Устройство для отображения информации

(51)4 С 0 О Т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) В,П.Бондаренко, Ю.И.Сулимов, В.В.Гутюк, В.Ф.Пащук и В.М.Петраков (53) 681.327.11 (088.8)(56) Авторское свидетельство СССР У 805298, кл, С 06 Р 3/153, 1978.Авторское свидетельство СССР 11 р 798796, кл. С 06 Г 3/153, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для отображения информации на электронно-лучевой трубке о ходе технологических процессов и ЯО 1354183 А 1 при построении многоплановых изображений. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее синхронизатор 2, блок 5 микропрограммного управления, блок 1 сопряжения, вычислитель 3 приращений координат, формирователь 6 развертки и формирователь 4 видеосигнала с соответствующими связями, дополнительно введены дешифраторы, блоки памяти, блоки 9 приоритета и блок 1 О постоянной памяти с соответствующими функциональными связями, Это позволяет параллельно (в соответствии с количеством блоков памяти) сЩ производить подготовку нескольких информационных массивов гмногоплановое Щ изображение) с одновременным выводом на отображение соответствующих их частей. 2 э,п. ф-лы, 3 ил.1 135Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для вывода информации на экран электронно-лучевойтрубки (ЭЛТ), и может быть использовано для отображения информации о ходе технологических процессов и припостроении многоплановых иэображений.Цель изобретения - повышение быстроцействия устройства.На Фиг.1 представлена блок-схемаустройства; на фиг.2 - схема блокамикропрограммного управления; наФиг.З - схема блока сопряжения.Устройство для отображения информации сожержит блоксопряжения,синхронизатор 2, вычислитель 3 приращений координат, формирователь 4 видеосигналов, блок 5 микропрограммногоуправления, формирователь б развертки, дешифраторы 7, блоки 8 памяти,блоки 9 приоритета, блох 10 постоянной памяти. Блок .5 содержит (фиг.2)первый дешифратор 11, третий блок 12памяти, первый счетчик 13, второйтриггер 14, первый триггер 15, второйдешифратор 16, третий триггер 17,распределитель 18 импульсов, второйсчетчик 19, первый блок 20 памяти,второй блок 21 памяти,Блок 1 сопряжения (Фиг.З) включает регистр курсора 22, адреса 23,данных 24 микропрограмм 25, команд 2 би состояния 27, сумматор 28 и блок 29памяти.Устройство работает следующим образом,Работа устройства происходит вдвух режимах - программирования и регенерации изображения. В режиме программирования изображения через информационный вход устройства информацияпоступает в блок 1 сопряжения (БС)синхронизатор 2. Пс информации,ступающей с внешнего устройства, синхронизатор вырабатывает управляющиесигналы для работы блока 5 микропрограммного управления (БМПУ) и БС 1.БС 1 обеспечивает хранение информа-ции, поступающей с внешней лины. информация эаписываетсч в соответствую"щие регистры.С вьгсода кода курсора БС 1 снимаются адреса для блоков 8 памяти. На первый информационный вход БМПУ 5 с блока сопряжения поступает информация об изменении положения курсора. По первому выходу данных БС 1 в вычисли 4183 2тель 3 приращения координат (ВПК) поступает информация о связи между предыдущей и последующей образующей(символа), По второму выходу кода бданных БС 1 в блоки памяти 8 поступают данные о признаках отображаемойинформации (цвет, тип символа) и данные с границе окрашенной поверхности.По выходу кодов микропрограмм в ВПК 3подаются данные о повороте С и масштабе М, а в блок микропрограммногоуправления - данные с направлениидвижения курсора.18 По второму управляющему выходу вБМПУ 5 поступает информация о концезаписи (длина записи= О), а пстактовому входу из БКТУ 5 - сигнал(1. - 1) в БС 1. По выходу кодов команд БС 1 в БМПУ 5 подается информация в виде кода операции (очистка,запись, чтение) . По выходу кодов состояния устройства БС 1 в дешифраторы 7 и блоки 9 приоритета поступает 25 информпция о номере блока буфернойпамяти, приоритет, мерцание. По первому управляющему выходу БС 1 в БМПУ5 подается сигнал о принадлежностиинформации к алфавитно-цифровой,мне- ЗО мосимвольной, графической или полутоновой. Передача информации в устрой",ство происходит 1 б-раэрядными словами. Старший разряд включает информацию с выполнении или невыполнении -5 микрокоманды. Разряды 11-4 несут информацию,цля управления регистрамиБС 1. Управляющие сигналы на БС 1 иБМПУ 5 поступают с синхронизатора 2,Информация об операциях с графи ческими иэображениями, а также описание образующей графической информациипоступают в ВПК 3 приращения координат на первый и второй инФормационныевходы. С выхода кода курсора БС 1 в 45 блоки 8 памяти поступает инФормациясб адресах образующих в псле памяти,а признаки для блоков памяти поступают по второму выходу кода данных БС 1,Информация о графическом изсбражеб 0 нии поступает на первый и втсрсй информационные входы ВПК 3, В последнемпроисходит вычисление приращения коор"динат образующей по координатам Х иУ, а также округление координат образующей до ближайшего узла целочисленной решетки телевизионного растра.БМПУ пс заложенной программе управляет работой регистров БС, управляющиесигналы для которых поступают по вы1354 ходам второй группы и выходу БМПУ 5.Работой ВПК управляет БМПУ, информация с которого поступает с выходов5 памяти при программировании и редактировании изображенияПри этом используется информация, поступающая с ВПК 3 на второй информационный вход БМПУ 5, а также управляющие сигналы, 10 поступающие с синхронизатора на синхровходы БМПУ 5.По сигналам, поступающим с синхровыхода Формирователя развертки (ФР) 6 на первый тактовый вход БМПУ и с пер Б вых выходов дешифратора 7 на четвертый тактовый вход БМПУ, последний формирует управляющую шину внутренней магистрали устройства, информация на которую поступает по выходам четвер той группы БМПУ на управляющие входы денифраторов 7. При этом формируются также адреса строк знакомест символа, которые по выходам четвертой группы поступают в адресную шину внутренней 26 магистрали устройства, которые участвуют н формировании адресов ячеек блоков памяти при программировании символов. На вход синхронизатора 2 по внешней магистрали поступает ин формация для управления устройством при связи с ЭВМ.Блоки 8 памяти. работают в двух режимах - программирования иэображения и его регенерации. В режиме программирования изображения блоки памяти управляются БМПУ по управляющей шине внутренней магистрали устройства,при этом одни из блоков памяти служат для записи и хранения алФавитно-циФровой 40 и мнемосимвольной информации, а другие - для графической и полутоновой информации. Номер блока памяти опре- . деляется регистром 27 состояния БС 1. В режиме программирования иэображе ния информация из БС по выходу кодов состояния устройства поступает на блоки памяти и разрешает их работу,По восьмой группе выходов БС в блоки памяти поступает также информа- б 0 ция о приоритете изображения при его регенерации.В режиме регенерации блоки памяти управляются формирователем 6 развертки, адреса с которого поступают на адресные нходы блоков памяти.Блоки 9 приоритета по информации, поступающей с информационного выхода блока 10 постоянной памяти, разрешают,1834вывод данных (по первым информацион- ным выходам) на выходную шину. Эти данные поступают на информационный вход формирователя 4 видеосигнала, настробирующий вход которого поступают управляющие сигналы с управляющего выхода ФР 6.Блок 10 постоянной памяти по информации, поступающей с вторых информационных выходов блоков приоритета на адресный вход, определяет номер блока буферной памяти, информация, считываемая с которого имеет паивысшый приоритет при регенерации изображения. Данные о номере блока буферной памяти, имеющем наивысший приоритет, поступают по информационному выходу блока О постоянной памяти на третий информационный вход блоков приоритета. В блоках приоритета номер блока оперативной памяти сравнивается с установленным пользователем номером, наивысший приоритет сравнивается с приоритетом блока памяти, который записывается в регистр приоритета в режиме программирования изображения, при совпадении выдается разрешение на вывод информации в формирователь 4 видеосигнала (ФВ). Видеосигналы, сформированные ФВ, в также коды дополнительной адресации координат образующей поступают по выходу ФВ на видеовыход устройства, а на выход сигналов разнертки устройства подаются сигналы с управляющего выхода ФР 6.Совокупность сигналон на выходах устройстна предназначена для управления модулятором и отклонением электронного луча, необходимого для реализации дополнительной адресации при отображении графической информации,Исходными данными для работы БМПУ 5 служит информация, поступающая из регистров микропрограмм 25, команд 26 и состояния 27 БС 1.Первый блок 20 памяти по сигналам с ВПК 3 информации из регистра 25 микропрограмм и информации из регистра. 27 состояния формирует код Фримена, поступающей затем на адресный, вход третьего блока 12 памяти.Информация о зоне предыдущего направления движения курсора поступает по стробирующему выходу на вход чтения второго блока 21 памяти, который по адресному входу с выхода первого блока 20 памяти запоминает зону пре дыдущего направления движения курсора, информация о которой с выходавторого блока 21 памяти поступает наинформационный вход третьего блока 12памяти.Команда пОчистка поступает по одному иэ выходов пе,свого дешифратора 1на управляющий вход третьего блока 12памяти и запреш . т работу счетчикаповторов (числ с записей) регистра 25микропрограмм. БС.Третий б сок 12 памяти по информации, посту.сающей на его входы, вырабатывает сигналы для управления регистром:урсора и регистром микропрог.рамм,.соторые поступают соответственно с нформационного и стробирующеговыхо он,Управление третьим блоком памятисс уществляется распределителем 18 имссульсов, который формирует управляющие импульсы, поступсающие с первоговыхода на синхровход третьего блока12 памяти.РИ 18 вырабатывает такжесигналы для управления ВПК 3, поступающие с второго ныхода.Для работы РИ используются тактовые импульсы, поступающие из ФР 6 напервый тактовый вход БМПУ и синхровход РИ 18. Работа РИ 18 определяется состоянием третьего триггера 1,который устанавливается в единицупосле получения импульса Стоп , косс , ссторый поступает по третьему выходуРИ 1 8 на установленный нход третьеготриг ге ра 1 7, Установленный триггерзапрещает дальнейшую работу РИ 1 8сигналом , поступающим на управляющийвход РИ , и разрешает проведение з ассписк вырабатывая сигнал Разрешениезаписи", поступающий из БМПУ 5 по упранля 1 ощим выходам третьей группы.После проведения записи в бпок памяти последний выдает на четвертый тактовый вход БМПУ 5 на управляющий входтретьего триггера 17 сигнал "Конеццикла записи", который сбрасываеттретий триггер и разрешает дальнейшуюработу РИ 18.Управляющие сигналы для работыустройства формируются вторым дешифратором 16 и нторым счетчиком 19, насчетный нход которого поступает тактиру 1 ощая частота из ФР 6. На выходахдешифратора формируются сигналы (Ео -Е 1) для управления работой устройства. 41836Первый счетчик 13 формирует адресастрок знакоместа, которые поступаютпо выходам четвертой группы в блок 5памяти. Работа счетчика 13 разрешается сигналом сОбращение к пятому блоку памяти", поступающим с другого выхода первого дешифратора 11. Управление работой первого счетчика 13 призагиси информации с входной шины врегистр 24 данных блока сопряженияпроизводится сигналом с синхронизатора 2, поступающим на синхровход первого счетчика 13. После восьми записей в регистр данньгх первый счетчикобнуляется.Первый дешифратор 11 дешифрируеткомандьс, поступающие из регистра команд БС 1 на третий информационныйнход БМПУ 5Управление первым дешифратором происходит первым триггером 15, сигнал с которого поступаетна управляющий вход первого дешифратора 11.Состояние первого триггера определяется входными сигналами, поступающими на второй тактовый вход к синхровходу, Первый сигнал разрешает работу БМПУ, второй - несет информацию Зо о количестве записей и при . = Осбрасывает первый триггер 15, устанавливая второй триггер 14 готовности н единицу, Второй триггер 14 устанавливается в единицу при условиинулевого состояния первого триггера.35Второй триггер 14 сбрасываетсясигналом, поступающим по синхровходуБМПУ на нулевой вход второго триггераСигнал вырабатывается синхронизатором 2 при записи какой-либо информации с внешней шины. Управление работой блоков памяти при программировании изображения производится вторым триггером 14, сигнал с которогопоступает на упранляющий выход третьей группы.Работа БС 1 состоит в следующем.Информация с внешней шйны поступаетна вход данных БС 1 и по синхровходам - с синхронизатора 2.Содержимое регистра 25 микропрограмм уменьшается на единицу при поступлении сигнала из БМПУ 5 по егоуправляющему входу. При числе повторов, равном нулю, регистр 25 ньщаетсигнал о конце записи, который поступает на первый управляющий выход БС 1,Состояние регистра 22 курсора (РКУ) меняется в зависимости от управляю183 1. Устройство для отображения информации, содержащее синхронизатор, выходы первой и второй групп которого подключены к соответствующим синхровходам блоков микропрограммного управления и сопряжения соответственно, а вход соединен с входом данных блока сопряжения и является информационным входом устройства, первый выход кодов данных блока сопряжения подключен к первому информационному входу вычислителя приращений координат, второй информпционный вход которого и первый информационный вход микропрограммного блока управления соединены с выходом кодов микропрограмм блока сопряжения, первый тактовый вход блока микропрограммного управления подключен к синхровыходу формирователя развертки, управляющий выход которого соединен со стробирующим входом формирователя видеосигнала и является выходом сигналов развертки устройства, видеовыход которого является выходом формирователя видеосигнала, управляющий вход и выход вычислителя приращений координат подключены соответственно к выходам первой группы и второму информационному входу блока микропрограммного 7 1354 щих сигналов, поступающих иэ БМПУ.Управляющие сигналы представлены сигнапающими на управляющие входы БС 1.5 При поступлении какого-либо управляющего сигнала содержимое РКУ 22 БС меняет свое значение на единицу в младшем и или) старшем байтах. В сумматоре 28 происходит вычисление резуль тируюцих подстыковочных связей, образующихся при повороте графического изображенияБлок 29 памяти определяет правые и левые границы окрашиваемых поверхностей графического изображения при его повороте. Информация о границах поступает в шину данных внутренней магистрали устройства по .выходу кода курсора блока сопряженияСумматор 28 20 формирует код связи образующей с учетом требуемого поворота, на основе которого затем определяются приращения координат последующей образующей.Как видно иэ работы устройства.ин формация о. формируемых многоплановых изображениях хранится в блоках памяти, выполненных в виде отдельных модулей памяти. Адаптация устройства на конкретного пользователя происходит путем замены соответствующего модуля. Информация о формируемых многоплановых изображениях хранится в отдельных модулях, в каждой из которых в виде описания хранится определенный класс информации. Загрузка блоков бу 35 ферной памяти происходит один раз перед началом работы с устройством.В предлагаемом устройстве формиро - ванне многоплановых изображений про исходит путем извлечения из блоков буферной памяти определенного класса уже. готовой информации. При этом.для .обеспечения перспективй в изображении запрещение отдельных частей иэоб ражения происходит с помощью блока приоритета.Как видно из работы устройства, описание отдельных классов отображения информации хранится в соответствующих блоках буферной памяти.В известном устройстве описание всего многопланового изображения хранится в одном блоке памяти (блоке памяти векторов и знаков).При модификациях изображения в известном устройстве необходимо перепрограммирование всего блока памяти, на что требуется время, равное где Т,с, - время записи;11 - число перепрограммируемыхточек изображения.Для известного устройства времяперепрограммирования всего блока па-.мяти объемом 320 х 270 точек при времени записи Т= 200 нс равно 7,2 мс,Дпя оценки быстродействия предлагаемого устройства возьмем изображение графика, состоящего из 2000 точекизображения. Тогда при модификацииграФика в устройстве потребуется время, Равное Т = 200 нс 12000=400000 нс==0,4 мс.Из расчетом видно, что быстродействие предложенного устройства увеличивается по сравнению с известным в43 раза. Увеличение быстродействиядостигается за счет избирательногоперепрограммирования отдельных блоковбуферной памяти, для данного случаяблока буферной памяти графической информации,формула изобретенияуправления, выходы второй группы которого соединены с соответствующими управляющими входами группы блока сопряжения, выход кодов команц блокаБ сопряжения подключен к третьему ин-.: Формационному входу блока микропрограммного управления, выход которого соединен с тактовым входом блока сопряжения, а первый и второй управляю щие выходы блока сопряжения подключены к второму и третьему тактовым входам блока микропрограммного управления соответственно, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия: устройства, оно содержит цешифраторы, инфорационные входы которых соединены с выходом кодов состояния устройства блока сопряжения, управляющие входы - с соответ- о ствующими выходами третьей группы блока микпрограммного управления, а первые выходы - с четвертым тактовым входом блока микропрограммного управления, блоки памяти, адресные входы 2 Б которых подключены к управляющему выходу формирователя развертки, первые информационные входы - к выходу кода курсора блока сопряжения и выходам четвертой группы блока микропрограммного управления, вторые информационные входы - к второму выходу кода данных блока сопряжения, а входы записи-чтения блоков памяти соединены с выходами группы соответствующих35 дешифраторов, блоки приоритета, первые информационные входы которых подключены к выходу кода состояния устройства блока сопряжения, вторые информационные входы - к выходам соот 40 ветствующих блоков памяти, управляющие входы - к вторым выходам соответствующих дешифраторов, первые информационные выходы - к информационному входу формирователя видеосигналов, и блок постоянной памяти, адресный вход и ипформационньй выход которого соединены с вторыми информационными выходами и третьими информационными входами блоков приоритетов соответстБО венно.1 Э2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок микропрограммного управления содержит пер-. вый блок памяти, адресный и информационный входы и вход записи-чтения которого являются соответственно первым информационным, вторым информационным и третьим тактовым входами блока, а выходы подключены к адресным входамвторого и третьего блоков памяти,информационные выходы которого являются выходами второй группы блока, астробирующий выход соединен с входомчтения второго блока памяти и является выходом блока, информационный входтретьего блока памяти подключен к выходу второго блока памяти, синхровход - к первому выходу распределителя импульсов, а управляющий вход - кодному из выходов первого дешифратора, информационньп вход которого является третьим информационным входомблока, управляющий вход первого дешифратора соединен с выходом первоготриггера, единичный вход которогоподключен к единичному входу второготриггера и является вторым тактовымвходом блока, а нулевой выход подключен к стробирующему входу второготриггера, нулевые входы первого ивторого триггеров соединены с синхровходом первого счетчика и являютсясинхровходами блока, управляющий входпервого счетчика соединен с другимвыходом первого дешифратора, а выходыявляются выхоцами четвертой группыблока, счетньп вход второго счетчикаподключен к синхровходу распределителя импульсов и является первым такто:вым входом блока, второй выход распределителя импульсов является выходом первой группы блока, а третий выход соединен с установочным входомтретьего триггера, управляющий входкоторого является четвертым тактовымвходом блока, а выход подключен к управляющему входу формирователя импульсов, выходы второго счетчика соединены с входами второго дешифратора,выходы которого, выходы первого дешифратора и выходы второго и третьеготриггеров являются управляющими выходами третьей группы блока,3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок сопряжения содержит регистр курсора, регистр адреса, регистр данных. регистр микропрограмм, регистр микрокоманд и регистр состояний, информационные входы которых являются входом данных блока, а управляющие входы являются синхровходами группы и управляющими входами блока, выход регистра курсора соединен с выходом регистра адреса и является выходом кода курсора блока, первый информационный выход ре 11 1354 гистра данных является первым выходом кодов данных блока, а второй информационный выход подключен к выходу блока памяти и является вторым выходом.5 кодов данных блока, вход блока памяти соединен с .выходом сумматора, первый информационный вход которого подключен к третьему информационному выходу регистра данных, а второй инфор О мационный вход - к информационному Выходу регистра микропрограмм и явля" ется выходом кодов микропрограмм бло 183 12 ка, управляющий вход и управляющийвыход регистра микропрограмм являются.соответственно тактовым входом и первым управляющим выходом блока, а первый информационный выход регистра ко"манд - выходом кодов команд блока,второй информационный выход регистракоманд соединен с информационным выходом регистра состояний и является выходом кодов состояния блока, а управ-,ляющий выход регистра состояний является вторым управляющим выходом блока,1354183 Составитель А.Горностаедактор В.Данко Техред И,Ходавич Корректор Н.К ль Подписное 694/43 Тираж 671 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.