Устройство для отображения алфавитно-цифровой информации

Союз Советских Социалистицесних РеслублинОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ и 633012(23) Приоритет 51) М 3/14 осударстеенный комитетСоаета Миннстроа СССРоо делам изобретенийн открытий(45) Дата опубликования описания 20.11.78 С. Галуэа, П. Г 1. Кузнецов и В. Т, Мосцее 72) Авторы изобретения 71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ АЛФАВИТНО-ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАИИИ Изобретение относится к оконечным устройствам ввода-вывода информации и может быть использовано для оперативной квяэи человека-оператора с вычислительной машиной 1,ВМ) в реальном масштабе вре мени.Известно устройство для отображения цифробуквенной информации, содержащее последовательно соединенные клавиатуру, блок сопряжения, буферное запоминающее устройство, генератор символов, блок модуляции и электроннолучевую трубку, а также блок управления, связанный с блоком сопряжения и со счетчиком развертки по горизонтали, цифроаналоговые преобразователи, реверсивные счетчики, блок сброса информации И. Однако это устройство не приспособлено для составления ряда модификаций - ограничены его воэможности. Так, последовательное соединение узлов: клавиатура-блок сопряжения-буферное запоминающее у стройствогенератор символов не позволяет выдавать информацито с клавиатуры на генератор символов без записи в буферное эапоминаюшее устройство (например, для разметки экрана или контроля клавиатуры игенератора символов). Кроме того, любое изменение функций устройства требует изменения схемы. Наиболее близким 5 к изобретению по технической сущностиявляется устройство, содержащее клавиатуру, соединенную с блоком памяти, подключенным к формирователю управляющихсигналов, соединенному с блоком буфер- О ной памяти, блоком регистров и блокомсопряжения, и индикатор, например, электроннолучевую трубку 2. Это известноеустройство содержит два запоминающихустройства для хранения данных (буферное 5 запоминающее устройство и устройствозаписи на кассетной магнитной ленте),что приводит к большим габаритам кроме етого, кассетный накопитель имеетнизкую устойчивость к механическим воздействиям и в ряде случаев не можетбыть использован; устройство характеризуется также невысоким быстродействием,что приводит к плохому качеству иэображения (мигание) при отображении боль3 6 ЗЗО шого количества знаков, Это ограничива-: ет возможности по составлению его модификаций в части объема отображаемой информации. Невысокое быстродействие вызывается тем, что отображение каждого элемента знака производится с участием микропроцессора (и, в частности, входящего в него, программного ЗУ), поэтому во время отображения знака на экране индикатора устройство не может 1 ф выполнять других операций (например, выборочередного знака дпя отображения, редактирования текста и т.д.), а также невысокой скоростью выполнения операций, поскольку они выполняются через микро- Э процессор с участием регистров и триггеров, Поэтому выполнение даже простей - ших операций (пересылка информации между бпоками устройства, которая является наиболее распространенной операцией при Э обработке информации) требует минимум два такта: запись в: регистр или триггер, передача с регистра ло назначению (по адресу); оно является следствием того, что заявки на обработку информации от 2 Э различных устройств выполняются программным путем (по прерыванию).Целью изобретения является повышение быстродействия. В предложенном устройстве это достигается тем, что в неговведены блок контроця, блок синтеза знака, блок задержки, логический блок, селектор и формирователь кодов начальныхадресов, соединенный с клавиатурой, бпоком сопряжения, бпоком памяти, формироЭЭвателем управляющих сигналов и блокомзадержки, подключенным к блоку контропя, соединенному с блоком сопряжения,к индикатору, к блоку синтезе знака, соединенному с электроннолучевой трубкой46и селектором, подключенным к блоку памяти, формирователю управляющих сигналов, блоку регистров, блоку сопряжения,клавиатуре, блоку буферной памяти и логическому блоку, соединенному с форми 45рователем управпяющих сигналов и селектором.На чертеже представлена бпок-:хемапредложенного устройства,Устройство содержит клавиатуру 1,Юблок сопряжения 2, блок буферной памяти3, блок регистров 4, индикатор 5, формирователь кодов начальных адресов 6,логический блок 7, селектор 8 блок лаФ5мяти 9, б 1 Фк контроля "10, блок задержки 11, блок синтеза знака 12 и формирователь управляющих сигнапов 13, Клавиатура 1 предназначена для набора ал 12фавитно-цифровой информации, набора команд редактирования и управления режимами работы дисплея. Основные выходы клавиатуры соединены с селектором 8 (разряды апфавитно-цифровой информации), блоком памяти 9 (разряды кода команд оператора), формирователем кодов начальных адресов 6 (сигнал запроса), Блок сопряжения 2 спужит для связи дисплея с внешними (по отношению к дисплею) устройствами. Он выполняет согласование устройств по уровням напряжений, обеспечивает принятую дисциплину обмена информацией с внешними устройствами, Выходы блока сопряжения 2 соединены с селектором 8 (разряды информации) и формирователем кодов начальных адресов 6 ( сигналы запросов). Информационные входы блока сопряжения 2 соединены с выходом селектора 8, управляющие входы - с выходами формирователя управляющих сигналов 13. Кроме того, блок сопряжения 2 соединен с внешними устройствами принятым набором цепей, (например, цепями стыка СЗ по ГОСТ 18146-72), Блок буферной памяти 3 необходим для хранения информации, отображаемой на экране индикатора 5, Блок буферной памяти 3 соединен набором управляющих цепей, обеспечивающих управление записью и чтением информации, с формирователем управляющих сигналов 13, Информационные входы соединены с выходами селектора 8, адресные входы - с выходами логического блока 7, информационные выходы - со входами селектора 8, Формирователь кодов начальных адресов 6 устанавливает очередность в выполнении за - просов от внешних устройств и внутренних блоков. Выходы формирователя кодов начальных адуесов 6 соединены с блоком памяти 9 (двоичный код номера выбранного запроса) и с блоком сопряжения 2 ( позиционные признаки выбранных запросов). Селектор 8 предназначен для объединения информации со всех узпов и блоков устройства, Выходы селектора 8, являющиеся магистралью обмена (МО), соединены с информационными входами основных узлов и блоков дисплея. Управляющие входы селектора 8 соединены с выходами логического блоха 7. В блоке памяти 9 хранятся программы обмена с внешними устройствами и программы обработки информации дисплея; в блоках регистров 4 хранятся адреса и информация; логический бпок 7 модифицирует адреса обращения к блоку буферной памяти3, определяет выполнение условий переходов при выполнении команд. Индикатор 5 служит для визуального отображения информации, записанной в блоке буферной памяти 3, в виде алфавитно-цифровых символов на экране электроннолучевой трубки или на газоразрядной панели. Входы индикатора 5 соединены с выходами блока синтеза знака 12 и блока задержки 11, Блок синтеза знака 12 служит 1 и для преобразования двоичного кода в управляющее напряжение (или ток) дпя синтеза фигур на экране индикатора 5, Информационные входы блока синтеза знака 12 соединены с магистрапыс обмена, ц а управпяюшие входы и выходы - с блоком задержки 11. Блок задержки 11 обеспечивает синхронность работы блока синтеза знака 12 и индикатора 5 между собой, е также с другими блоками дисп лея, формирует сигналы управления форматом изображения индикатора 5, обеспечивает необходимые задержки. при выдаче очередных си мвопов,Блок контроля 1 О предназначен дпя автоматической установ- И ки блоков дисплея в исходное состояние в критических ситуациях (после включения, при сбоях и т.д,). Вход блока контроля .1 О соединен с блоком задержки 11, а выход - с блоками, требующими исходной 36 установки - блоком задержки 11, формирователем кодов начальных адресов 6, блоком сопряжения 2.Йпя выполнения операций набора ин- у формации приема информации от внешних устройств и других на формирователь кодов начальных адресов 6 поступает сигнал запроса (от клавиатуры 1-для операций, и"ициируемых оператором - набор и редактирование текста, управление маркером; от блока сопряжения 2 - для операций, связанных с внешними устройствами - прием, передача и документирование информации; от блока задержки 11 - для отображения информации) . По сигна у запроса формироватепь кодов начальных адресов 6 формирует код номера запроса. При одновременном поступлении на формирователь кодов начальных адресов 6 за- Ю просов на выполнение нескопьких операций они выполняются поочередно в соответствии с установленным приоритетом.После включении устройство блок контИ роля 10 устанавпивает устройство в исходное состояние и выдает сигнал наблок задержки 11, который формирует сигнал начала кадра на индикатор 5 и с задержкой, достаточной дпя установки луча индикатора в начало кадра, - сигнапзапроса на формирователь кодов начяпьных адресов 6. формирователь кодов начальных адресов 6 запускает программуотображения сигналом запуска программыи кодом номера запроса, В ходе выполнения этой программы читается содержимое первой ячейки бпока буфернойпамяти 3 и выдается на блок синтезазнака 12, после чего последний формируетнапряжение (или ток) на индикатор 5 в соответствии с кодом поступившего символа, Одновременно с работой бпока синтеза знака 12 программа отображения подготавливает условия для отображения очередного символа и формирует сигнап конца программы в формирователе кодов начальных адресов 6, После написания символа блок синтеза знака 12 выдает сигнал конца знака на блок задержки 11, который формирует запрос на формироватепь кодов начапьных адресов 6 дня отображения очередного символа, По отображении последнего символа отображается снова первый,В результате такого кольца операции отображения протекает непрерывно,При отображении последнего симвопа в каждой строке и последнего символа в кадре формирователь управпяк 1 ших сигнапов 13 выдает на блок задержки 11 сигналы управления, по которым последний формирует сигнапы управления на индикатор 5 дпя перевода пуча в начало очередной строки и начапо кадра.Прием информации. Для приема информации от внешнего устройства (например, ВМ), блок сопряжения 2 входит в связь с этим устройством согпасно принятой дисциплине обмена и формирует запрос на формироватепь кодов начапьных адресов 6 на прием сообщения,4 сигналам с формироватепя 6 запускается начальная программа приема сообщения. В этой программе подготавливаются исходные данные для приема в блок буферной памяти 3 в соответствии с номером источника информации и формируется сигнал разрешения на блок сопряжении 2 для приема байтов данных, Блок сопряжения 2 осуществляет прием одного байта и выдает запрос на ормироватепь 6, по сигналам с которого выпопняется программа приема байта. В этой программе анализируется код символа и в спучае, если символ не является управляющим, код симвопа с блока сопряжения 2 записывается в выбранную зону приема, в спучае управляющего симвопавыполняется ветвь программы, обеспечивающая выполнение указания данного управляющего символа. В конце программы приема байта на блок сопряжения 2 выдается сигнал нв прием очередного бай - у та. Операция управления маркером. Каждая иэ этих операций инициируется оператором нажатием соответствующей клави Е ши клавиатуры 1. С клавиатуры 1 посту. пает запрос на формирователь 6 и код операции как начальный адрес - нв блок памяти 9, формирователь управляющих сигналов 13 выполняет программу в со ответствии с номером запроса и кодом операции.Операция набора алфавитно-цифровой информации. На клавиатуре 1 включается клавиша набора информации, после чего М оператор набирает текст аналогично набору текста на печатающей машинке. При нажатии каждого знака в процессе набора текста с клавиатуры 1 поступает запрос на формирователь 6, код символа - Ю на селектор 8 и код операции (в данном случае - набор информации) - на блок памяти 9. По сигналам с формирователя 6 формирователь управляющих сигналов 13 выполняет программу набора инфор- Зф мации, в ходе которой запйсывает код символа с клавиатуры 1 в блок буферной памяти 3 и подготавливает условии для записи очередного символа.Операции редактирования. Выполняют- зф ся аналогично операциям набора информа. ции и управления маркером. Отличие состоит в выполняемой программе, которая задается нажатой клавишей клавиатуры 1 через код операции.46Операции передачи и документирования проводятся аналогично операции приема с участием блока сопряжения 2, формирователя 6, блока буферной памяти 3, блока па 4 мяти 9 и формирователя управляющих си палов 13.В результате совместной работы всех блоков устройства в исходном состоянии Ъна экране индикатора 5 отображается мар- у кер и пробелы. По" мере приема информации от внешнего устройства или набора ее оператором эта информация записывается в блок буферной памяти 3 и отображается также на экране ЭЛТ в виде алфавитно-пикового текста; она держится до стирания ее оператором или внешним устройством, Наряду с запуском в исходное состояние после включения устройства блока контроля 10 автоматически восстанавливает работу устройства при сбоях. Для этого с блока эардержки 11 на блок контроля 10 поступает сигнал при отображении каждого символа. При отсутствии этого сигнала в течение заранее заданного времени блок 10 формирует сигнал установки устройства в исходное состояние, Так как запрос нв отображение проходит через формирователь кодов начальных адресов 6 в порядке очереди с запросами на выполнение других программ, то, если любая из программ не выходит на окончание (в результате неправильного выполнения операции), очередной знак не выдается на отображение и через определенное время срабатывает блок 10, Этим восстанавливается нормальная работа устройства при любых случайных сбоях. Кроме этого, по сигналу с блока 10 может быть включена программа контроля устройства для поиска неисправности.При поступлении с формирователя 6 сигнала запуска программы формирователь управляющих сигналов 13 начинает чтение программы в блоке памяти 9, Начальным адресом программы является код номера запроса, поступающий с формирователя 6, и код операции - с клавиатуры 1, По каждой прочитанной команде программы формирователь 13 формирует управляющие сигналы для выполнения команды. Приведенный состав блок-схемы и связи позволяют производить пересылку информации между блоками (узлами), изменение адресов, формирование констант, анализ кода символа, перекодирование информации, запись и чтение блока буферной памяти 3 и др, Выполнение .этих действий .задается командами в программе.Пересылка информации может быть произведена с любого из источников информации (блока или узла устройства), выходы которых заведены нв вход селектора 8, на любой потребитель (блок или узел), входы которого соединены с выходом селектора 8 (магистралью обмена). Зля этого с формирователя 13 поступает на селектор 8 управляющий сигнал, разрешающий прохождение информации с нужного направления, и сигнал разрешения на потребитель, которым должна быть принята информация. Пересылка констант, хранящихся в блоке памяти 9, осуществляетси путем передачи информации с выхода блока памяти 9 через селектор 8 намагистрапь обмене и депе - це любойпотребитель.Йпя записи числа (симвопа) в блокбуферной памяти 3 предварительно по ко -маиде в логический блок 7 записываетсяадрес, по которому допжце производитьсязапись. В команде записи формирователь13 формирует сигнал разрешения ца селектор 8 и сигнал записи - ца блок буферной памяти 3. В это же время ца 16блок памяти 3 поступает коп адресе с логического блока 7, В резупьтате этого в ячейку блока памяти 3 залисывеетсякод с выхода селектора 8 по адресу слогического блока 7, 35Аналогично записи производится чтение блока буферной памяти с одновременной пересылкой содержимого блока памяти не любой блок (узел) - потребитель,Анализ кода символа может быть Я проведен на логическом блоке 7 путемсравнения его с эталонами.В предложенноц устройстве по сравнению с известным имеются новые блоки иузлы: блок синтеза знака, формирователь Икодов начальных адресов, селектор, логический блок, блок контроля и блок задержки, а также новые связи между блокамии узпамй, Наличие указанных новых бпоков и узлов, а также новых связей между М блоками и узпами обеспечивает более высокое быстродействие, что дает возможность отображать большее количество знаков на экране индикатора, что очень важно дпя универсального дисплея. МК повышению быстродействия ведет наличие блока синтеза знаке, что дает . возможность выполнять любые операции (например, выбор очередного симвопа из блока буферной памяти ппя отображения, ф выполнение операций редактирования) одновременно с процессом отображения символа селектора и связь входов и выходов селектора с основными блоками и узлами устройства, что дает возможность пере- ф давать информацию между ними за время одного такте в одной микрокоманде Это способствует существенному повышению быстродействия, так как операции по пересылке в любых программах вычислитель- Ю цых устройств составляют более 509 всех Операций в программах логического блоке, ориентированного ца выполнение операций в дисплее, Обеспечивающего снижение ко:гичества микрокоменд и соответствеццо уменьшение времени выполнения прогречм; формироветепя кодов начальных адресов, сокращающего время ца установление очередности обработки заявок це обслуживание. К повышению быстродействия и надежности писппея ведет наличие бпокаконтропя, автоматически восстанавпивеющего работу устройства при спучайных сбоях.Формула изобретенияУстройство дпя отображения алфавитно-цифровой информации, содержшпее клавиатуру, соединенную с блоком памяти,подкпюченньгм к формирователю управляющих сигналов, соединенному с блокомбуферной памяти, блоком регистров и блоком сопряжения и индикатор, например,эпектронцопучевую трубку, о т л и ч е -ю щ е е с я тем, что, с цепью повышениябыстродействия устройства, в него введены блок контроля, бпок синтеза знака,блок задержки, логический блок, селектори формирователь кодов начальных адресов,соединенный с клавиатурой бпоком сопряжения, блоком памяти, формироватепем управляющих сигналов и бпоком задержки,подключенным к блоку контроля соепиценному с блоком сопряжения, к индикатору,к блоку синтеза знаке, соединенному сэлектроннолучевой трубкой и селектором,подключенным к бпоку памяти, формирователю управляющих сигналов, блоку регистров, блоку сопряжения, клавиатуре, блокубуферной памяти и логическому блоку,соединенному с формирователем управляющих сигналов и селектором.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР63301 г Составитель Г, МитинаРедактор Л. Тюрина Техред А, Алатырев Корректор Е. Па 4 илиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул, Проектная,6555/39 Тираж ИИПИ Государственного кпо делам113035, Москва, Ж омитета изобрет 35, Ра Подписное Совета Министров С ий и открытий шская наб., д, 4/5