Устройство для ввода и вывода информации

СОЮЗ СОВЕТСНИХСЯМЯПИОЗцеюижРЕСПУБЛИН за) С 06 Р 3/14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОБУСНОМУ СЭИДВТВЪСТВУ 153":ц"(71) Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА И.ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый,второй и третий счетчики адреса,блок сравнения, блок модуляции, блокрегистрации, счетчик обратного ходапо строке, счетчик строк кадра и блокуправления, входы первой группы которого соединены с выходами группы первого счетчика адреса и с входамипервой группы блока сравнения, входывторой группы которого соединены свыходами второго счетчика адреса ис входами второй группы блока управления, входы третьей группы которогосоединены с входами третьей группыблока сравнения и с выходами третьего счетчика адреса, входы которогосоединены с выходами группы блокауправления, первый и второй выходыкоторого соединены соответственно сосчетными входами первого и второгосчетчиков адреса, третий выход блокауправления соединен со счетным входом счетчика строк кадра, выход которого соединен с установочным входом,второго счетчика адреса, четвертыйвыход блока управления соединен с перЯО 1107116, А.вым входом блока модуляции, выход которого соединен с входом блока ре-гистрации, пятый вых,:д блока управле. ния соединен со счетным вхоДом счетчика обратного хода по строке, входы четвертой группы блока управления являются входами группы устройства, выходы второй группы блока управления являются выходами группы устройства, о т л и ч а ю щ е е с.я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены триггер прямого хода по стро" ке, триггер блокировки, триггер прямого хода по кадру, .первый и второй элементы И и триггер метки, первый установочный вход которого соединен 3 с выходом счетчика строк кадра и с первым установочным входом триггера прямого хода по кадру, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, с установочным входом счет.чика строк кадра и с вторым установоч. ным входом триггера метки, тактовый вход которого соединен с вторым выаей ходом блока управления, шестой вы- феаь ход которого соединен с вторым уста- (,новочным входом триггера прямого хо" ф 3 да по кадру, седьмой выход блока уп- ффффф равления соединен с первым установоч- ффффф ным входом триггера прямого хода по 15 строке, второй установочный вход которого соединен с выходом счетчика обратного хода по строке, восьмой выход блока управления - с первым .Вф установочным входом триггера блокировки, второй установочный вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера прямого хода по строке, выход триггера блокировки11071 соединен с разрешающим входом первого, счетчика адреса, выход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера метки, третий вход второго элемента И соединен с девятым выходом блока управления; четвертый вход второго элемента И соединен с выходом блока сравнения, выход второго элемента И соединен с вторым входом блокамодуляции.2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит генератор импульсов, счетчик тактов, дешифратор, третий и четвертый элементы И, первый блок усилителей и второй блок усилителей, выход генератора импульсов соединен 1со счетным входом счетчика тактов, вы ходы которого соединены с входами дешифратора, выходы первой группы которого соединены с входами первой группы первого блока усилителей, входы второй группы которого соединены с одними входами третьего элемента И, другой вход которого соединен с первым выходом дешифратора, второй выхоо которого соединен с одним входом чет 16вертого элемента И, другие входы которого соединены с входами третьей группы первого блока усилителей, входы второй, третьей, четвертой групп входЬв первого блока усилителей являются соответственно входами первой, второй, третьей групп входов блока управления, входы второго блока усилителей являются входами четвертой группы блока управления, вы" ходы группы второго блока усилителей являются выходами группы блока управления, первьй, второй, третий выходы дешифратора являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока управления, выход второго блока усилителей является четвертым выходом блока управления, четвертый выход дешифратора является пятым выходом блока управления, выход третьего элемента И является шестам выходом блока управления, пятый выход дешифратора является седьмым выходом ,блока управления, выход четвертого/элемента И является восьмым выходом блока управления, шестой выход дешифратора является девятым выходом блока управленияИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, пред назначенных для ввода-вывода информации с экрана электроннолучевой 5 трубки в электронную вычислительную машину.Известно устройство для ввода и вывода информации, содержащее растровый блок отображения информации телевизионного типа, поступающей с процессора в виде соответствующих сигналов, блок управления указателем (курсором), помещаемый ручным управлением с функциональной клавиатуры в различ 15 ные позиции экрана электроннолучевой трУбки, который должен быть быстро и легко различимым среди плотного массива знаков на экране, для чего выводится мерцающее изображение ука зателя, а при перемещении указателямерцание указателя прекращается и ука 2ватель становится постоянно видным в процессе неремещения с одной позиции на экране перед его появлением в другой точке экрана 11.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее регистр адреса позиции луча электроннолучевой трубки, компаратор, блок клавиш управления, запоминающее устройство символов, счетчик адреса за омииающего устройст ва, входные шины от центрального устройства управления и оператора, выходную шину к электроннолучевой трубке и генератору символов Г 2Недостатком известных устройств является пониженная эффективность диалогового взаимодействия оператора с воспроизводимье на экране электроннолучевой трубки изображением в связи с одинаковой и неизменной формой метки (визира, указателя, курсора,маркера) на всех позициях экрана электроннолучевой трубки (уменьшенная скорость взаимодействия, уьеличение числа ошибок, допускаемых оператором, повышенная утомляемость 5 оператора)., Кроме того, при отсутствии символьной информации на экране электроннолучевой трубки оператор в процессе работы не видит границ той области экрана, в которую оператор 1 О моает заносить информацию.Целью изобретения является упращение устройства.Поставленная цель достигается 1тем, что в устройство для ввода и вы вода информации, содераащее первый, второй и третий счетчики адреса, блок сравнения, блок модуляции, блок регистрации, счетчик обратного хода по ,строке, счетчик строк кадра и блок О управления, входы первой группы которого соединены с выходами группы .первого счетчика адреса и с входами первой группы блока сравнения, входы второй группы которого соединены Ъ 5 с вьмодами второго счетчика адреса и с входами второй группы блока управления, входы третьей группы которого соединены с входами третьей группы блока сравнения и с выходами 30 треФьего счетчика адреса, входы которого соединены с выходами группы блока управления, первый и второй выходы которого соединены соответственно со счетными входами первого и вто- З 5 рого счетчиков адреса, третий выход блока управления соединен со счетным входом счетчика строк кадра, выход которого соединен с установочным входом второго счетчика адреса, четвер д тый выход блока управления соединен с первым входом блока модуляции, выход которого соединен с входом блока регистрации, пятый вьмод блока управления соединен со счетным входом счетчика обратного хода по строке, входы четвертой группы блока управления. являются входами группы устройства, выходы второй группы блока управления являются выходами группы устройства, введены триггер прямого хода по строке, триггер блскировки, триггер прямого хода по кадру, первый и второй элементы.И и триггер метки, первый установочный вход которого соеди 55 нен с выходом счетчика строкуадра и с первым установочным входом триггера прямого хода по кадру, выход которого соединен с первым входом пещюого элемента И, с установочным входомсчетчика строк кадра и с вторым ус-.тановочным входом триггера метки,тактовый вход которого соединен свторым выходом блока управления,шестой выход которого соединен свторым установочным входом триггерапрямого хода по кадру, седьмой выходблока управления соединен с первымустановочным входом триггера прямогохода по строке, второй установоччыйвход которого соединен с выходомсчетчика обратного хода по строке,восьмой вьмод блока управления - спервым установочным входом триггераблокировки, второй установочный входкоторого соединен с выходом первогоэлемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера прямого ходапо строке, выход триггера блокировкисоединен с разрешающим входом первого счетчика адреса, выход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которогосоединен с выходом триггера меткитретий вход второго элемента И соединен с девятым выходом блока управления, четвертый вход второго элемента И соединен с выходом блока сравнения, выход второго элемента И соединен с вторым входом блока модуляции. Блок управления содержит"генератор импульсов, счетчик тактов, дешифратор, третий и четвертый элементы И, первый блок усилителей и второй блок усилителей, выход генератора импульсов соединен со счетным входом счетчика тактов, выходы которого соединео ны с входами дешифратора, выходы первой группы которого соединены с входами первой группы первого блока усилителей, входы второй группы которого соединены с одними входами третьего элемента И, другой вход которого соединен с первым входом дешифратора, второи выход которого соединен с одним входом четвертого элемента И, другие входы которого соединены с входами третьей группы первого блока усилителей, входы второй, третьей, четвертой групп входов первого блока усилителей являются соответственно входами первой, второй, третьей групп входов блока управления, входы второго блока усилителей являются входами четвертой группы бло ка управления, выходы группы второго блока усилителей являются выхода 1107116ми группы блока управления, первой, второй, третий выходы дешифратора являются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока управления, выход второго блока усилителей 5 является четвертым выходом блока управления, четвертый выход дешифратора является пятым выходом блока управления, выход третьего элемента И является шестым выходом блока управления, пятый выход дешифратора является седьмым выходом блока управления, выход четвертого элемента И является восьмым выходом блока управления, шестой выход дешифратора 15 является девятым выходом блока управления.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для ввода и вывода информации; на фиг. 2 - временная диаграмма функционирования устройства; на фиг, 3 - блок-схема блока управления.Устройство для ввода и вывода информации (фиг. 1) содержит блок 1 управления, счетчик 2 обратного хода по строке, первый счетчик 3 адреса, второй счетчик 4 адреса, третий счетчик 5 адреса, блок 6 сравнения, счетчик 7 строк кадра, блок 8 модуляции, 30 блок 9 регистрации, триггер 10 прямого хода по строке, триггер 11 блокировкипервьй элемент 12 И, триггер 13 прямогохода по кадру, триггер 14 метки, второй элемент 15 И, шину 16 входную и шину 17 выходную для связи с центральным устройством управления функциональной клавиатурой.Блок-схема блока 1 (фиг3) содер-; жит генератор" 18 импульсов, счетчик щ 19 тактов (распределитель импульсов), дешифратор 20, третий элемент 21 И, четвертый элемент 22 И, первый блок 23 усилителей, второй блок 24 усилителей.45Счетчик 3 и 4, счетчик 5 и блок 6 объединяются в блок адресации метки, а счетчики 2 и 7 - в блок подсчета элементов растра.Предлагаемое устройство для ввода и вывода информации функционирует следующим образом.По входной шине 16 на вход блока 1 иэ центрального устройства управления поступает входная. информация -55 команды на перемещение метки влево, вправо, вверх, вниз, импульсы модуляции воспроизводимого изображения (символы, графика). По выходной шине 17 с выхода блока 1 в центральное устройство равлення поступают признаки состояний счетчиков 3 и 4, счетчика 5, строчные и кадровые синхроимпульсы для синхронизации генераторов изображений (символы, графика).Блок 8, в. состав которого входят генераторы строчной и кадровой разверток, строчные и кадровые усилители отклонения, строчные и кадровые отклоняющие катушки и видеоусилитель, перемещает луч блока 9 по экрану сле- ; ва направо и сверху вниз так, как это принято в телевизионном стандарте,Фодновременно засвечивая (модулируя) требуемые точки образованного растра. В состав блока 8 входят также не имеющие принципиального значения для сути предлагаемого технического решения узлы и элементы " высоковольтный выпрямитель, элементы питания ускоряющих электродов электроннолучевой трубки, корректирующие постоянные магниты и т,п.Строчные и кадровые синхроимпульсы поступают на вход блока 8 с выхода блока 1, импульсы модуляции с выхода элемента 15 и с выхода усилителя импульсов модуляции изображения (символы, графика), входящего в состав второго блока 24 усилителей блока 1,Между адресами, записанными в счетчик 3, на вход которого поступают счетные плюс единицы с выхода блока 1 (период указанных счетных плюс единиц равен временному интервалу между двумя соседними .символоместамн в телевизионной строке) и в счетчик 4, на вход которого поступают счетные плюс единицы, и адресом луча блока 9 по координатам Х,и У: существует .взаимно однозначное соответствие.Счетчик 5 управляется оператором через Функциональную клавиатуру, вход. ную шину 16 и усилители второго блока 24 усилителей блока 1 по плюс"минус счетным единицам по координатам Х и У. Таким образом, метка может устанавливаться в любую позицию экрана блока 9, Момент воспроизведения метки определяется моментом сравнения адресов, счетчиков 3 и 4 и счетсчика 5 в блоке 6, выполненном, например на элементах поразрядногосравнения серик 155 типа ЛП 5,Счетчик 2 отсчитывает интервал времени, равный обратному ходу по1107116 7 8строке. Для этого счетчик 2 устанавли:тановки в ну ль триггера 14. Установвается в нуль строчным синхроимпуль- ка в нул ь триггераразрешается4сом, а затем отсчитывает заданное единичным состояниеоя ием триггера 13.число счетных плюс единйц. Строчные Счет ик 7 бч с расывается в нуль темсинхроимпульсы и счетные плюс едини же сигналг алом, которым устанавливаетцы поступают на вход счетчика 2 с вы- ся в единицу т 13. Пхода. блока 1.триггер . осколькуустановка в единицу триггера 4 про.Как только счетчик 2 досчитает исходит вс йяки раз как только счетдо заданного кода, сигнал, соответст- чик 7 досчиты вает до заданной частивующий заданному коду, протактирован- О символостроки ба с рос в нуль триггеный сигналом с блока 1, устанавлива- ра 14 сущосуществляется только при усет триггер 10 в единицу, Установка тановленном тригге е 13 (т.ре (т.еприв нуль триггера 10 осуществляется бло- наличии единичи ичного состояния на тригком 1 в момент окончания прямого гере 13) ,. то триггер . будет уста 1.4хода по строке , когда счетчик 3 до-5 новлен в единидиницу в течение всего обсчитает до последнего символоместа ратного х ( .в строке.ода по кадру т.е, когдасостояние триггера 13 равно нулю)Счетчик 7 во в емя бпо ка о ср о ратного хода и в течение воспроизведениядру отсчитывает интервал време- не всей первой вена экрао верхнеи символостроки,ни, равный обратному ходу по кадру. 20 (т.е. до тех пор, пока счетчик 4Для этого счетчик T устанавливается не досчит еа т до последней телевизионв нуль кадровым синхроимпульсом, а ной строки в верхней символьной строзатем отсчитывает з анноест окад число ке). Поэтому метка в самой ве хн йр , для чего на вход счетчика 7 символостр ке б) . " р ео удет иметь размер покак счетные плюс единицы поступают. 25 высоте рравныи полной высоте символострочные синхроимпульсы с выхода бло- . строки аа во всех других символострока 1. Устанавливающий в нуль счет- ках метка бчик 7 каудет иметь высоту толькочик кадровый синхроимпульс также заданной части например половинцпоступает на вход счетчика 7 с выхода символостроки,блока 1. ЗО Сигнал, соответствующий коду наКак только счетчик 7 досчитает , чала формированияия метки в строке, продо заданного кода, значение которого тактированный си нсиг алом с выхода блоравно числу строк во время обратного ка 1 поступаетУпа т со счетчика 7 на входхода по кадру, сигнал, соответствую- тригге 14ра для установки триггеращий заданному коду, протактирован- - 14 в едини35 ицу.ный строчным синхроимпульсом с выхо- Триг 11ггер устанавливается в едивыхода элемента 12,да блока 1, устанавливает триггер 13 . ницу сигналом с выхо ав единицу. Установка в нуль тригге протактированньщ сигналом с выходара 13 осуществляется блоком 1 в мо- блока 1 В свою очередь элемент 12мент окончания прямого хода по кадру 4 О формиру ет сигнал на своем выходе, когней ст окикогда счетчик 4 досчитает до послед- да триггеры 10 и 3 ти устанавливаютсяне строки последних снмволомест в в единицу. Тригге 1 стр устанавливается в нуль сигналом с выхода блокаСчетчик 7 выполняет две функции:считает число строк во время обрат Сигнал метки бб разуется на выходе,ного хода по кадру, считает число элемента 15 по совпадению сигис сигналов сро в каждои символостроке во вре- выходом элемента 12, блока 6 т иггемя прямого хоо о хода по кадру, Совокуп- ра 14 и тактирующего сигналаа триг еность срастровых строк для горизон- да блока 1. Элемент 15 можетала с выхотального рт может представяда всех символомест в укаО лять собой четырехвходовыйзанном горизонтальном ряду обо разует выполненный, на име нодов элемент И,одну символостроку, В симимволостроку серии типа ЛА 1.пример, на элементевходят также строки пробела между В ппервых позициях всех символодвумя соседними по вертикали символо- стрместами. Сигналы, соответствующистрок метка формируется войнойдпоследним строкам сне55кроме того в пе войР " символострокемволомест, протак высота меткитированные строчным синхроимпуравна высоте с имвола,о льсом в то время, как вс выхода блока 1, являются счетндругих символостровляются счетными ках высота метки меньше п имеплюс единицами для счетчика 4 и ус- нше (примернонаполовину) высоты символа. Благода 1107116 10ря этому оператор более легко ориентируется в положении метки в кадреинформации, чем облегчает ввод информации в процессе ввода и интерпре 3тацию выводимой информации в процессе 5ее вывода.с,Формирование двойной метки в первых позициях всех символострок и одиночной во всех остальных позицияхОпоясняется временной диаграммой(фиг. 2) .На фиг. 2 осциллограмма 2 а - тактировка триггера 11; 2 б - тактировкатриггера 10 и элемента 15; 2 в - счетные плюс единицы для счетчика 2;2 г - счетные плюс единицы для счетчика 3; 2 д - потенциал на выходетриггера 10; 2 е - потенциал на выходе триггера 11; 2 ж - потенциал навыходе блока 6, когда метка находится в первой позиции символостроки;2 и - двойной импульс на выходе элемента 15, когда метка находится впервой позиции символостроки; 2 к -потенциал на выходе блока 6, когдаметКа находится в любой позиции симво.лостроки, кроме первой: 2 л - одинарный импульс на выходе элемента 15,когда метка находится в любой позиции символостроки, кроме первой; 2 м -ЗОстрочные синхроимпульсы; 2 н - кадровые синхроимпульсы.Триггер 13 устанавливается в единицу раньше триггера 10, Поэтому передний фронт сигнала на выходе эле- З 5мента 12 определяется передним Фронтом сигнала с выхода триггера 10.Триггер 10 тактируется сигналом 2 б,т.е, устанавливается в единицу только по переднему фронту этого сигнала.40Единица в счетчик 3 может бытьприбавлена сигналом из серии импульсов 2 г при наличии разрешающего сигнала с триггера 11. В свою очередьразрешающий сигнал формируется при 45установке триггера 11 при поступлении на его вход сигнала с выхода элемента 12 по переднему Фронту сигнала серии 2 а. Таким образом, на осциллограмме 2 иффвидно, что еще до на О,чала формирования символов даннойсимволостроки на экране один импульсуспеет сформироваться на выходе элемента 15, если содержимое счетчика 5равну нулю. т.е. метка находится вначале строки. Второй импульс формируется так же, как и при обычном(т.е. ненулевом) состоянии счетчика адреса метки в процессе вывода на экран. Проще говоря, двойная метка образуется благодаря тактированию триггера 10 передним фронтом импульсной серии 26, а триггера 11 задним фронтом импульсной серии 2 б.Генератор 18 формирует непрерывную серию импульсов, которая подсчитывается счетчиком 19. После подсчета 1заданного числа импульсов счетчик 19 переполняется, устанавливается в исходное состояние за счет переполнения и.опять в очередном цикле начинает подсчитывать заданное число импульсов. Дешифратор 20 по состояниям счетчика 19 на своем входе формирует на своем выходе управляющую последовательность выходных сигналов (фиг.2).Элемент 21 вырабатывает импульс начальной установки триггера 11, когда счетчик 3 досчитает до адреса последнего символа в символостроке. Этот адрес на входе элемента 21 тактируется серией 2 в (Фиг. 2) с выхода дешифратора 20.Элемент 22 вырабатывает импульс начальной установки триггера 13, когда счетчик 4 досчитает до адреса последней строки при прямом ходе по кадру. Этот адрес на входе элемента 22 тактируется серией 2 г (фиг. 2) с выхода дешифратора 20. Блок 23 умощняет строчные и кадровые синхроимпульсы, коды счетчиков 3, 4 и 5, которые поступают на выходную шину 17 для взаимосинхронизации центрального устройства управления и функциональной клавиатуры и предлагаемого устройства.Блок 24 умощняет "ф" счетные единицы по Х и У, и импульсы модуляции воспроизводимого изображения (символы, графика), поступающие по входнойшине 16.Использование новых элементов - триггеров прямого хода по строке и кадру, триггера блокировки, триггера метки, первого и второго элементов И выгодно отличает предлагаемое устройство для ввода и вывода информации от известного, так как улучшается эффективность диалоговоговзаимодействия оператора с воспроизводимым на экране блока регистрации , иэображением, благодаря изменениюрормы метки в опорных позициях экрана блока регистрации."Патент", г. Узиород, ул. Проектная, 4 Тир ВНИИПИ Госупар по делам из 113035, Москва, Жак 699 Подписнтвенного комитета СССРбретений и открыФий35, Раушская наб;, д. 4/5