Устройство для отображения информации

, 143785 РЕСПУБЛИК 9) 1)4 С 06 Р 3/15 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ьрг пр тр к ти тута ИН 3 ией 4 ь ФФ ам ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Отделение Всесоюзного научноисследовательского проектно-конс уторского и технологического инсисточников тока Научно-производствного объединения "Квант"(56) Авторское свидетельство СССР1282111, кл. С 09 С 1/16, 1983.Современные методы и устройстваотображения информации. Под ред,М,И,Кривошеева. М.: Радио и связь,1981, с. 78,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах с ЭВМ для отображения информации на экране телевизионного приемника, Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Поставленная цельдостигается тем, что в устройство,содержащее 1 тактовых импульсов,блок 2 счетчиков, коммутатор 3 адреса, формирователя кадровых 5 и строчных 6 синхроимпульсов, формирователь 7видеосигнала, видеоконтрольный блок8, блок 9 памяти, буфер 10 данных,введены блок 11 управления, расширитель 12 гасящих импульсов с их свяэями, что обеспечивает уменьшение вр мени формирования записи информации в память и увеличивает скорость по строения изображений. 1 э,п, ф-лы, 1 табл.,4 ил, 1437852Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах с ЭВМ для отображения информации на экране телевизи 5оннрго приемника,Целью изобретения является расширение области применения устройствапутем отображения части изображенияв реальном масштабе времени. 1 ОНа фиг, 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 -временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 - функциональная схема блока управления; нафиг. 4 - функциональная схема расширения гасящих импульсов.Устройство содержит генератор 1тактовых импульсов, блок 2 счетчиков,коммутатор 3 адреса, формирователь 4 20импульсов подсвета, формирователь 5кадровых синхроимпульсов, формирователь 6 строчных синхроимпульсов, формирователь 7 видеосигнала, видеоконтрольный блок 8, блок 9 памяти, буфер 2510 данных, блок 11 управления, расширитель 12 гасящих импульсов,Блок 11 управления содержит первыйинвертор 13 второй интеграторэлемент ИЛИ 15, элемент И 16, ,30Расширитель 12 гасящих импульсовсодержит одновибраторы 17-20 и элемент И 21.Информация, подлежащая отображению, хранится в блоке 9 памяти, пред ставляющем собой оперативное запоминающее устройство, которое может работать в одном из двух режимов: обмена с внешней ЭВМ; регенерации изображения, 40В режиме обмена с внешней ЭВМв случае обращения ЭВМ к блоку памяти (о чем свидетельствует управляющийсигнал "Выбор ЗУ") коммутатор 3 адреса подключает к блоку 9 памяти шинуадреса, а буфер 10 данных - шинуданных внешней управляющей ЭВМ, Взависимости от вида обращения "Чтение" или "Запись" ) блок 11 управленияобеспечивает соответствующие управляющие сигналы для блока 9 памяти и50устанавливает направление передачиинформации через буфер 10 данных,который связывает двунаправленнуюшину данных внешней ЭВМ с входом ивыходом данных блока 9 памяти,В режиме регенерации происходитциклическое считывание содержимогоблока 9 памяти с целью непрерывной регенерации изображения на экране видеоконтроля блока 8, В этом режиме блок 2 счетчиков производит счет импульсов с выхода генератора 1 тактовых импульсов, частота следования которых определяет размеры и количество элементов разложения видимой части строки, телевизионного растра на экране видеоконтрольного блока 8. В результате пересчета импульсов блок 2 счетчиков обеспечивает период пересчета, равный длительности одного кадра изображения Т; выдачу формирователем 5, б импульсов запуска, определяющих период следования строчных (ССИ) и кадровых (КСИ) синхроимпульсов (фиг, 2 а); формирование импульсов гашения по строке (СГИ) и по кадру (КГИ) для обеспечения обратного хода луча индикатора ВКУ 11 (фиг, 2 б); полный перебор последовательности адресов блока 9 памяти (от минимального до максимального) за время прямого хода луча по кадру Т, выдачу тактовой частоты в расширитель 12 гасящих импульсов; формирование развертывающих сигналов для формирователя 4 импульса первых подсвета.В режиме регенерации изображения коммутатор 3 подключает адресующиеся выходы блока 2 счетчиков, обеспечивающие однозначную адресацию всех ячеек блока 9 памяти к адресным входам блока 9 памяти, Блок 11 управления формирует сигнал "Чтение" для блока 9 памяти, В случае обращения ЭВМ к блоку 9 памяти во время регенерации блок 11 управления снимает сигнал "Готовность" с шины управления. внешней ЭВМ, переводя ее в режим "Ожидания".Конкретная реализация блока 11 управления определяется типом используемых в блоке 9 памяти микросхем и параметрами внешней управляющей ЭВМ, к которой подключено устройст" во. Блок 11 управления выполняет следующие функции: формирует сигналы управления "Чтение"/"Запись" (ЧТ/ЗП) и "Выборка кристалла" (ВК) для блока 9 памяти (ОЗУ); обеспечивает снятие сигнала "Готовность" на время отсутствия гасящего импульса ГИ; переключает направление передачи информации (от шины данных ЭВМ к входам блока 9 памяти и от выхода блока 9 памяти к шине данных) в зависи37852 510 15 20 25 30 35 314 мости от вида обращения ЭВМ к блоку 9 памяти (" Чтение"/"Запись" ).В простейшем случае, когда длительность цикла обращения внешней ЭВМ к памяти и время выборки микросхем блока 9 памяти согласованы, работа блока 11 управления может быть описана следующей таблицей истинности.Приведенной таблице соответствует функциональная схема блока 11 управления, приведенная на фиг, 3.Формирователь 4 импульсов подсвета предназначен для приема информации из блока 9 памяти, преобразования этой информации из параллельной формы в последовательность битов, управляющих подсветом луча электронно-лучевой трубки видеоконтрольного блока 8. Конкретная структура формирователя 4 импульсов подсвета определяется типом устройства отображения. В устройствах, предназначенных для отображения алФавитно-цифровой информации, в формирователь 4 должен входить знакогенератор на основе постоянного запоминающего устройства, в котором записаны матрицы символов и сдвиговый регистр, разрядность которого должна быть не менее ширины матрицы символа. В этом случае в формирователь 4 для адресации строк матрицы символа подаются выходы блока 2 счетчиков. Для устройств с полиграфическими возможностями, т,е, таких, у которых каждому разряду каждой ячейки блока 9 памяти соответствует точка на экране видеоконтрольного блока 8, формирователь4 содержит только сдвиговый регистрдля приема информации, в который идля ее сдвига используются соответствующие выходы блока 2 счетчиков,Формирователи 5, 6 формируют длительность импульсов строчной (ССИ) икадровой (КСИ) синхронизации (фиг, 2 а)под управлением запускающих импульсовблока 2 счетчиков, которые расположены по центру импульсов гашения ССИи КГМ (фиг. 26), что определяетсимметричное относительно центраэкрана блока 8 расположение изображения. Формирователь 7 видеосигналавыдает полный телевизионный сигнал(ПТС) (фиг2 д), характеризуемыйтремя уровнями напряжения: уровнембелого - Б , уровнем черного Бч,уровнем синхронизации Н . Видеоконтрольный блок 8 преобразует видеосигнал в иэображение,Расширитель 12 гасящих импульсов (фиг. 4) определяет отличия данного устройства от известных. Расширитель 12 управляет переключением режима работы устройства. На блок подаются гасящие импульсы СГИ и КГИ (фиг2 б) с блока 2 счетчиков, каждым из которых запускается соответствующая параодновибраторов - СГИ запускает одновибраторы 17, 19, КГИ - одновибраторы18, 20. Длительность выходных импульсов формируется путем подсчета определенного числа периодов тактовойчастоты, которое заносится в соответствующие одновибраторы с шиныданных управляющей ЭВМ по команде"Запись . Причем программированиекаждого одновибратора осуществляетсянезависимо от других подачей сигнала"Выбор ВУ" на соответствующий одновибратор (на фиг. 4 та цепь подачитактовых импульсов не показана). Одновибратор 17 запускается положительным фронтом сигнала СГИ и формирует сигнал гашения левой части строки (ГСЛ), определяющий расстояние 1, на экране видеоконтрольного блока 8, на которое уменьшится видимаячасть строки слева. Одновибратор 19формирует сигнал гашения правой частистроки (ГСП), определяющий расстояние1,С на экране блока 8, на которое уменьшится видимая часть строки справа (фиг. 2 в, е). Аналогично одновибраторы 18, 20 формируют импульсыГКВ, ГКН гашения верхней и нижнейчасти кадра соответственно, определяющие расстояния 1,. и 1,-к, накоторые уменьшаются размеры изображения по вертикали сверху и снизу(фиг. 2 е), Длительности импульсовг45 сТг -. Гин (Р Рвидимой части иэображения на экране)могут изменяться путем ввода из ЭВМновых значений управляющих слов по.командам "Выбор ВУ 1Выбор ВУ 4",Элемент И 21 суммирует длительностисигналов СГИ и КГИ с дополнительнымигасящими сигналами. В результатесуммирования сигналов СГИ, ГСЛ, ГСПобразуется горизонтальный сигнал гашения, определяющий время ТВ.ч. гвидимой части изображения по горизонтали, В результате суммированиясигналов КГИ, ГКВ, ГКН образуетсясигнал вертикального гашения, опреде143 Формула20 ляющий время Тз видимой частиизображения по вертикали (фиг. 2 д),В результате на экране индикатораблока 8 выбирается "окно", размерыи положение которого определены управляющими кодами, записанными в соответствующие одновибраторы. Еслиодновибраторы запрограммированы нанулевую деятельность импульсов, тополучается предельный случай - максимальный размер видимой части изображения по вертикали 1 8 , и горизонтали 1 Выходнои сиг алрасширителя 12 - результирующий гасящий импульс ГН - является основновным управляющим сигналом для уст-,ройства, Появление гасящего импульсаГИ ф переводит устройство в режимрегенерации, с окончанием импульсаГИ устройство подготовлено к работев режиме обмена с ЭВМ.Устройство работает следующимобразом,После включения устройства расширитель 12 формирует импульс ГИдлительность которого определяетсятолько СГИ и КГИ - расширяющиеимпульсы не формируются, На экранеблока 8 появляется изображение путемрегенерации на экране содержимогоблока 9 памяти, в которой внешняяЭВМ записала массив данных. В случаенаблюдения за быстропротекающимипроцессами, когда иэображение, отображающее состояние наблюдаемого процесса, является динамическим и ЭВМне успевает. обновить изображение завремя СГИ и КГИ, оператор ЭВМ записывает в одновибраторы 17-20 коды,посредством которых из исходногоиэображения выбирается наиболее со"держательная часть, обладающая наибольшей информативностью, Тем самымэа-. счет увеличения времени доступаЭВМ к памяти удается изменять изображение в темпе наблюдаемого процес.са, т,е, осуществить работу в режимереального времени.Обращаясь к фиг, 2 е, следует отметить, что область изображения,илежащую за пределами выбранного окна", можно затемнить, подав выходнойсигнал ГИ с расширителя 12 непосред"ственно на формирователь 7 видеосигнала. Если сигнал ГИ на формиро-ватель 7 не подается, то для выбранного "окна" реализуется режим последовательного доступа (отображение без 7852 бпомех), а для области изображения,лежащей вне "окна, - режим независимого доступа, что хотя и приводит к5появлению помех в этой области, нопозволяет осуществлять контроль заизменением иэображения.Устройство позволяет сконцентрировать внимание на наиболее содержа 10 тельной части иэображения, а, засчет участков экрана, не содержащихизображения или содержащих областиизображения с низкой информативностью(например, области статического изоб 15 ражения), увеличить время доступаЭВМ к блоку памяти и тем самым скорость построения изображений,изображения 1. Устройство для отображения инФормации, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовому входу блока счет чиков, первый выход которого подклю"чен к первому информационному входукоммутатора адреса, второй выход - куправляющему входу Формирователя импульсов подсвета, третий и четвертый 30 выходы блока счетчиков подключены квходам соответственно Формирователейкадровых и строчных синхроимпульсов,выходы которых подключены соответственно к первому и второму синхроЗ 5 входам формирователя видеосигнала,выход которого подключен к входувидеоконтрольного блока, информационный вход формирователя видеосигнала подключен к выходу формирователя 40 импульсов подсвета, информационныйвход которого подключен к выходу блока памяти, соединенному с первым информационным входом буфера данных,второй информационный вход которого 45 является первым информационным входом устройства, выход буфера данныхподключен к информационному входублока памяти, управляющий вход которого подключен к первому выходу бло ка управления, соединенному с упРавляющим входом буфера данных, второйвыход блока управления является выходом сигнала готовности устройства,первый и второй управляющие входы 55блока управления являются соответственно входами сигналов управлениячтения-записи и первого сигнала управления выборкой устройства, адресВыходные сигналы управления Входные сигналы блока управления ГИ "Выбор ЗУ" "Чтение"-"Запись" ЧТ/ЗП ВК "Готовность" О Х О П р и м е ч а н и е. Активное состояние сигналов ГИ, ВК передается низким уровнем напряжения (О); Х - безразличное состояние 1437 ный вход блока памяти подключен к выходу коммутатора адреса, второй информационный вход которого является адресным входом устройства о т л и ч а5 ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем отображения части изображения в реальном масштабе времени, в него введен расширитель гасящих импульсов, 1 О синхровход которого подключен к пятому выходу блока счетчиков, информационный вход расширителя гасящих импульсов является вторым информационным входом устройства, первый и второй управляющие входы расширителя гасящих импульсов являются. входами сигналов управления записью и второго сигнала управления выборкой устройства, выход расширителя гасящих импуль сов подключен к управляющему входу 852 8коммутатора адреса и к синхронизирующему входу блока управления,2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит первый и второй инверторы, вход первого из которых является первым управляющим входом блока,вход второго инвертора является третьим управляющим входом блока, соединенным с первым входом элементаИЛИ, второй вход которого являетсявторым входом управления блока, третий вход элемента ИЛИ подключен квыходу второго инвертора, соединенного с первым входом элемента И, вто"рой вход которого подключен к выходупервого инвертора, который являетсявыходом блока, выходы элемента ИЛИи элемента И являются первым выходомблока.1437852 т олу оставитель Л. А ехред А,Кравчу мов Корректор И, Муска дактор О, Спесив 3 5894/4 7 ПодписноСССР митета открыт 4/ кая н Про твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Про Тира ВНИИПИ Госуда по делам и 13035, Москва, венного ретений 5, Раув