Генератор векторов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН оя)ЯОа, 1264 59 409 6 1/08 Я" ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВ(71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР В 525980, кл. С 06 К 15/20, 1977,Авторское свидетельство СССР У 1010646, кл. 6 09 С 1/08, 1984. (54) ГЕНЕРАТОР ВЕКТОРОВ(57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении генераторов векторов устройств для отображения графической информации. Цель изобретения - повышение быстродействия генератора, которая достигается введением последовательно соединенных второй группы элементов ИСКЛ 10 ЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первого элемента НЕ и второго элемента И, последовательно соединенных первого элемента И-НЕ,третьего элемента И и третьего реверсивного счетчика,.последовательно соединенных третьей группы элементов ИСКЛ 10- ЧАИЩЕЕ ИЛИ, второго элемента И-НЕ, четвертого элемента И и четвертого реверсивного счетчика второго эле- с 1Я мента НЕ, пятого и шестого элемента И и соответствующих функциональных связей. 2 ил,С:1 12642Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике иможет быть использовано при построении генераторов векторов устройствдля отображения графической информации.Цель изобретения - повышениебыстродействия генератора.На фиг. 1 представлена структурная схема генератора на фиг. 2 -структурная схема дешифратора,Генератор векторов содержит первый элемент 1 сравнения с нулем,реверсивные счетчики 2 и 3 с параллельной записью координат Х и У первой граничной точки вектора, первыйи второй сумматоры 4 и 5, регистры6 и 7 приращений ьХ и ьУ, коммутатор 8, первый блок 9 элементов ИСКЛ 10 ЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ, элемент ИСКЛ 10 ЧА 10 ЩЕЕИЛИ 10, третий сумматор 11, накапливающий регистр 12, дешифратор 13,триггер 14, первый элемент И 15,второй элемент 16 сравнения с нулем, второй и третий блоки 17 и 18элементов ИСКЛ)0 ЧА 10111 ЕЕ ИЛИ, первыйи второй элементы И-НЕ 19 и 20, второй элемент И 21, первый и второйэлементы НЕ 22 и 23, третий, четвертью, пятый и шестой элементы И 24" . ЗО27, реверсивные счетчики 28 и 29 спараллельной записью координат Х иУ второй граничной точки вектора,вход 30 "Запись кодов".Дешифратор 13 содержит (фиг. 2) 35четыре элемента НЕ 31-34 и четыреэлемента И 35-38. Дешифратор имеетвходы 39-44 и выходы 45-48. Сигналы с выходов 45 и 46 вызыва ют соответственно уменьшение и увеличение на единицу содержимого реверсивного счетчика 3 и после прохождения через элементы 26 и 27 И - соответственно увеличение и умень шение на единицу содержимого реверсивного счетчика 29, Аналогичносигналы с выходов 47 и 48 дешифрато- ра 13 вызывают соответственно уменьшение и увеличение на единицу содер жимого реверсивного счетчика 2 и после прохождения через элементы И 24 н 25 - соответственно увеличение и уменьшение на единицу содержимого реверсивного счетчика 28. 55.Появление сигналов на выходах 45- 48 дешифратора 13 описывается следующими выражениями: 321вых, 45=(вх. 39) Я. (нх, 41)9,(вх. 42) Я, (вх. 43) Я (вх. 44) (1)вых, 46=(вх, 39)(вх. 41) В (вх. 42) 8 (вх, 43)(вх. 44); (2)вых. 47=(вх, 39) 6 (вх. 40)5 (вх. 42) Я (вх, 43)8 гвых, 48=(вх". 39)(вх, 40)Я (вх, 42) (вх. 43)ф . (4)Реверсивные счетчики 2 й 3, 28 и29 с параллельной записью предназначены для приема и модификации впроцессе генерации координат ХА иУд, Х и . граничных точек вектора,Эти координаты во время работы устройства меняются, постоянно приближа -ясь друг к другу.Сумматоры 4 и.5 необходимы длявычисления приращений ЬХ и ьУ, которые подаются на регистры 6 и 7 приращений,Блоки 17 и 18 элементов ИСКЛ 10 ЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ, элементы 1 и 16 сравнения снулем, элементы И-НЕ 19 и 20 соответственно предназначены для определения условий:ьХ 1=1, (5))ьУ =1, (6)Элемент И 15 позволяет определить момент равенства нулю приращения ьУ и подать управляющий сигнал на шестой вход дешифратора 13,Элементы НЕ 22 и 23 и элемент И 21 необходимы для определения момента равенства нулю приращений дХ и дУ и подачи сбрасывающего сигнала на триггер 14.Коммутатор 8 приращений произво- дит подключение кодов приращений .дХ и ЬУ в зависимости от знака числа в накапливающем регистре 12. Если содержимое накапливающего регистра 12 положительно или равно нулю, то на входи сумматора 11 через блок 9 элементов ИСКЛ 10 ЧАОЩЕЕ ИЛИ поступит абсолютное значение приращения ьХ со знаком минус, а если содержимое накапливающего регистра 12 отрицательно, то абсолютное значение приращения ьу со знаком плюс.Установку знака абсолютного значения аХ и ду производит управляемый в зависимости от знака исходного приращения ьХ и дУ и знака числаз 1264в накапливающем регистре 12 элементИСКЛ 1 ОЧА 1 О 111 ЕЕ ИЛИ 10.Дешифратор 13 предназначен длягподачи импульсов суммирования иливычитания на реверсные счетчики 52 и 3 координат Х и У первой граничной точки. Распределение импульсовпо выходам дешифратора осуществляется в зависимости от знаков приращений, поступающих с регистров 6 и 1 О7, и от текущего знака с инверсноговыхода накапливающего регистра 12.Элементы И 24-27 необходимы дляподачи импульсов вычитания илисуммирования на реверсивные счетчики 28 и 29 координат Х и У второйграничной точки. Подача этих импульсов осуществляется при невыполненииусловий (5) и (6) .Триггер 14 служит для формирования цикла работы устройства от момента прихода импульса на внешний вход"Пуск" до прихода сбрасывающего сигнала с выхода элемента И 21. Триггер14 обнуляет накапливающий регистр 2512 и запрещает появление на выходахдешифратора 13 импульсов после окончания работы устройства.Устройство работает следующимобразом. 30С входов Х, У, Хб, Ун по сигналу "Запись кодов" в реверсивныесчетчики 2, 3, 28 и 29 вводятся значения кодов Х и У граничных точеквектора. Сумматоры 4 и 5 производятвычисление а Х=Хв-Х 4 и Л У=Уз -Уд, после чего по сигналу Пуск значенияьХ и ьУ записываются соответственнов регистры 6 и 7 приращений и триггер 14 устанавливается в состояниелогической единицы, что указываетна начало работы устройства,При этом с управляющего входа накапливающего регистра 12 и одного извходов дешифратора 13 исчезает сигнал установки в нуль, Потенциаллогической единицы с инверсного фвыхода знакового разряда накапливающего регистра 12 поступает на управляющий вход коммутатора 8 и насоответствующий вход элемента ИСКЛЮЧА 1 О 1 ЦЕЕ ИЛИ 10, в результате чего навыходе коммутатора 8 будет приращение ЬХ, При этом если приращение аХотрицательно, то с выхода элемента 55 ИСКЛОЧА 1 О 111 ЕЕ ИЛИ 10 на вход переносасумматора 11 и на соответствующиевходы блока 9 элементов ИСКЛ 1 ОЧА 1 ОИЕЕ 232ИЛИ поступает потенциал логическойединицы, в результате чего на соответствующем входе сумматора 11 появляется проинвертиронанное значениеприращения аХ. Если же приращение аХ положительно или равно нулю, топод управлением элемента ИСКЛ 1 ОЧА 1 ОЩЕЕ ИЛИ 10 на вход переноса сумматора 11 поступает потенциал логического нуля, а на соответствующий информационный вход - приращение ьХбез преобразования.Таким образом, если содержимоенакапливающего регистра 2 положительно или равно нулю, то сумматор11 вычитает абсолютное значение приращения ь Х из содержимого накапливающего регистра 12.По переднему фронту внешнего тактового импульса, если содержимое накапливающего регистра 12 не отрицательно и приращение ьу не равно нулю, дешифратор 13 подает на управляющие входы реверсивного счетчика 3 суммирующий или вычитающий импульс н зависимости от знака приращения лу, При этом если условие (61 не выполняется, то на управляющие входы реверсивного счетчика 29 с выхода элементов И 26 или 27 поступает вычитающий или суммирующий импульс. В результате реверсинный счетчик 29 получает приращение, противоположное пс знаку относительно приращения реверсивного счетчика 3.Если условие (6) выполняется, то на выходе только младшего разряда блока 18 элементов ИСКЛ 1 ОЧАЮЩЕЕ ИЛИ будет логическая единица, поступающая на соответствующий вход элемента И-НЕ 20, на другой вход которого поступает потенциал логическойединицы с выхода элемента 16 сравнения с нулем. В результате этого на выходе элемента И-НЕ 20 будет потенциал логического нуля, который запрещает подачу управляющих импульсов с элементов И 26 и 27,Если содержимое накапливающего регистра 12 не отрицательно и приращение а У равно нулю, то на выходе всех разрядов блока 18 элементов ИСКЛ 1 ОЧЖО 111 ЕЕ ИЛИ будет потенциал логического нуля, а на выходах элемента НЕ 22 и элемента 16 сравнения с нулем - потенциал логической единицы, в результате чего на выходе элемента И 15 появляется потенциал ло64232 б 5 1 О 5 20 5 12гической единицы, который, поступивна соответствующий вход дешифратора13, запрещает выдачу управляющихимпульсов на реверсивные счетчики3 и 29,По заднему, фронту каждого тактового импульса информация с выходасумматора 11 записывается в накапливающий регистр 12.Если содержимое накапливающегорегистра 12 стало отрицательным, тона выходе коммутатора 8 будет .приращение 6 У абсолютное значениекоторого под управлением элементаИСКЛОЧА 1 ОЩЕЕ ИЛИ 10 поступает на соответствующий вход сумматора 11. Врезультате сумматор 11 складываетабсолютное значение приращения У ссодержимым накапливающего регистра12, При этом по переднему фронтуследующего тактового импульса дешифратор. 13 выдает суммирующий иливычитающий, в зависимости от знакаприращения ЬХ, импульс на соответствующий управляющий вход реверсивного счетчика 2. Одновременно, если условие (5) не выполняется, реверсивный счетчик 28 получает сигналом с элементов И 24 или 25 приращение, противоположное по знакуотносительно приращения реверсивного счетчика 2.Если условие (5) выполняется,то на выходе только младшего разряда блока 17 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ будет потенциал логической единицы, в результате чего на выходеэлемента 1 сравнения с нулем такжебудет потенциал логической единицы,и сигнал логического нуля с выходаэлемента И-НЕ 19 запретит подачууправляющих сигналов с элементовИ 24 и 25,В каждом такте в зависимостиот знака числа в накапливающем регистре 12 производится либо вычитание абсолютного значения хранящегося в регистре 6 приращения аХ иподача соответствующих, в зависимости от знака бУ, противоположных познаку приращений на реверсивные счетчики 3 и 29 координат У, либо, есличисло в накапливающем регистре 12отрицательно, сложение абсолютногозначения числа ьУ с содержимым накапливающего регистра 12 и подачасоответствующих, в зависимости отзнака ьХ, противоположных по знаку 25 30 35 40 45 50 55 приращений на реверсивные счетчики 2 и 28 координат Х, При этом суммирующие или вычитающие импульсы нареверсивные счетчики 28 и 29 поступают до тех пор, пока не выполняются условия (5) и (6) соответственно. Пикл работы продолжается допоступления на элемент И 21 сигналов с выходов элементов 1 и 16 сравнения с нулем и элементов НЕ 22 и 23,говорящих о том, что текущие значения 6 Х и аУ стали равны нулю, т.е,текущие координаты Х и У первой граничной точки, находящиеся в реверсивных счетчиках 2 и 3, стали равны текущим координатам Х и У второй граничной Мочки, записанным в реверсивные счетчики 28 и 29, Элемент И 21при этом сбрасывает триггер 14,начем работа устройства заканчивается. Формула изобретения Генератор векторов, содержащий реверсивные счетчики с параллельной записью координат Х и У первой граничной точки вектора, первые входы которых являются входами подачи координат первой граничной точки вектора, вторые входы - входом "Запись кодов устройства, а выходы подключены соответственно к одним из входов первого и второго сумматоров, выходы которых подключены к одним из входов соответствующих регистров приращений ЬХ и 6 У, другие входы которых соединены с первым входом триггера и являются входом "Пуск" устройства, два элемента сравнения с нулем, первые выходы регистров приращений ЬХ и 6 У соединены с первым и вторым входами коммутатора, третий вход которого соединен с первым выходом накапливающего регистра, подключенным к первым входам элемента ИСКЛОЧА)ОЩЕЕ ИЛИ и дешифратора, второй вход элемента ИСКЛОЧА)ОЩЕЕ ИЛИ соединен с первым выходом коммутатора, а выход - с первыми входами первого блока элементов ИСКЛ 1 ОЧА)ОЩЕЕ ИЛИ и третьего сумматора, второй выход коммутатора соединен с вторым входом первого блока элементов ИСКЛЮЧА)ОЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к второму входу третьего сум матора, третий вход которого связан с вторым выходом накапливающего регистра, первый вход которого сое 1264 динен с выходом третьего сумматора, второй вход которого является входом тактового импульса устройства и соединен с вторым входом дешифратора третьи входы накапливающего реФ5 гистра и дешифратора соединены с выходом триггера, четвертый вход дешифратора соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом одного из элементов сравнения с нулем, пятый и шестой входы дешифратора соединены с вторыми выходами регистров приращений аХ и ьу, выходы дешифратора соединены с третьими и четвертыми входами реверсивных счетчиков с параллельной записью координат Х и У первой граничной точки вектора, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью новышения быстродействия генератора,. он содержит второй и третий блоки элементов ИСКЛИЧАЯЩЕЕ ИЛИ, реверсивные счетчики с параллельной записью координат Х и У второй граничной точки вектора, первые входы которых 25 являются входами подачи координат второй граничной точки вектора, вторые входы - входом "Запись кодов" устройства, два элемента И-НЕ, два элемента НЕ, второй, третий, четвер О тый, пятый и шестой элементы И, выходы третьего и четвертого, пятого и шестого элементов И соединены с третьими и четвертыми входами соот 232 8ветствующих реверсивных счетчиков спараллельной записью координат Х иУ второй граничной точки вектора,выходы которых соединены с вторымивходами сумматоров и первыми входами второго и третьего блоков элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторые входыкоторых подключены к выходам реверсивных счетчиков с параллельной записью координат Х и У первой граничной точки вектора, первые выходыблоков элементов ИСКЛИЧАЮЩЕЕ ИЛИсоединены с входами элементов сравнения с нулем, вторые выходы - с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ и входами первого и второго элементов НЕ, вторые входы элементов И-НЕ соединены с выходами элементов сравнения с нулем, связанными с первым.и вторым входами второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом триггера, выходпервого элемента НЕ соединен с третьим входом второго элемента И, четвертый вход которого соединен с выходом второго элемента НЕ и вторымвходом первого элемента И, выходыэлементов И-НЕ соединены соответственно с первыми входами третьего ичетвертого, пятого и шестого элементов И, вторые ходы которых соединены соответственно с первым, вторым,третьим и четвертым выходами дешифратора,а зводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектна 67/52 Т.ираж ВНИИПИ Госуд по делам и 113035, Москва455 П рственного комитет обретений и открыт Ж, Раушская наб одписно СССР й д. 4/