Генератор векторов Советский патент 1983 года по МПК G09G1/08 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании генераторров векторов, .используемых в устройствах, отображения информации. Известен генератор векторов, содержащий приемные регистры кодов при ращений длины вектора, реверсивные счетчики координат X и У,блок сравнения, блоки .параллельного сдвига информации 1. Недостатком этого усторойства является низкое быстродействие. Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является генератор векторов,содержащий коммутатор приращений координат, сум матор, цифровой интерполятор, счетчик и дешифратор распределителя импульсов частного. Генератор векторов осуществляет алгоритм многотактового цифрового деления меньшего делимого на больший делитель и получение последовательного кода частного,которы поступает в цифровой интерполятор дл вьщачи на соответствуюаще реверсивны счетчики координат число-импульсного кода большего приращения постоянной частоты и число-импульсного кода меньшего приращения, равномерно распределенный на отрезке времени, необходимом для преобразования кода большего приращения. В этом алгоритм деления производится сдвиг остатка о деления влево на один разряд, вычита ние из сдвинутого остатка значения делителя, анализ результата вычитания, запись 1 в соответствующий разряд цифрового интерполятора, если результат вычитания положителен, или В соответствующий разряд запись цифрового интерполятора и прибавлени к результату предьщущего действия в сумматоре прямого кода делителя с целью восстановления положительного старого значения остатка, если результат отрицателен. На этом заканчи вается цикл получения одного разряда частного, поступающего в интерполятор 2. Недостатками устройства являются невысокое быстродействие и относительная сложность. Цикл вычитания одного разряда частного занимает несколько тактов работы генератора тактовых импульсов, так как все вышеперечисленные операции выполняются последовательно во времени. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Указанная цель достигается тем, что генератор векторов для системы отображения графической информации, . содержащий реверсивные счетчики с параллельной записью координат X и У начальной точки вектора, выходы которых подключены к одним из входов первого и второго сумматоров, другие входы которых подсоединены к выходам соответствующих регистров координат X и У конечной точки вектора, а выходы первого и второго сумматоров подключены к одним из входов соответствующих регистров приращений координат вектора и входам соответствующих схем сравнения, выходы которых соединены с входами элемента И и с первым и вторум входами дешифратора, третий вход которого соединен с входом установки нуля накапливающего регистра и выходом триггера, один из входов соединен с другимивходами регистров приращений координат вектора, а другой вход - с выходом элемента И, содержит первый и второй элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий сумматор и коммутатор, входы которого соединены с выходами регистров приращений координат вектора, выходы знаковых разрядов которых соединены с четвертым и пятым входами дешифратора, шестой и седьмой входы которого соединены соответст венно с управляющим входом коммутатора и выходом знакового разряда накапливающего регистра, информационный вход которого соединен с выходом третьего сумматора, первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с выходом накап- ливающего регистра и выходом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, один из входов которого соединен с входом переноса третьего сумматора и выходом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом накапливающего сумматора и управляющим входом коммутатора,выходы которого соединены с другими входами первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮ1иЕЕ ИЛИ,управляющий вход устройства соединен с входом записи регистров координат X и У конечной точки вектора и входом записи реверсивных счетчиков с параллельной записью координат начальной точки вектора, управляющие входы которых соединены с соответствующими входами дешифратора. На чертеже представлена блок-схема. генератора векторов. Блок-схема содержит вход 1 координаты X первой граничной точки, вход 2 координаты X второй граничной точки, вход 3 координаты У второй граничной точки,вход 4 координаты У первой гра-. ничной точки, вход 5 записи кодов координат, реверсивный счетчик б с параллельной записью координаты X первой граничной точки,.реверсивный счетчик 7 с параллельной записью координаты У первой граничной точки, приемный регистр 8 координаты X второй граничной точки, приемный регистр 9 координаты У второй граничной точки, выход 10 координаты X первой граничной точки, выход 11 координаты X второй граничной точки, выход 12 координаты У второй граничной точки/ выход 13 координаты у первой граничной точки, сумматор 14 по координате X для определения приращения ДХ, сумматор 15 по координате У для определения приращения ДУ, выход 16 кода приращения ДХ, выход 17 кода приращения дУ, схема 18 сравнения с О приращения ДХ, схема 19 сравнения с О приращения дУ, регистр 20 приращений лХ, регистр 21 приращений л У выход 22 схемы сравнения с О приращения ЛХ, выход 23 схемы сравнения с О приращения ЛУ, выход 24 знакового разряда регистра приращений ЛХ выход 25 регистра кода приращения X, выход 26 знакового разряда регистра приращений йУ, выход 27 регистра кода приращения ДУ, элемент и 28 для определения момента равенства О приращения ДХ и д У, выход 29 схемы И, коммутатор 30 приращений, выход 31 знакового разряда коммутатора приращений, выход 32 кода приращений ДХ и ДУ, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 34,выход 35 . элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы 36 схем ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, сумматор 37, выход 38 сумматора, накапливающий регистр 39, выход 40 знакового разряда накапливающего регистра, выход 41 кода накапливающего регистра, вход-42 пускового сигнала, триггер 43 управления, выход 44 триггера управления, дешифратор 45 для распределения импульсов, поступающих на суммирующий или вычитающий входы реверсивного счетчика по координате X или У,выход 46 вычита ощих импульсов по координате X, выход 47 суммирующих импульсов по координате X, выход 48 суммирующих импульров по координате У, выход 49 вычитающих импульсов по координате X и вход 50 тактовых импульсов. Реверсивные счетчики 6 и 7 с параллельной записью предназначены для приема и выработки координат первой точки. Координаты .первой точки в процессе работы устройства меняются, постоянно приближаясь к координатам второй точки, которые записываются в приемные регистры 8 и 9. Сумматоры 14 и 15 служат для вычисления приращений д X и Д У, которые подаются на регистры 20 и 21 приращений и на схе мы 18 и 19 сравнения с О. Коммутатор приращений производит подключе.ние кодов приращений ДХ или ДУ в зависимости от знака числа в накапливающем регистре. Если число положи тельно или равно О, то на входы сумматора 37 через схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ .ИЛИ поступит корректированное по зна ку приращение ДХ со знаком минус, а если число отрицательное, то ДУ со знакок5 плюс. Корректировку знака при ращения ДХ и д У .производит управля емый в зависимости от знака исходного приращения дХ или дУ и .знака числа в накапливающем регистре 39 элемент ИСКЛЮЧАКЩЕЕ ИЛИ 33. Дешифратор 45 предназначен для подачи импульсов суммирования или вычитания на реверсивные счетчики координат X и У первой точки. Распределение импульсов по выходам 46 - 49 осуществляется в зависимости от знаков приращений, поступающих с выходов 24 и 26, и от текущего знака с выхода 40 в на апливающем регистре 39. Триггер 41 управления служит для формирования цикла работы генератора векторов от момента прихода пускового импульса по входу 42 и до прихода сбрасывающего импульса по входу 29 элемента И 28. Триггер управления обнуляет накапливающий регистр 39 и запрещает появление ча выходах 46 - 49 стробируемого дешифратора 45 импульсов после окончания работы устройства. Устройство работает следующим образом. Со входов 1-4 по сигналу записи на входе 5 в счетчики 6 и 7 с параллельной записью и в приемные 8 и 9 вводятся значения кодов X и У первой и второй точек. Сумматоры 14 и 15 производят вычисление ДХ и ДУ. После этого поступающий на вход 42 пус- . ковой импульс производит запись приращений по выходам 16 и 17 в соответствующие регистры 20 и 21 приращений. Одновременно триггер 43. управления устанавливается по выходу 44 в состояние 1, что указывает на начало работы генератора векторов. Первый тактовый импульс, поступающий на вход 50, приозводит запись в ндкапливающий регистр 39 отрицательного значения приращения ДХ. Одновременно, если приращение ДУ не равно нулю, дешифратор 45 подает в зависимости от знака приращения Ду суммирующий или вычитающий импульс на реверсивный счетчик 7 с параллельной записью координаты У. Если приращение ДУ равно нулю, то на вкчоде 23 схемы 19 сравнения с О появляется запрещающий сигнал, который поступа- ет на элемент И 28 и на- стробируемый дешифратор 45 и запрещает подачу импульсов по выходам 48 и 49 на реверсивный счетчик .7. Во втором.такте производится прибавление к бодержимому накапливающего регистра 39 положительного значения ДУ. При этом, если вычисленное значение ДХ равно нулю, то стробируемый дешифратор 45 по выходам 46 или 47 -подаст на входы реверсивного счетчика 6 соответствующий импульс суммирования или. вычитания в зависимости от знака приращения дХ. Если текущее значение приращения станет равным О, то, как

и в случае с координатой У, с выхода 22 схемы 18 сравнения поступит сигнал на вход элемента И 28 и запретит-подачу дешифратором 45 суммирующего или вычитающего импульса с выходов 46 или 47 на соответствующие входы реверсивного счетчика 6.

В каждом такте в зависимости от зн-ака числа в накапливающем регистре производится либо суммирование абсолютного значения, хранящегося в регистре 21 приращений числа iV, и подача соответствующего суммирующего или вычитающего в зависимости от знака ЛХ импульса на реверсивный счетчик 6 координаты X, либо, если число в направляющем регистре 39 положительно или равно О,.вычитание абсолютного значения приргицения :ДХ :из числа в накапливающем регистре 39 и подача соответствующего суммирующего или вычитающего/ в зависимости от знака -ДУ импульса на реверсивный

счетчик 7 координаты У. Цикл работы продолжается до поступления на элемент И 28 сигналов с выходов 22 и 23 говорящих о том, что текущие значения ДХ и ДУ стали равны О, т.е. координаты X и У первой точки стали равны записанным в приемные регистры а и 9 значениям координат X и У второй .Гочки. Элемент И 28 по выходу 29 сбрасывает триггер 43 управления в исходное состояние. Цикл работы закончен.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает более высоким быстродействием и меньшей сложностью, чем известные устройства. Это достигается тем, что в течение каждого такта работы генератор векторов выдает координаты новой точки, и из него исключены цифровой интерполятор и сложный коммутатор приращений координат.

ГЕНЕРАТОР ВЕКТОРОВ, содерЖсодий реверсивные счетчики с параллельной записью координат X и У начальной точки вектора, выходы которых подключены к одним из входов первого и второго сумматоров, другие входы которых подсоединены к выходам соответствующих регистров координат X и У конечной точки вектора, а выходы первого и второго сумматоров подключены к одним из входов соответствуюйщх регистров приращений координат вектора и входам соответствующих схем сравнения,выходы которых соединены с входами элемента И и с первым и вторым входами дешифратора, третий вход Которого соединен с входом установки нуля накапливающего регистра и выхо-, дом .триггера, один из входов которого соединен с другими входами регистров приращений координат вектора, а : другой вход - с выходом элемента И, отличающийся тем, что, с. целью повышения быстродействия гене атора векторов, он содержит первый и второй, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий сумматор и коммутатор, входы которого соединены с выходами регистров приращений координат вектора, выходы знаковых разрядов которых соединены с четвертым к пятьал входами дешифратора, шестой и седьмой входщ которого соединены соответственно с управляющим входом коммутатора и выходом знакового разряда накапливаюо го .регистра, информационный вход ко торого соединен с выходом третьего сумматора, первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с выходом накапливакяцего 9 регистра и выходом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, один из входов кото рогб соединен с входом переноса третьего суюлатора и выходом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,один из входов которого сое)финен с выходом накапливакадего сумматора и управляю- g щим входом коммутатора, выходы которого соединены с другими входами первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, управляющий вход устройства соединен с входом записи регистров координат X и У конечной точки вектора о и входом записи реверсивных счетчиков с параллельной записью координат .4 начальной точки вектора, управляюа щие входы которых соединены с соответствующими выходами, дешифратора.