Устройство для отображения графической информации

(ЕС 7905) - Вопроси, Сер. ЭВМ, вып. тройстадио 1979,устройства электронно М,К. Сули об че ни та(57) Изобретениевычислительной тв частности к уси редактированияции на ЭЛТ (дисплиспользовано в с ОТОБРАЖЕНИЯ ГРА ся к област относ хники ройст графи еям),и автоматики,ам отображенияеской информаи может быть стем томатизации ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Графива ЕС ЭВМэлектроникс. 29-37.Диалоговыеинформации натрубке /Под ретистика, 1977 проектных и конструкторских работ, вчастности при разработке и изготовлении диалоговых устройств отображе-.ния графической информации, обладающих большой универсальностью. Цельизобретения - расширение области применения устройства путем возможноетиотображения и редактирования графической информации в текстовом режиме,которая достигается введением блока9 оперативной памяти начальных данных,блока 1 О постоянной памяти команд,третьего коммутатора 14, двух триггеров 12 и 13, счетчика 11 символов ссоответствующими функциональными связями. Изобретение позволяет реали- фзовать в одном устройстве функции графического и алйавитио-цифрового циси- Ялеев, обеспечивая при этом дополнительные возможности при отображении Сффи редактировании символьной и графи-ческой информации, 5 ил.90 ХХ ХХ хх хх ХХ ХХ ХХ ХХ координаты четвертойточки 1 13270Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике, в частности к устройствам отображения и редактирования графической информации5на ЭЛТ (дисплеям), и может быть использовано в системе автоматизациипроектных и конструкторских работ,в частности при разработке и изготовления диалоговых устройств отображения графической информации, обладающих большой универсальностью.Цель изобретения - расширениеобласти применения устройства путемобеспечения возможности отображения и 15редактирования графической информации в текстовом режиме.На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 -Функциональная схема блока управле Ония; на Фиг, 3 - Функциональная схема блока Формирования видеосигнала;,на фиг, 4 - временная диаграмма работы устройства; на Фиг, 5 - блоксхема алгоритма основных Функций 25блока микропрограммного управления.Предлагаемое устройство содержитиндикатор 1 ( (ЭЛТ), блок 2 вводаданных (клавиатура), блок 3 формирования видеосигнала, первый коммута- ЗОтор 4, блок 5 сопряжения, блок 6управления, второй коммутатор 7,.блок 8 оперативной памяти программотображения, блок 9 оперативной памяти начальных данных, блок 10 постоянной памяти команд, счетчик 11 символов, первый 12 и второй 13 триггеры,третий коммутатор 14 и генератор 15синхросигналов.В устройстве реализуется Функция 40графического и алфавитно-цифровогодисплеев, обеспечивая при этом дополнительные возможности при отображении и редактировании символьной,играфической информации. 45С помощью клавишей в блоке вводаданных можноустановить режим алфавитно-цифрового дисплея и ввести в,блок памяти начальных условий данныедля установки начального адреса массива данных, отображаемых на экранеиз блока памяти, При этом можно отобразить на экране в символьном режимелюбой массив данных из блока памяти,Установка начальных условий контролируется по информации, отображаемой в поле индикации начальных усло-вий индикатора, например на экранеЭЛТ,Данные, отображаемые в основнойзоне экрана ЭЛТ, содержат всю информацию из выбранного массива блока памяти и могут редактироваться так же,как в обычном алфавитно-цифровомдисплееНапример, информация, предназначенная для отображения квадрата вграфическом режиме, отображается втекстовом (символьном) режиме следующим образом,Текст, отображаемый на экране:2 А 82 - команда начала;2 А 02 - команда установки векторного режима;ХХ ХХ - координата Х первойточки квадрата;ХХ ХХ - координата хх первойточки квадрата;- координаты второй точки; координаты третьей точки; ХХ ХХХХ ХХ - координаты для перемещения луча в первуюточку;2 А РГ - команда безусловногоперехода;ХХ ХХ - адрес перехода.Информация о командах и данных представляется в шестнадцатиричных кодах,Блок 6 управления содержит регистр 16 состояний, блок 17 микропрограммного управления (МПУ), буФерный регистр 18, регистр 19 команд,арифметико-логический блок 20 и счетчик 21 байтов,Блок 3 формирования видеосигналасодержит генератор 22 векторов, генератор 23 символов, регистр 24 координат, регистр 25 символов, сумматор 26, регистр 27 координат и кодовинтервалов, дешифратор 28 команд,триггер 29 подсвета луча, шифратор30, регистр 31 и коммутатор 32.Коммутаторы 4 и 7 выполнены какшинные Формирователи.Блок 5 сопряжения обеспечиваетфизическое и логическое подключениеустройства к каналу ЭВМ (не показан)и обмен данными с ЭВМ. Выполнение блока 5 зависит от типа ЭВМ,Коды данных о начальных условиях 55 отображаются на экране ЭЛТ 1 передотображением основного массива данных.Блоки 8, 9 и 10 памяти поочередно(см. фиг. 4) через коммутатор 7 подз 13270904Устройство работает следующим вание и т.п. необходимо выдать запэбразом. рос в ЭВМ и ждать выполнения програмИз ЭВМ блок 5 сопряжения, коммута- мы, при которой производится перезатор 4 и блок 6 управления в блок 85пись по каналу связи больших масси- памяти записывается внутренняя прог- вов информации между ЭВМ и устройстрамма отображения (дисплейный Файл), вом.в которой чередуются команды управ- С помощью функциональной клавиши ления и установки режимов с данными в блоке 2 устройство переводится в о координатах точек и векторов и с 10 режим алфавитно-цифрового дисплея, кодами символов, После записи инфор- при котором вся информация, записанмации в блок 8 памяти по команде от ная в блок 8 памяти, воспринимается ЭВМ начинается периодическое считы- устройством как символьная и отобравание данных и отображение их на эк- жается на экране ЭЛТ 1. При этом не ране ЭЛТ 1. В команде из ЭВМ устанав требуется получения из ЭВМ внутренливается начальный адрес отображаемо- ней управляющей программы. В этом го массива данных в блоке 8 памяти, случае для управления блоком 6 управа последующие адреса памяти опреде- ляющая программа считывается из блоляются автоматически блоком 6 (см, ков 9 и 10 памяти, Управляющая прогфиг. 5). 20 рамма строится по типу внутреннейПериодическое считывание данных программы устройства, например, залки передача их для отображения произ- сывается следующая программа в шест- водится под управлением блока 6 и надцатиричных кодах: называется регенерацией изображения. 2 А РР - команда "Безусловный В блоке 6 производится анализ режи переход мов, выполняются команды управления, ХХ ХХ - адрес начала массива в такие как Безусловный переход блоке 8 основной памя 11Сложение , условные переходы и т.п., ти; выполняются команды, поступающие от 2 А 00 " - команда "Переместить ЭВМ, фиксируются состояния устройст луч в точку"; ва и осуществляется обмен данными с ХХ ХХ - координата Х точки; блоком 3, ХХ ХХ - координата У точки;В блоке 3 производится расшифров А 08 - команда "Установить ка графических режимов (точек, век- интервал между символа11 торов, символов) и преобразованиеми цифровых данных в аналоговые сигналы, ХХ ХХ - величина интервала которые поступают на видеовход инди-.катора 1, 2 А 50 - команда "Режим симвоИндикатор 1 состоит из ЭЛТ с от- лов клоняющей и фокусирующей системами. 40 При этом коды команд считываютсяВвод данных, переключение режимов из блока 10 постоянной памяти команд, работы и выдача сигналов прерываний а переменные данные (адрес начала масв ЭВМ производится с помощью блока 2 сива из блока 8 памяти, координата точки ввода данных, содержащего алфавитно- начала массивана экране, величина инцифровые и функциональные клавиши. 45 тервала между символами), считывают- Сигналы с клавишей обрабатываются в ся из блока 9 памяти начальных услоблоке 3 и через первый коммутатор 4 вий, куда они записываются оператопередаются в блок 6. ром нажатием клавишей установки наГенератор 15 синхросигналов форми- чальных условий (в блоке 2) или по рует последовательность синхронизи "умолчанию устанавливаются в стан рующих импульсов, обеспечивающих . дартное положение сигналом из бловременное согласование работы всех ка 6.узлов устройства.В основном режиме работы устройства операторможет вводить символьную информацию в блок 8 памяти, вэоны дисплейного файла, которые выделены ЭВМ, Однако, для таких операций как раздвижка текста, табулиро7090 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5 132ключаются к блоку 6 и информация отних воспринимается так же, как восновном режиме устройства.Работа каждого из блоков 8,9 и10 памяти возможна только при поступлении на данный блок стробирующих синхросигналов, Эти сигналы поочередно проходят на соответствующиеблоки памяти через коммутатор 14(управляющих сигналов). Последнийвыполнен в виде трех элементов И,через которые проходят синхросигна- .лы в зависимости от состояния триггеров 12 и 13,В исходном положении триггер 2выключен (навход гашения триггераподается запрещающий сигнал) и приэтом разрешается работа только блока8 памяти, Включение триггера 12 разрешается после включения режимаалфавитно-цифрового дисплея, В этомслучае триггер 12 включается сигналом с выхода счетчика 11 символов,который подсчитывает количество байтов, переданных в каждом кадре регенерации в блок 3 для отображенйя, Врежиме алфавитно-цифрового дисплеяэто соответствует количеству символов, отображаемых на экране.При включении триггеров 12 разрешается работа блоков 9 и 10 памяти, из которых считывается управляющая программа. Очередность работыблоков 9 и 10 определяется работойтриггера 13. Включение триггера 13производится сигналов синхронизации ссетью, т.е. импульсом с частотой50 Гц и сигналами, формируемыми после передачи данных в блок 3. Когдатриггер 13 включен, разрешается работа блока 10 постоянной памяти, После выдачи кода команды из блока 10,которая анализируется в блоке 6, атакже передается в блок 3, триггер13 выключается и разрешается работаблока 9 памяти начальных данных.После расшифровки последней команды управляющей программы и установки в устройстве "Режима символов"триггер 12 выключается, начинаетсявыборка информации из блока 8 памятии цикл работы поторяется. В режиме алфавитно-цифрового дисплея устройство остается логически подключенным к каналу ЭВМ. Поэтому при необходимости ЭВМ и в этом режиме может осуществлять обмен данными с устройством., Управление работой устройства осуществляет блок 6. Команды от ЭВМ и сигналы из блока 3 подаются через коммутатор 4, анализируются в регистре 16 состояний и выполняются в блоке 17 МПУ (см.фиг, 5). В этом же блоке 17 выполняются команды внутренней программы устройства, которые анализируются в регистре 19 команд, Блок 17 МПУ управляет работой арифметико-логического блока 20, в котором, кроме выполнения отдельных команд, производится преобразование адресов памяти, В блоке 20 находятся регистры арифметических операндов, а также регистры адреса и указателя (курсора).Информация из блока 6 в блок 3 передается через буферный регистр 18, в котором подготавливается .команда или информация для отображения одного элемента изображения (координаты конечной точки вектора, приращения отображаемой координаты относительно предыдущей или коды двух символов). Количество байтов данных, записываемых в буферный регистр 18, зависит от режима, зафиксированного в регистре 19 команд, и подсчитывается в счетчике 2 байтов. Передача данных из буферного регистра 18 производится по сигналам готовности от блока 3, которые поступают в регистр 16 состояния, Передача команд и данных идентифицируется сигналами сопровождения.Данные, поступающие в блок 3, в зависимости от сигналов сопровождения и режимов, расшифровываемых в дешифраторе 28 команд, поступают либо в дешифратор 28, либо в соответствующие регистры (символов 25 или координат 27), В символьном режиме коды символов из регистра 25 поступают в генератор 23 символов, где в соответствии с кодом символа формируются напряжения для отклонениялуча ЭЛТ. После отображения каждого символа производится сдвиг луча ЭЛТв точку начала отображения следующего символа, Для этого в сумматоре 26 происходит сложение координаты точки, в которой находится луч ЭЛТ,с кодом интервала по оси Х и У и новые координаты поступают в регистр 24 координат. В соответствиис кодом в этом регистре в генераторе 22 векторов формируются напряжения для отклонения луча ЭЛТ. В зави 1327090 8симости от режима перемещение луча на экране должно быть либо видимым, либо невидимым. Для этого включает- .ся триггер 29 подсвета, время работы которого управляется соответствующими синхросигналами, Окончание формирования на экране очередного элемента изображения определяется по сигналам готовности, формируемым в генераторах символов 23 и векторов 22. Сигналы готовности через коммутатор 32 поступают в блок 6, который в ответ на эти сигналы выдает данные для следующего элемента изображения.Через коммутатор 32 проходят также сигналы из блока 2, которые перед этим формируются в шифраторе 30 (клавишей) и запоминаются в регистре 31. Очередность прохождения сигналов через коммутатор 32 определяется в дешифраторе 28 команд. Данные на выходе коммутатора 32 также идентифицируются сигналами сопровождения.Благодаря тому, что в режиме алфавитно-цифрового дисплея в блоке 8 памяти хранится только символьная информация, располагающаяся последовательно без перерывов, обеспечивается также как в алфавитно-цифровом дисплее привязка каждого символа на экране к адресу ячейки в этой памяти. При этом становится возможной реализация всех функций редактирования, применяющихся в алфавитно-цифровых дисплеяхФункции редактирования реализуются в блоке 17 ИПУ блока 6. Для реализации новых функций редактирования (вставка символа и строки, табуляция, верификация и др.) добавляются новые микропрограммы, которые записываются в постоянную память, входящую в состав блока 17 МПУ (см. фиг. 5).Формула изобретенияУстройство для отображения графической информации, содержащее блок сопряжения, вход-выход которого является выходом-входом устройства, синхровход соединен с выходом генератора синхросигналов, подключенным ксинхровходам блока управления и,блока формирования видеосигнала, первый выход которого соединен с индикатором, а второй выход - с управляющим входом первого коммутатора, 5информационный вход которого соединен с выходом блока сопряжения,первый информационный вход которогосоединен с первым выходом блока управления, подключенным к первомуинформационному входу блока формирования видеосигнала, второй информационный вход которого подключен квыходу блока ввода данных, второйинформационный вход блока сопряжения соединен с выходом второго коммутатора, подключенным к первому информационному входу блока управления, второй информационный вход которого подключен к выходу первого коммутатора, блок оперативной памятипрограмм отображения, вход управления записью которого соединен с вторым выходом блока управления, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с 25 целью расширения области примененияустройства путем обеспечения возможности, отображения и редактированияграфической информации в текстовомрежиме, оно содержит блок оперативЗ 0 ной памяти начальных данных, блокпостоянной памяти команд, третийкоммутатор, первый и второй триггерыи счетчик символов, выход которогосоединен с первым установочным входом первого триггера, второй установочный вход которого, установочныевходы второго триггера и счетныйвход счетчика символов соединены спервым выходом блока управления, вто Рой выход которого подключен к входууправления записью блока оперативнойпамяти начальных данных, выходы блоков оперативной памяти программ отображения и начальных данных соедииены с соответствующими информационными входами второго коммутатора,управляющий вход которого подключенк выходу блока постоянной памяти команд. адресный вход которого и адресные 50входы блоков оперативной памяти программ отображения и начальных данныхсоединены с соответствующими выходами третьего коммутатора, информационные входы которого соединены свыходами первого и второго триггеров, а управляющий вход - с выходомгенератора синхросигналов.Оя аенерсторо сонхрссценот 1327090 85 псксьт сЗВм1327090 Сии Ра ело аилаюц ц юарнкгниги стц ие. Ф Составит Е. Копча Техред Лрректор М. Пож да аказ 3 2 е 4 ул. Проектная Производственно-полиграфическое предприяти гор 45 Тираж 6 НИИПИ Государст по делам изобре 13035, Москва,Фиа.5 ь И. Загинайк ердскова К Подписнонного комитета СССРний и открытий35, Раушская наб., д