Устройство для отображения графической информации Советский патент 1987 года по МПК G06F3/153 

113

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике, в частности к устройствам отображения и редактирования графической информации на ЭЛТ (дисплеям), и может быть использовано в системе автоматизации проектных и конструкторских работ, в частности при разработке и изго- товления диалоговых устройств отобра- жения графической информации, обладающих большой универсальностью.

Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения возможности,отображения и редактирования графической информации в текстовом режиме.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока управле- ння; на фиг. 3 - функциональная схема блока формирования видеосигнала;, на фиг. 4 - временная диаграмма работы устройства; на фиг. 5 - блок- схема алгоритма основных функций блока микропрограммного управления.

Предлагаемое устройство содержит индикатор 1 ( (ЭЛТ), блок 2 ввода данных (клавиатура), блок 3 формирования видеосигнала, первый коммута-

тор 4, блок 5 сопряжения, блок 6 управления, второй коммутатор 7, .блок 8 оперативной памяти программ отображения, блок 9 оперативной памяти начальных данных, блок 10 постоянной памяти команд, счетчик 11 символов, первый 12 и второй i3 тригге ры, третий коммутатор 14 и генератор 15 синхросигналов.

В устройстве реализуется функция графического и алфавитно-цифрового дисплеев, обеспечивая при этом дополнительные возможности при отображении и редактировании символьной,и графической информации,

С помощью клавишей в блоке ввода данных можно установить режим алфавитно-цифрового дисплея н ввести в. блок памяти начальных условий данные для установки начального адреса массива данных, отображаемых на экране из блока памяти. При этом можно отобразить на экране в символьном режиме любой массив данных из блока памяти.

Установка начальных условий контролируется по информации, отображаемой в поле индикации начальных условий индикатора, например на экране ЭЛТ.

Данные, отображаемые в основной зоне экрана ЭЛТ, содержат.всю информацию из выбранного массива блока пмяти и могут редактироваться так же как в обычном алфавитно-цифровом дисплее.

Например, информация, предназначенная для отображения квадрата в графическом режиме, отображается в текстовом (символьном) режиме следующим образом.

Текст, отображаемый на экране:

2А 82 - команда начала;

2А 02 - команда установки векторного режима:

XX XX - координата X первой точки квадрата;

XX XX - координата Y первой точки квадрата;

XX XXI XX XX I XX XXI XX XX I

XX ХХ| XX XX

- координаты

-координаты ки;

-координаты точки;

координаты для перемещения луча в первую точку; команда безусловного

перехода;

адрес перехода. о командах и данных в шестнадцатиричных

45

Блок 6 управления содержит ре- 40 гистр 16 состояний, блок 17 микропрограммного управления (МПУ), буферный регистр 18, регистр 19 команд арифметико-логический блок 20 и счетчик 21 байтов.

Блок 3 формироЕ.ания видеосигнала содержит генератор 22 векторов, генератор 23 символов, регистр 24 координат, регистр 25 символов, сумматор 26, регистр 27 координат и кодов 50 интервалов, дешифратор 28 команд, триггер 29 подсвета луча, шифратор 30, регистр 31 и коммутатор 32.

Коммутаторы 4 и 7 выполнены как шинные формирователи.

Блок 5 сопряжения обеспечивает физическое и логическое подключение устройства к каналу ЭВМ (не показан) и обмен данными с ЭВМ. Выполнение бло Кс1 5 зависит от типа ЭВМ.

55

Устройство работает следующим рбразом.

Из ЭВМ блок 5 сопряжения, коммутатор 4 и блок 6 управления в блок 8 памяти записывается внутренняя программа отображения (дисплейный файл), в которой чередуются команды управления и установки режимов с данными о координатах точек и векторов и с кодами символов. Йосле записи информации в блок 8 памяти по команде от ЭВМ начинается периодическое считывание данных и отображение их на экране ЭЛТ 1. В команде из ЭВМ устанав- 15 требуется получения из ЭВМ внутрен- ливается начальный адрес отображаемо- ней управляющей программы. В этом

го массива данных в блоке 8 памяти, а последующие адреса памяти определяются автоматически блоком 6 (см. фиг. 5).

Периодическое считывание данных и передача их для отображения производится под управлением блока 6 и называется регенерацией изображения. В блоке 6 производится анализ режимов, выполняются команды управления, такие как Безусловный переход, Сложение, условные переходы и т.п. выполняются команды, поступающие от ЭВМ, фиксируются состояния устройства и осуществляется обмен данными с блоком 3.

. В блоке 3 производится расшифровка графических режимов (точек, векторов, символов) и преобразование цифровых данных в аналоговые сигнал которые поступают на видеовход индикатора 1.

Индикатор 1 состоит из ЭЛТ с отклоняющей и фокусирующей системами.

Ввод данных, переключение режимов работы и вьщача сигналов прерываний в ЭВМ производится с помощью блока 2 ввода данных, содержащего алфавитно- цифровые и функциональные клавиши. Сигналы с клавишей обрабатываются в блоке 3 и через первый коммутатор 4 передаются в блок 6.

Генератор 15 синхросигналов формирует последовательность синхронизи- импульсов, обеспечивающих временное согласование работы всех узлов устройства.

В основном режиме работы устройства оператор может вводить символьную информацию в блок 8 памяти, в зоны дисплейного файла, которые выделены ЭВМ. Однако, для таких операций как раздвижка текста, табулиро

270904

вание и т.п. необходимо выдать запрос в ЭВМ и ждать выполнения програм- мы, при которой производится переза- пись по каналу связи больших массивов информации между ЭВМ и устройством.

С помощью функциональной клавиши в блоке 2 устройство переводится в 10 режим алфавитно-цифрового дисплея, при котором вся информация, записанная в блок 8 памяти, воспринимается устройством как символьная и отображается на экране ЭЛТ 1. При этом не

случае для управления блоком 6 управляющая программа считывается из блоков 9 и 10 памяти. Управляющая прог- 0 рамма строится по типу внутренней программы устройства, например, записывается следующая программа в шестнадцатиричных кодах:

2А FF 5

XX XX - адрес начала массива в блоке 8 основной памяти;

2А 00 - команда Переместить 0луч в точку ;

- координата X точки;

- команда Безусловный

переход ;

XX XX XX XX 2А 08

5,

координата Y точки; команда Установить интервал между символа

XX XX

- величина интервала

у V. л, I,

2А 50 - команда Режим символов.

0 При этом коды команд считываются из блока 10 постоянной памяти команд, а переменные данные (адрес начала массива из блока 8 памяти, координата точки начала массива на экране, величина ин5 тервала между символами), считываются Из блока 9 памяти начальных условий, куда они записываются оператором нажатием клавишей установки начальных условий (в блоке 2) или по

50

умолчанию устанавливаются в стандартное положение сигналом из ка 6.

блоКоды данных о начальных условиях 55 отображаются на экране ЭЛТ 1 перед отображением основного массива Данных.

Блоки 8, 9 и 10 памяти поочередно (см. фиг. 4) через коммутатор 7 подключаются к блоку 6 и информация от них воспринимается так же, как в основном режиме устройства.

Работа каждого из блоков 8,9 и 10 памяти возможна только при поступлении на данный блок стробирую- щих синхросигналов. Эти сигналы поочередно проходят на соответствующ блоки памяти через коммутатор 14 (управляющих сигналов). Последний выполнен в виде трех элементов И, через которые проходят синхросигна- ЛЬ в зависимости от состояния триггеров 12 и 13.

В исходном положении триггер 12 выключен (на вход гашения триггера подается запрещающий сигнал) и при этом разрешается работа только блок 8 памяти. Включение триггера 12 разрешается после включения режима алфавитно-цифрового дисплея. В этом случае триггер 12 включается сигналом с выхода счетчика 11 символов. Который подсчитывает количество байтов, переданных в каждом кадре регенерации в блок 3 для отображения. В режиме алфавитно-цифрового дисплея это соответствует количеству символов, отображаемых на экране.

При включении триггеров 2 разрешается работа блоков 9 и 10 памяти, из которых считывается управляющая программа. Очередность работы блоков 9 и 10 определяется работой триггера 13. Включение триггера 13 производится сигналов синхронизации сетью, т.е. импульсом с частотой 50 Гц и сигналами, формируемыми после передачи данных .в блок 3. Когда триггер 13 включен, разрешается работа блока 10 постоянной памяти. После выдачи кода команды из блока 10, которая анализируется в блоке 6, а также передается в блок 3, триггер 13 выключается и разреш ается работа блока 9 памяти начальных данных.

После расшифровки последней команды управляющей программы и установки в устройстве Режима символов триггер 12 выключается, начинается выборка информации из блока 8 памяти и цикл работы поторяется.

В режиме алфавитно-цифрового дисплея устройство остается логически подключенным к каналу ЭВМ. Поэтому при необходимости ЭВМ и в этом режиме может осуществлять обмен данными с устройством. . Управление работой уст

5

0

5

5

ройства осуществляет блок 6. Команды от ЭВМ и сигналы из блока 3 подаются через коммутатор 4, анализируются в регистре 16 состояний и выполняются в блоке 17 МПУ (см.фиг. 5). В этом же блоке 17 выполняются команды внутренней программы устройства, которые анализируются в регистре 19 команд. Блок 17 МПУ управляет рабо- той арифметико-логического блока 20, в котором, кроме выполнения отдельных команд, производится преобразование адресов памяти, В блоке 20 находятся регистры арифметических операндов, а также регистры адреса и указателя (курсора).

Информация из блока 6 в блок 3 передается через буферный регистр 18, в котором подготавливается .команда или информация для отображения одного элемента изображения (координаты конечной точки вектора, приращения отображаемой координаты относительно предьщущей или коды двух символов). Количество байтов данных, записываемых в буферньш регистр 18, зависит от режима, зафиксированного в регистре 19 команд, и подсчитывается в счетчике 2 байтов.

0

Передача данных из буферного регистра 18 производится по сигналам готовности от блока 3, которые поступают в регистр 16 состояния. Пере дача команд и данных идентифицируется сигналами сопровождения.

Даннь1е, поступающие в блок 3, в зависимости от сигналов сопровождения и режимов, расшифровываемых в дешифраторе 28 команд, поступают либо . в дешифратор 28, либо в соответствующие регистры (символов 25 или координат 27), В символьном режиме коды символов из регистра 25 посту5 пают в генератор 23 символов, где в соответствии с кодом символа формируются напряжения для отклонения луча ЭЛТ. После отображения каждого символа производится сдвиг луча ЭЛТ в точку начала отображения след ующе- го символа. Для этого в сумматоре 26 происходит сложение координаты точки, в которой находится луч ЭЛТ, с кодом интервала по оси X и Y и новые координаты поступают в регистр 24 координат. В соответствии с кодом в этом регистре в генераторе 22 векторов формируются напряжения для отклонения луча ЭЛТ. В зави0

0

симости от режима перемещение луча на экране должно быть либо видимым, либо невидимым. Для этого включает- ся триггер 29 подсвета, время работы которого управляется соответствующими синхросигналами. Окончание формирования на экране очередного элемента изображения определяется по сигналам готовности, формируемым в генераторах символов 23 и векторов 22, Сигналы готовности через коммутатор 32 поступают в блок 6, который в ответ на эти сигналы выдает данные для следующего элемента изображения .

Через коммутатор 32 проходят также Сигналы из блока 2, которые перед этим формируются в шифраторе 30 (клавишей) и запоминаются в регистре 31. Очередность прохождения сигналов через коммутатор 32 определяется в дешифраторе 28 команд. Данные на выходе коммутатора 32 также идентифицируются сигналами сопровождения

Благодаря тому, что в режиме алфавитно-цифрового дисплея в блоке 8 памяти хранится только символьная информация, располагающаяся последовательно без перерывов, обеспечивается также как в алфавитно-цифровом дисплее привязка каждого символа на экране к адресу ячейки в этой памяти. При этом становится возможной реализация всех функций редактирова ния, применяющихся в алфавитно-цифровых дисплеях.,Функции редактирования реализуются в блоке 17 МПУ блока 6. Дня реализации новых функций редактирования (вставка символа и строки, табуляция, верификация и др.) добавляются новые микропрограммы, которые записываются в постоянную память, входящую в состав блока 17 МПУ (см. фиг. 5).

-

Формула изобретения

Устройство для отображения графической информации, содержащее блок сопряжения, вход-выход которого является выходом-входом устройства, синхровход соединен с выходом генератора синхросигналов, подключенным к синхровходам блока управления и .блока формирования видеосигнала.

ш

15

20

. . 25

327090«

первый выход которого соединен с индикатором, а второй выход - с управляющим входом первого коммутатора,, информационный вход которого соединен с выходом блока сопряжения, первый информационный вход которого соединен с первым выходом блока управления, подключенным к первому информационному входу блока формирования видеосигнала, второй информационный вход которого подключен к 1ВЫХОДУ- блока ввода данных, второй информационный вход блока сопряжения соединен с выходом второго коммутатора, подключенным к первому информационному входу блока управления, второй информационный вход которого подключен к выходу первого коммутатора, блок оперативной памяти программ отображения, вход управления записью которого соединен с вторым выходом блока управления, о т - личающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства путем обеспечения возможности .отображения и редактирования графической информации в текстовом режиме, оно содержит блок оператив- 3Q ной памяти начальных данных, блок постоянной памяти команд, третий коммутатор, первый и второй триггеры и счетчик символов, выход которого соединен с первым установочным входом первого триггера, второй установочный вход которого, установочные входы второго триггера и счетный вход счетчика символов соединены с первым выходом блока управления, второй выход которого подключен к входу управления записью блока оперативной памяти начальных данных, выходы блоков оперативной памяти программ отображения и начальных данных соединены с соответствующими информационными входами второго коммутатора, управляющий вход которого подключен К выходу блока постоянной памяти команд .адресный вход которого и адресные входы блоков оперативной памяти программ отображения и начальных данных соединены с соответствующими выходами третьего коммутатора, информационные входы которого соединены с выходами первого и второго триггеров, а управляющий вход - с выходом генератора синхросигналов.

35

40

45

50

55

от teneffffmof ff

CUHXpOCUSHOffOS

Keflaojt/vecKO мупроцессар

Но три е- tepnepem „ панята1 Kct/CT t/fff/ сим8оло6

в 5лок инди- катора

От диспле - ного npouecoopf

фиё.З

В5локс8язисдВ/ и Kmpaeee/}{/pe i/ffoS

От ffOfi/ yma- ynofttr

От HOMfif/moK6flOf Cffi

nofifimu

тора

фие,2

С&локо нлаби- атурь/

Синхросиеноль/ offOfifi.i/- тотор у

Синкроиппулис 50Гц Л

П.1г(ро5.л.9ип)

РоБота трие- гераП{ШО)

PaSofnoevem- mHorr/SJi.S)

fftuert. счет. ll

Синхронизация

питающим напри мениен сети

г-/Фи

I J0/r(/( шнстантн тонцчвегабвсинб.

тiffOffe) 6 PAii

ФийЛ

г-3

Аонец

Луск ЗУ noddpeci изРЛ1. Чтение из ЗУ SP4

ре

I nefjeionucb изРДГбРДг

-7-

Пуск ЬЧ по адресу us Рй 1 Запись i/t РДЗ

г-8- I Перезапись ит, PAZbmi

Фм.5

Составитель И. Загинайко

Корректор М, Пожо

Редактор Е. Копча Техред Л.Сердюкова

Заказ 3390/45 Тираж 672Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области вычислительной техники и автоматики, в частности к устройствам отображения ,и редактирования графической информации на ЭЛТ (дисплеям), и может быть использовано в системе автоматизации проектных и конструкторских работ, в частности при разработке и изготовлении диалоговых устройств отображё- НИН графической информации, обладающих большой универсальностью. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем возможноети отображения и редактирования графической информации в текстовом режиме, которая достигается введением блока 9 оперативной памяти начальных даншзгх, блока 10 постоянной памяти команд, третьего коммутатора 14, двух триггеров 12 и 13, счетчика 11 символов с . соответствующими функциональными связями. Изобретение позволяет реали- зовать в одном устройстве функции графического и алфавитно-цифрового дисплеев , обеспечивая при этом дополни- тельные возможности при отображении и редактировании символьной и графической информации. 5 ил. 8 (/) I сИзи 3И