Устройство для отображения информации

(23) Припри гет Опубликовано 15.05,80. Бюллетень % 18Дата опубликования описания 18.05,80 по делам изобретений(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯИНФОРМАЦИИ 1Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использованодля обмена буквенно-цифровой и графической информацией человека с ЭЦВМили другим ее накопителем,Известно устройство для отображенииинформации, содержащее блок ввода графической информации, блок ввода текстовой информации, блок сопряжения, блок,буферной памяти и блок синхронизацииИНедостаток устройства - низкая разрешающая способность поля графики приемкости буферного запоминающего устройства и размерах телевизионного экрана, расчитанных на отображение однойстраницы текстовой информации,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство для отображения информации,содержащее блок ввода графической информации, блок ввода текстовой информации, выход которого подключен к первому входу блока редактирования текста и 2первому входу блока сопряжения, второйвход которого является входом устройства, блок буферной памяти, первый входкоторого соединен с первым выходомблока редактирования текста, второй 5 вход - с выходом блока сопряжения ипервым выходом устройства, третий вхоас первым выходом блока синхронизациии вторым выходом устройства, а выходс первыми входами первого и второгокоммутаторов, выходы которых соединены с первым и вторым входами формирователя видеосигналов соответственно,третий вход формирователя видеосигналовподключен ко второму выходу блока редактирования текста, а выход - к первомувходу блока индикации, второй вход которого соединен со вторым выходом блокасинхронизации и третьим выходом устройства, третий выход блока синхронизации 20подключен ко второму входу блока редактирования текста и четвертому выходуустройства, а четвертый выход - ко второму входу первого коммутатора, входу15 50 генератора знаков и пятому выходу устройства, выход генератора знаков являет ся шестым выходом устройства и соединен со вторым входом второго коммутатора ИУстройство предназначено для двустороннего обмена информацией пользователя с ЭЦВМ или другим носителем информации в формах: буквенно-цифровой, стилизованной графики, точечной графики. Кроме того, устройство обеспечивает прием и отображение телевизионного изображения, а также позволяет отображать на экране информацию как графикой так и в буквенно-цифровом виде со стилизованной и в виде точечной графики с числом точек "8 Г, где. "(, - количество разрядов кода символа ( 7 или 8); 6 - число столбцов экспозиции на экране ЭЛТ; Г- число текстовых строк на рабочем поле ЭЛТ.Представление поля точечной графики из такого относительно малого количества точек на всем экране приводит к неравномерному укрупнению эквивалента точки на экране ЭЛТ и, следовательно, к понижению разрешающей способности рабочего поля графики. Для качественного представления информации в виде точечной графики требуется дискретизация элементов порядка 0,5 мм (разрешающая способность 2 линии/мм), в то время как в описанном устройстве размер точечного элемента по вертикали составляет четыре телевизионных строки при количестве телевизионных строк в кадре, равном 320. Это число получается из расчетак 32.0- :Д4 Д аогде МК - число строк в кадре при прогрессивной развертке;С - число текстовых строк.Причиной низкой разрешающей способности рабочего поля точечной графики при емкости БЗУ и размерах экрана, рассчитанных на отображение одной страницы текстовой информации, является несоответствие емкости БЗУ размеру экрана телевизионной трубки при отображении в режиме точечной графики требуемая емкость БЗУ для точечной графики - 600000 двоичных разрядов, при емкости БЗУ для отображения текстовой информации 5000-10000 двоичных разрядов).Цель изобретения - повышение разрешающей способности устройства. 5 20 25 ЗО 35 до Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит блок редактирования точек, первый, второй и третий входы которого соединены с выходом блока ввода графической информации первым выходом блока редактирования текста и четвертым выходом блока синхронизации, соответственно, первый выход блока редактирования точек подключен к третьему входу блока редактирования текста, а второй выход - к четвертому входу блока буферной памяти, а также тем, что блок редактирования точек содержит реверсивный регистр сдвига, вход которого соединен с первым входом блока, первый узел сравнения, первый вход которого соединен с третьим входом блока, второй вход - с выходом реверсивного регистра сдвига и вторым выходом блока, а выход - с первым выходом блока, реверсивный счетчик, первый вход которого соединен с первым входом блока, второй вход - со вторым входом блока, а первый выход - с первым выходом блока, второй узел сравнения, первый вход которого подключен к третьему входу блока, а второй вход - ко второму выкоду реверсивного счетчика и два элемента И первой группы, первые входы которых соединены со вторым входом блока, вторые входы - с выходами второго узла сравнения и реверсивного регистра сдвига, соответственно, выход первого элемента И первой группы соединен с первым выходом блока, а выход второго элемента И соединен со вторым выходом блока.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг, 2 -структурная скема блока редактирования точек, на фиг. 3 - функциональная скема устройства, на фиг. 4 показано поле точечной графики; на фиг. 5 - изменение входных сигналов блока 2 при редактировании точки.Устройство содержит блок 1 сопряжения, блок 2 буферной памяти, блок 3 синхронизации, генератор 4 знаков, блок 5 индикации, первый коммутатор 6, второй коммутатор 7, формирователь 8 видеосигналов, блок 9 ввода текстовой информации, блок 10 редактирования текста, блок 1 1 ввода графической информации, блок 1 2 редактирования точек, реверсивный регистр 1 3 сдвига, первый узел 14 сравнения, реверсивйый счетчик 15 второй узел 1 6 сравнения, счетчик 1 7 текстовых столбцов, счетчик 1 8метки нв экране блока индикации происходит при смене состояния счетчикатекстовых столбцов и счетчика текстовых строк 18 блока 10 редактированиятекста (см. фиг. 3). В свою очередь,состояние счетчиков 17 и 18 определяется оператором с помощью кнопок управления клавиатуры блока ввода текстовойинформации 9, связанной со счетчикамичерез узел 20 управления. Здесь необходимо подчеркнуть, что при редактировании знака по сигналу метки редактирования производится одновременная перезапись содержимого памяти по данномуадресу во всех разрядах кода знака(как правило, блок 2 буферной памятивыполняет на 7 и 8 разрядов),В режиме ввода-вывода точечной графики й -го пульта выходы М-го блока 2соединены со входом Й-го формирователя 8 видеосигналов через й-ныйпервый коммутатор 6. При этом выходМ-го второго коммутатора 7 отключенот входа формирователя 8 видеосигналов. На третий вход К-го блока 2 спервого выхода блока 3 синхронизациичерез соответствующий элемент И первой группы 21 подается тактовая частота развертки поля точечной графики(см. фиг. 3). Если в режиме выводатекстовой информации в блок 2 кромекадровой регенерации осуществляетсядополнительная регенерация информации,развертываемой в данный момент текстовой строки, то в режиме точечной графики эта операция исключается, так как накаждой последующей телевизионной строке отображается разная информация. Если в буквенно-цифровом режиме на отображение содержимого емкости памяти,соответствующей одной текстовой строке,отводится 14 телевизионных строк, то врежиме точечной графики на отображение содержимого этой же емкости памяти отводится одна телевизионная строка.Поле точечной графики изображено нафиг. 4 35 Х Ч с=а Хс Е чЬаЕ-хс а+ьХса где а = С(О =7; Е= 14)С - количество разрядов БЗУ, используемых для хранения информации по точечной графике, 3 .ц,- емкость БЗУ;Ч,. - размер (в энакопозициях) текстового поляХ- расчетный размер (в энакопоС Взициях) поля точечной графики,5 734759 6текстовых строк, третий узел 19 сравнения, узел 20 управления, первая группа21 элементов И, элемент ИЛИ 22, вторая группа элемента И 23, первый элемент И 24, второй элемент И 25, третьягруппа элементов И 26 и четвертая группа элементов И 27,Устройство работает следующим образом,Имеются два режима работы: для 10М -го пульта ввод-вывод текстовой информации и ввод-вывод точечной графики, В режиме ввода-вывода текстовойинформации блок 12 редактирования точек отключен. По запросу оператора ин,формации из накопителя через блок 1сопряжения записывается блок 2 буферной памяти. По окончании перезаписи информации блок 2 отключается от блока 1сопряжения и начинает работать в режиме регенерации информации на экранеблока 5 индикации с частотой 50 Гц.Частота тактирования 1 блока 2 задается блоком 3 синхронизации, который также вырабатывает строчный и кадровый25синхроимпульсы для блока 5 индикации,сигналы считывания знаков генератора4 знаков и кодовые адресные сигналыразвертки текстовых строк и столбцов.зоНа выходе генератора 4 знаков вырабатываются сигналы развертки знака, одновременно для всех знаков, используемых в данном режиме алфавитов. Выборка сигнала развертки знака, соответствующего коду знака, поступающего вданный момент времени с выхода блока 2,осуществляется с помощью первого коммутатора 6, на выходе которого получаемсигнал развертки знака. Далее этот сиг 4 Онал подается через формирователь видеосигналов 8 на первый вход блока индикации 5 (видеоканал),В режиме ручного ввода текстовойинформации в работу устройства включа 45ется блок 10 редактирования текста. Спомощью его вырабатывается сигналсовпадения кода текущей адресной развертки текстового поля с кодом заданного адреса, по которому производится50редактирование (запись) знака, Сигналсовпадения кодов адреса с выхода блокаредактирования текста 10 подается навход формирователя видеосигналов 8 дляподсветки метки редактирования, располагаемой под знакопозицией заданногоадреса и на первый вход блока 2 длясмены кода знака, хранящегося по заданному адресу в блоке 2. СмещениеЭто поле как и текстовое поле разбито на знакопозиции того же формата, но количество их по горизонтали и вертикали определяется емкостью блока 2 и желаемым соотношением сторон поля, При атом разрешающая способность точечной графики не ухудшается по сравнению с разрешающей способностью начертания линий в знакопозиции текстового поля, которая определяется количеством столбцов и 1 О строк полной знакопозиции и ее размером на экране блока 5 индикации. В данном примере размер полной знакопозиции принят 7 х 14 элементов. При размере текстового поля 32 х 20.знакопозиций и семи разрядном коде знаков емкость блока 2 равна 4480 бит (640 х 7). В одной полной знакопозиции содержится 98 (7 х 14) точек, что соответствует 98 битам памяти (БЗУ). Отсюда находится размер20 поля точечной графики в знакопозициях. 4480 = 48 оиакоаоаикий+ 70 то98 иек25Остаток в 70 точек, эквивалентный 10 тактам сдвига блока 2 может отображаться на экране, а может быть и погашен и не использоваться для рабоче 9 го поля точечной графики, но его необходимо30 учитывать для совершения полного цикла кадровой регенерации блока 2. Развертка выходов М -го блока 2 по горизонтали осуществляется с помощью й -го первого коммутатора 6, благодаря пода 35 чи на управляющие входы этого коммутатора (на вторые входы соответствующих элементов И второй группы 23 (см, фиг.3) сигналов развертки столбцов знакопозиции, формируемых блоком 3 синхронизации. Первому разряду выхода блока 2 соответствует сигнал первого столбца знакопоэициие а Г-му разряду блока 2 сигнал 7-го столбца знакопозиции, Величина тактовой частоты блока 2 в45 режиме точечной графики остается без изменения ( не увеличивается) по срав нению с частотой в режиме текстовой информации, так как время развертки выходов (разрядов) блока 2 в режиме точечной графики равно времени разверт ки знакопозиции по горизонтали (по телевизионной строке) в режиме вывода текстовой информации. Блок 2 выполнен на регистрах сдвига.Выход регистра сдвига каждого из семиразрядов блока 2 замыкается на его вход 734759 8через соответствующий элемент И третьейгруппы 26 (на фиг. 3 показан элемент Итолько для первого разряда блока 2). Навторые входы элементов И третьей группы 26 подаются управляющие сигналы,сформированные по алгоритму, обеспечивающему все режимы работы блока 2.При этом элементы И четвертой группы27 каждого иэ семи разрядов блока 2отключены другим управляющим сигналом ( на фиг. не показан), так как черезэти элементы осуществляются только режимы редактирования (ввода).Особенностью данного устройства врежиме вывода информации иэ блока 2на экран блока индикации является поочередное считывание сигналов (по одномубйту) со всех семи разрядов блока 2 завремя одного такта сдвига регистровблока 2 (такта частоты тактированияблока 2 Ют )Устройство может работать как отгенератора блока синхронизации 3, таки при синхронизации от синхросигналовкадровой и строчной развертки какоголибо из блоков индикации 5 (связь показана пунктирной линией).Разрешающая способность поля отображения точечной графики при емкостиблока буферной памяти и размерах телевизионного экрана, рассчитанных наотображение одной страницы текстовойинформации в устройстве возросла до предельно возможной величины. Вертикальный размер точки соответствует ширинеодной телевизионной строки.Режим ручного ввода точечной графики поясняется на фиг. 5:М=х,у егде А - номер столбца текстового поля;- номер текстовой строки;номер строки знакопозиции (телевизионной строки);Р - выход регистра сдвига 13, соответствующий второму столбцузнакопозиции;- тактовая частота БЗУ;1 р -, 7 р - входные сигналы БЗУ,Каждой точке на экране соответствуетодна ячейка хранения одного бита информации в блоке 2 буферной памяти. Чтобыизобразить эту точку или стереть ее, необходимо в соответствующей ячейке памя.55 ти блока 2 записать логическую единицуили логический ноль. За время одного,кадра (при прямом ходе луча ЭЛТ) производится запись только в одной ячейке734 9памяти блока 2, также как в режиме текстовой информации за один кадр происходит .перезапись кода только по одному адресу при появлении сигнала световой метки. Отличие в процессе редактирования точки заключается только в повышении избирательности контроля адреса световой метки до точки знакопозиции. Это обеспечивается реверсивным регистром сдвига 13, реверсивным счетчиком 10 15 и первым и вторым узлами 14 и 16 сравнения (см. фиг, 3) блока 12 редактирования точек. Выходы всех узлов сравнения (14, 16, 19) объединяются по схеме И (элементы 21, 24), а ре зультирующий сигнал подается через блок 8 на блок 5 для подсветки редактируемой точки (подсветка может быть выделена повышенной яркостью или ее мерцанием). Лля перезаписи же содержимого ячейки 20 памяти блока 2, соответствующей редактируемой в данный момент времени точки, на входы блока 2 через элемент И 25 и соответствующий элемент И четвертой группы 27 подают сигналы с выходов третьего узда сравнения 19 (метка адреса знакопозиции), второго узла сравнения 16, номера телевизионной строки (метка строки знакопозиции) и через элемент И четвертой группы 27 с выходов реверсив-ЗО ного регистра 13 сдвига. Причем выходы узлов 16 и 19 сравнения объединены через второй элемент И 25, выход (Мр) которой, в свою очередь, может управлять всеми семью выходами реверсивно го регистра сдвига 13 через элементы И четвертой группы 27, Выходы регистра 13 сдвига должны быть подсоединены ко входам блока 2 в порядке соответствия разряда кода знака выделенному стол О бу полной знакопозиции (первому разряду блока 2 соответствует, первый столбец знакопозиции, а седьмому разряду седьмой столбец).Сигналы ца выходе реверсивного ре . 45 гистра сдвига 13 Р 1 - Р 7 статичны, то есть не изменяются за время кадра, сигнал на выходе второго узла 16 сравнения также не изменяется за время, всей выбранной телевизионной строкив результате частота сигналов управления при редактировании точки в знакопозиции не увеличивается по сравнению с их частотой при редактировании знака.Введение избирательного. управления отдельно каждым разрядом блока 2 с помощью выходных сигналов реверсивного регистра сдвиг а 1 3 (сигналов выбора 759 10столбца полной знакопозиции) обеспечивает перезапись информации в одной ячейке памяти блока 2 по соответствующемуразряду при той же величине частотытактирования блока 2, что в режиме ввода-вывода тактовой информации.На фиг, 5 показано изменение входныхсигналов блока 2 при оедактировании(записи) точки, На чертеже не показаныостальные сигналы выходов (Р 1 - Р 7)реверсивного регистра 1 3 сдвига, Ониравны нулевому потенциалу, так как единичный потенциал показан на выходе 12,соответствующего второму столбцу знакопозиции. Сигнал метки редактирования Мр показан сдвинутым на половинутактаотносительно времени формирорчТния схемами сравнения. Этот сдвиг необходим ддя повышения надежности управления входами блока 2.В соответствии с указанным алгоритмом формирования сигнала Мр он возникает на строке определенной знакопозиции рабочего поля точечной графики, Выбор точки (столбца знакопозиции) наэтой же строке обеспечивается сигналом.При переполнении регистра 1 3 происходит его возврат в начальное состояниеи дополнение единицы в счетчик тактовыхстолбцов 1 7, а при переполнении реверсивного счетчика 15 дополнение единицыв счетчик текстовых строк 1 8, что обеспечивает непрерывное движение световойметки редактирования по всем направлениям поля точечной графики. Например, сблока ввода графической информации(планшета) 11 поступают сигналы, соответствующие прочерниваемой линии слевого нижнего угла в верхний правыйугол под углом, соответствующим равномуприращению координат Х и У (45 ), Приоэтом на вход узла 20 управления с выхода блока 11 поступают сигналы направления координат перемещения меткиредактирования ( + Х м -У) и тактыперехода от точки к точке ца поверхности планшета. Такие же сигналы могутбыть заданы с помощью клавиатуры блока 9 ввода текстовой информации черезсхему или на входе узла 20 управления,В режиме точечной графики с помощьюэтого узла осуществляется управлениереверсом реверсивного регистра 13 сдвига и реверсиацыми счетчиками 15, 17,18,При вводе заданной наклонной линиисигналы тактов перехода от точки к точхд одновременно подаются по погожитель11 73 ному входу на реверсивный регистр 13 сдвига, соединенный последовательно че рез первый элемент И первой группы 12 счетчиком 17 текстовых столбцов, и по отрицательному входу на реверсивный счетчик 15, соединенный последовательно через второй элемент И первой группы 21 со счетчиком текстовых строк 13. На каждый из указанных тактов блоком управления блоком 2 (на схеме не указан) формируется кадр редактирования, во время которого происходит перезапись содержимого ячейки блока 2 по разряду, указанному реверсивным регистром сдвига 13 и по адресу, указанному. реверсивным регистром сдвига 13 и по адресу, указанному счетчиками 15 18 1 и 17, Сдвиг счетчиков 15, 17 и 18 и реверсивного регистра 13 сдвига осуществляется после кадра редактирования: кадр редактирования по длительности равен времени кадра отображения при регенерации последнего. Счетчики 17 и 18 срабатывают при переполнении соответственно регистра 13 сдвига и реверсивного счетчика 15. Запись в выбранную ячейку блока 2 нуля или единицы определяется нажатием кнопки записи, которая расположена на клавиатуре блока ввода текстовой информации 9. При начертании линии по заданной траектории на клавиатуре нажимается кнопка записи в блок 2 единицы. При этом с выходов клавиатуры 9 на соответствующие входы соответствую щих элементов И четвертой группы 27 подается логическая единица, которая записывается в соответствующую ячейку блока 2 вышеописанным порядком.При записи линии слева направо элементы четвертой группы 27 подключаются поочередно на каждый такт перемещенияот точки к точке в порядке от первого разряда к последнему (седьмому), Причем остальные входы элемента ИЛИ по данному разряду (в том числе и выход элемента И третьей группы 26) отключаются по сигналу метки редактирования Мр (см. фиг,5).1 Ри переполнении реверсивных счетчиков текстовых строк и столбцов 1 7 и 1 8 по отношению к размеру рабочего поля точечной графики последние автоматически сбрасываются в состояние, соответствующее точке рабочего поля, на-пример, в верхний левый угол этогополя.Таким образом введение блока,12 редактирования точек обеспечивает воз 4759 12можность ввода точечной графики, изображаемой и повышенной разрешающейспособностью при размерах экрана и емкости буферной памяти, рассчитанных наотображение одной страницы текстовойинформации, При этом в режиме вводаточечной графики используется блок редактирования текста, а цикличность работы узлов в режиме ввода-вывода то 10 чечной графики максимально приближенык цикличности их работы в режиме ввода вывода текстовой информации, что приводит к значительному упрощению устройства, повышению его надежности и сни15 жению его стоимости в целом,При увеличении емкости блока 2 размеры рабочего поля точечной графикисоответственно возрастают, а блок редактирования в целом и управление бло 20 ка 2 остаются без изменений и не требуется никаких дополнительных затрат.С помощью точечной графики с достигнутой разрешающей способностью возможно качественное графическое отображениеразличных предметов, используемых втехнологическом процессе; проекция объемов блоков при их сборке; статическиеи динамические рисунки и диаграммы приобучении.Устройство позволяет в режиме точечной графики достигнуть максимально возможную для алфавитно-цифровых экранныхпультов разрешающую способность графического изображения и максимально исЗ 5 пользовать как для отображения, так идля Редактирования графической информации блоки и узлы системы, используемыев режиме ввода-вывода текстовой информации, что приводит к упрощению систе 40мы, снижению стоимости и к повышению1ее надежности. Кроме того, устройствопозволяет расширить рабочее поле точечной графики до размеров рабочего поляотображения текстовой информации только увеличением емкости буферного запоминающего устройства без введения дополнительных блоков управления и редактиоования,50формула изобре гения1. Устройство для отображения информации, содержащее блок ввода графической информации, блок ввода текстовой информации, выход которого подключен к первому входу блока редактирования текста и первому входу блока сопряже 13 734 ния, второй вход которого является входом устройства, блок буферной памяти, первый вход которого соединен с. первым выходом блока редактирования текста, второй вход - с выходом блока сопряжения и первым выходом устройства, третий вход - с первым выходом блока синхронизации и вторым выходом устройства, а выход - с первыми входами первого и второго коммутаторов, выходы ко торых соединены с первым и вторым входами формирователя видеосигналов соответственно, третий вход формирователя видеосигналов подключен ко второму выходу блока редактирования текста, 15 а выход - к первому входу блока индикации, второй вход которого соединен со вторым выходом блока синхронизации и третьим выходом устройства, третий выход блока синхронизации подклю чен ко второму входу блока редактирования текста и четвертому выходу уст ройства, а четвертый выход - ко второму входу первого коммутатора, входу генератора знаков и пятому выходу устройства, выход генератора знаков является шестым выходом устройства и соединен со вторым входом второго коммутатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения разрешающей способ- З 0 ности устройства, оно содержит блок ре.дактирования точек, первый, второй и третий входы которого соединены с выходом блока ввода графической информации, первым выходом блока редактирова ния текста и четвертым выходом блока синхронизации, соответственно, первый выход блока редактирования точки под 759 14ключен к третьему входу олока редактирования текста, а второй выход - к четвертому входу блока буферной памяти.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что блок редактирования точек содержит реверсивный регистрсдвига, вход которого соединен с первымвходом блока, первый узел сравнения,первый вход которого соединен с третьиьвходом блока, второй вход - с выходомреверсивного регистра сдвига и вторымвыходом блока, а выход- с первым выходом блока, реверсивный счетчик, первый вход которого соединен с первымвходом блока, второй вход - со вторымвходом блока, а первый выход - с первым выходом блока, второй узел сравнения, первый вход которого подключенк третьему входу блока, а второй входко второму выходу реверсивного счетчика и два элемента И первой группы,первые входы которых соединены со вторым входом блока, вторые входы - с .,выходами второго узла сравнения и. реверсивного регистра сдвига, соответственно, выход первого элемента И первой группы соединен с первым выходомблока, а выход второго элемента И соединен со вторым выходом блока,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Мо 3731299,кл. 340-324, 1975.2, Соколов Г, В. Экранный пульт автоматизированной системы. Реферативнаяинформация НИИЦВШ, серия Применение технических средств в учебном процессе", 1975, с, 29-33 (прототип).7 34759Фиг 4 Чаея 9 ыиь 9 рамвщд фу,ц уцдрр редвмтирфйаий 4 ВивгУ 34 Х У Й 4 ФР ФЗ ФЮ Р 4" 4 ЮУ а 4а 451 Подписное 1 НИИПИ Заказ 2227/ УжгПроектная, 4илиал ППП "Патент