом и первым информационным входом блока, а выход подключен к входу первого дешифратора, выход первого дешифратора соединен с первым входом второго дешифратора, второй вход и выход ко.1193722 1 О 15 20 тор ого являются соответственно вторым информационным входом и третьим выходом блока, первый вход счетчика является вторым синхровходом блока, второй вход соединен с одним из входов регистра, а выход подключен к входу третьего дешифратора, один из выходов третьего дешифратора соединен с входом формирователя прямоугольных импульсов, выход которого, а также другие выходы третьего дешифратора являются соответственно первым, вторым, четвертым, пятым и шестым выходами блока. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок сопряжения содержит счетчик, формирователь 11 рямоугольных импульсов, группу элементов И - НЕ, регистр и дешифратор, входы регистра и дешифратора являются первым входом блока, а вы: оды регистра являются вторым, третьим и четвертым информационными выходами блока, выходы дешифратора подключены к первым входам соответствуюгцих элементов группы И - НЕ, выходы которых являются соотвстственно вторым, третьим, четвертым и пятым синхровыходами блока, а горце входы соединены с входами регистра и формирователя прямоугольных импульИзобретение относится к автоматике ивычислительной технике и может быть использовано для отображения информациио ходе быстропротекающих технологическихпроцессов и при комплексных испытанияхздслий.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства,На фиг 1 представлена функциональнаягхе;,а устройста; на фиг. 2 - функиональная схема блока управления; на фиг. 3 -фупкш:опальная схема вычислителя прирапспий координат; на фиг. 4 - функциональпаи схема блока сопряжения; на фиг. 5 -функциональная схема формирователя кода Фримена.Устройство содержит блок 1 управленц, б.,ок 2 сопряжения, первый коммутатор 3, торой коммутатор 4, видеоконтрольпый блок 5, первый блок 6 памяти, вычислитель 7 приращений координат, первыйдепгифратор 8, формирователь 9 кода Фримен, формирователь 10 кода адреса, блок 11приоритета, второй блок 12 памяти, третийб.,ок 13 памяти, четвертый блок 14 памяти,.;ерый регистр 17, третий дешифратор 18,четвер алый дешифратор 19, первый формиросов, выход которого является первым синхровыходом блока, а один из выходов регистра подключен к первому входу счетчика, второй и третий входы которого являются соответственно вторым и третьим входами блока; а выход - первым информационным выходом блока,4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вычислитель приращений координат содержит последовательно соединенные первый сумматор, блок памяти умножитель и второй сумматор, выход умножителя подключен к первому информационному входу второго сумматора, первый и второй выходы которого являются соответственно первым и вторым выходами блока, а вход первого сумматора, второй информационный вход второго сумматора и управляюгцие входы второго сумматора явл яются соответственно первым и вторым информационными, первым, вторым и третьим управляющими входами блока.5. Устройство по п, 1, отлачающееся тем, что формирователь кода Фримена содержит группу элементов ИЛИ и дешифратор, вход которого является входом формирователя, а выходы подключены к входам элементов группы ИЛИ, выходы которых являются выходами формирователя. 2ватель 20 прямоугольных импульсов, второй регистр 21, пятый дешифратор 22, второй счетчик 23, второй формирователь 24 прямоугольных импульсов, элементы И - НЕ 25, первый сумматор 26, пятый блок 27 памяти, умножитель 28, второй сумматор 29, шестой дешифратор 30 и элементы ИЛИ 31. Устройство работает следующим образом.Через входную шину в блок 2 сопряжения с внешнего устройства информация записывается в блоки 12 - 14 памяти и первый регистр 17 блока 1 управления. Во ворой блок 12 памяти загружается описание кривых (конфигураций) в виде списков направлений. При этом во второй блок 12 памяти поступают данные о направлениях и номера направлений в списке, которые являются адресом ячейки 12 памяти. В третий блок 13 памяти записываются признаки преобразований отображаемых конфигураций, а именно, изменение масштаба, угол поворота, смещение, а также начальные координаты конфигураций. В четвертый блок 14 памяти записываются данные о цвете конфигураций, мерцание и масштаб. Адресами третьего блока памяти являются коды номера кривой, В дальнейшем контекстев терминологии будут упоминаться только кривые.Устройство имеет четыре режима работы: Загрузка, Запись, Трансформация и Считывание. В режиме Загрузка информация с входной шины поступает на блок 2 сопряжения, с которого происходит загрузка блоков 12 - 14 памяти устройства.В режиме Загрузка четвертого блока памяти адреса в виде кодов номера кривой поступают с первого коммутатора 3. Коммутатор 3 под воздействием управляющего сигнала, поступаюгцего по управляющему входу из блока 2 сопряжения, подключает информационные входы четвертого блока памяти к второму выходу третьего блока 13 памяти при загрузке или к выходу блока 11 приоритета при отображении.В первый регистр 17 - регистр состояния блока управления поступают адреса номера кривой, данные, команды. Загрузка второго блока 12 памяти ведется последовательно. После каждой передачи и записи очередного направления из ЭВМ состояние второго счетчика 23 блока 2 сопряжения увеличивается на единицу. Таким образом во втором блоке 12 памяти хранится полное описание кривой, а в конце описания кривой размещается концевой маркер, служащий для распознавания конца кривой.Распознавание происходит первым дешифратором 8 - дешифратором конца массива, Сигналом с распознавателя конца массива сбрасывается в ноль счетчик 23 блока сопряжения. Сигналы разрешения записи в блоки 12 в 14 поступают соответственно по управляющим входам. После загрузки блоков 12 - 14 памяти происходит запись информации в первый блок 6 памяти, При этом из третьего блока 13 памяти по второму информационному входу вычислителяприращений координат поступают начальные координаты х, угг, а по первому информационному входу из второго блока 12 памяти - данные направлений.По вычисленным приращениям координат х+1, х- - 1, у+1, у - 1, поступающим по второму выходу блока 7 на формирователь 9 кода Фримена, последний формирует коды одного из восьми направлений, которые записываются в первый блок 6 памяти - блок памяти изображения. Импульс записи поступает по первому управляющему входу из блока 1 управления. Признак кривой в блок памяти изображения подается по первому информационному входу из блока 1 управления, а ад 5 10 15 го 25 30 35 40 45 50 реса из блока 7 через второй коммутатор 4 (адресов), на второй информационный вход блока памяти изображения. После записи информации в блок памяти изображения с блока 1 управления по четвертому выходу на управляющий вход второгокоммутатора 4 (адресов) поступает сигнал,который подключает выходные группы адресов коммутатора 4 к видеоконтрольномублоку 5. Одновременно выход первого коммутатора 3 (адресов) подключается к входу,соединенному с выходом блока 11 приоритета.С выхода блока 6 памяти изображенийкоды адреса номера кривой через блок11 приоритета и первый коммутатор 3 (адресов) поступают на второй информационныйвход четвертого блока 14 памяти. На выходечетвертого блока памяти формируются видеосигналы, которые поступают на отображение в видеоконтрольный блок 5.Тактирующая частота для работы блока1 управления поступает из видеоконтрольного блока по второму выходу.В режие Трансформацияиз ЭВМ поступают команды Поворот, Масштаб илиСмещение, при этом перегрузка информации второго блока памяти не происходит,При поступлении из ЭВМ команды, например, Поворот на второй информационный вход вычислителя 7 приращений координат из третьего блока 13 памяти поступают данные о величине угла поворота иданные направления. В режиме Трансформация (поворот, масштаб, смещение)операция происходит в два этапа. На первом этапе происходит стирание информации в первом блоке памяти - блокепамяти изображения, на втором - запись.Вычислитель 7 приращений координатопределяет приращение координат х+ 1,х - 1, у+ 1, у - 1, на основе которых формирователь 9 кода Фримена определяет коднаправления для записи в блок памятиизображения. После прихода следующегоединичного вектора направления цикл повторяется, и формирователь кода Фри менаформирует следующий код, Таким образом,в блок памяти изображения записываетсяграфик, повернутый на угол, определяемый данными, поступающими из третьегоблока 13 памяти, Режим трансформациивкл 1 очает две операции - стирание старогоизображения и запись нового трансформированного,Блок памяти изображения разбит на части, соответствующие каждой кривой, аданные представлены словом в виде:При трансформации кривой операции ведуттся только с частью блока памяти изображений, соответствующей данной кривой.В режиме регенерации изображения все части блока памяти изображения считываются одновременно и поэтому достаточно считывать только признаки. В режиме Трансформация операции проводятся также с частью блока памяти изображения, соответствующей номеру преобразуемой кривой. При стирании графика в блоке памяти изображения на блок 1 управления проходит информация о номере кривой, На третьем выходе блока управления появляется сигнал признака кривой, который записывается в блок памяти изображения. При стирании сигнал признака кривой равен нулю. На вычисл итель 7 приращений координат одновременно поступают координаты х, у стираемой кривой, По координатам х. у вычислитель 7 вырабатывает адреса для блока памяти изображения и по этим адресам происходит стирание информации и одновременная запись кодов вектора кривой в формирователь 10 кода адреса. По записанному коду формирователь абсолютного адреса формирует приращения координат х+- 1, у+ 1, которые подаются на вычислитель 7. Вычислитель 7 снова формирует абсолютные адреса для стирания следующего вектора в блоке памяти изображения. Таким образом, пошагово происходит стирание всей кривой, подлежащей трансформации. Блок 1 управления служит для распознавания команд, поступающих с блока сопряжения и формирования импульсов записи и других импульсов, управляющих работой устройства. После записи данных и команд в первый регистр 17 блока управления второй дешифратор 16 выдает нулем или единицей сигнал трансформации или загрузки на входы третьего дешифратора 18, на другой вход которого по второму информационному входу блока управления подаются сигналы в виде кодов номера кривой. Информация о признаке кривой подается в блок памяти изображения. Тактирующая частота с видеоконрольного блока 5 поступает на блок 1 управления по второму синхровходу и запускает первый счетчик 15 - счетчик тактов. Четвертый дешифратор 19 формирует основные импульсы, управляющие работой устройства,Работа вычислителя приращений координат происходит под управлением блока 1 управления. Из второго блока 12 памяти информация о направлениях (Ь;) в списке поступает по первому информационному входу на первый сумматор 26. Дополнительно на первый сумматор поступает информация из третьего блока 13 памяти о признаке трансформируемой кривой П (пово рот, смещение, изменение масштаба). На выходе первого сумматора появляется суммарный код, равный Ь;+ П), который подается на пятый блок 27 памяти - синуснокосинусное постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). На выходах его формируются коды значений синусов и косинусов направления (Ь; +П), которые поступают на вход умножителя 28 координатам Х и у. Дополнительно на вход умножителя поступают из третьего блока 13 памяти коды масштаба по координатам х и у (М М,), На выходе умножителя получаются произведения кодов, т.е. М.сов (Ь;+П) для одного канала и Мзп(Ь;+П) для другого канала. С выходов умножителей каждого канала сигналы подаются на второй сумматор 29, на выходе которого формируются адреса х и у для блока памяти изобра жений.При этом из ЭВМ на вход устройствапоступает адрес номера направления в списке направлений, данные о направлениях, адреса для третьего блока 13 памяти, номер кривой, признаки преобразования, данные, команды, признаки кривой (цвет, мерцание, масштаб) для четвертого блока 14 памяти Вся информация используется в процессе работы устройства. Адреса направления для второго блока 12 памяти формируются вторым счетчиком 23 блока сопряжения. Счетные импульсы на счетчик поступают с блока управления при записи информации в блок памяти изображения или с блока сопряжения при загрузке второго блока 12 памяти. Сброс счетчика 23 в ноль происходит по третьему входу импульсом с дешифратора 8 - дешифратора конца массива. Стробирование импульсов записи происходит импульсом вывода, поступающим из ЭВМ по входу устройства.Как видно из работы устройства, 40 информация о формируемых графиках (конфигурациях) в виде описания хранится во втором блоке памяти, загрузка которого с ЭВМ происходит один раз перед началом работы с устройством. В известном устройстве для отображения информации построение графического изображения из отрезков прямых линий (векторов), и представление вектора производится заданием компонент вектора и начальных координат. Причем начальные координаты и компоненты вектора передаются каждый раз при формировании очередного вектора. В п редлагаемом устройстве для отображения информации начальные координаты каждого вектора передавать не нужно, при этом из ЭВМ передается начальная координата всего графика (конфигурации),1193722 д гпрелийдлок помяли тор С. Черн ноеСР 1303Филиал 4(5тная, 4 Редактор Н. ТупицаЗаказ 7319 /54ВН Составитель А.Техред И. ВересТираж 451ИПИ Государственногоо делам изобретенийМосква, Ж - 35, РауПП Патент, г. Ужго ГорностаевКоррек Подпискомитета СС и открытийшская наб д род, ул. Проек