Устройство для формирования динамических изображений из связок векторов Советский патент 1987 года по МПК G09G1/08 

113

Изобретение относится к автоматике., телемеханике и вычислительной технике и предназначено для вывода динамически изменяющейся информации.

Цель изобретения повьшение быстродействия устройства,

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - условный пример формируемых графических объектов; на фиг.З - пример алгоритма работы блока управления.

Устройство содержит первый блок 1 оперативной памяти, регистр 2, сумматор 3, блок 4 постоянной памяти, первый 5 и второй 6 накаплшзающий сумматоры, блок 7 управления, второй блок 8 оперативной памяти и коммутатор 9.

Устройство работает следующим .образом.

Блок 7 управления, построенный по принципу микропрограммного автомата, формирует последовательности микрокоманд, интерпретирующие команды (графические операторы) устройства. Микрокоманда представляет собой совокупность сигналов, необходимых для управления блоками 1-6, 8 и 9 устройства.

Стандартный цикл работы устройства состоит из трех последовательно выполняемых операций: чтение текущей команды из блока 1 оперативной памя

ти, хранящего дисплейный файл (программу построения изображения); дешифрация кода операции (формирование адреса микропрограммы); исполнение микропрограммы, соответствующий коду операции текущей команды.

Система команд устройства содержит следующие графические операторы; формирование абсолютных координат XY точек вектора к направлению предыдущего вектора и длине вектора; запись параметров узла координат(Х, Y и абсолютного угла наклона к оси X экрана) в блок 8 оперативной памяти; чтение параметров узла из блока 8 в накапливающие сумматоры (интеграторы) координат и в регистр абсолютного угла; загрузка абсолютных параметров узла из. блока 1 опера.тивной памяти в накапливаюаше сумматоры координат и рет истр угла.

Согласно алгоритму работа блока 7 начинается с выборки из блока 1 очередной команды, приема и декодирования кода операции (КбП).

2

0

5

0

6

0

Каждому значению КОП соответствует начальный адрес микропрограммы (МП), под управлением которой реализуется заданная в команде графическая операция .

В частности МП (Т) соответствует КОП Генерация вектора. При выполнении этой МП блок 7 вьщает последовательность микрокоманд (МК), задающих микрооперации выборки относительного угла &ci вектора,суммирования ДЛ с текущим абсолютным значением угла об , хранящимся в регистре 2, и выборки из блока 4 постоянной памяти проекций ДХ и дУ единичного вектора заданного направления, т.е. косинуса и синуса угла (oi, + и об). Кроме того, значение длины 1 вектора записьшается в счетчик, входящ1-га в состав блока 7, после чего запускается процесс генерации (вычисления координат точек) вектора. Этот процесс заключается в 1-кратном вычислении координат точки путем суммирования проекций единичного- вектора с текущими координатами X,Y подсвеченной точки экрана, запоминаемыми в выходных регистрах накапливающих сумматоров 5 и 6, с модификацией счетчика длины и заканчивается при обнулении этого счетчика, после чего в регистре 2 фиксируется новое значение угласт . По завершении МП осуществляется пере- 5 ход на начало (п) алгоритма. МП(5) соответствует КОП Запоминание узла в стеке, М1(Л)- КОП Выборка узла . из стека (.З., блок 8 имеет ста- ковую организацию и содержит указа- 0 тель стека SP).

Таким образом, блок 1 является памятью регенерации изображения, информация в которую записьшается из центральной ЭВМ при изменении дина- 5 мических параметров изображения или его полной замене. Графические объекты строятся в системе координат экрана. Система координат представляет собой верхний правый квадрант с 0 началом в левом нижнем углу экрана. Абсолютные координаты текущей позиции подсвеченной точки экрана хранятся и формируются накапливающими сумматорами 5 и 6. При построении гра- 5 фических объектов считается, что начальной точкой текущего вектора является конечная точка предыдущего вектора. Непрерывная последовательность векторов образует ломаную-10

31339626

линию (связку) или пучок. Началом связки является позиция (фиг.2, точки А и В) ,заданная командами пози- ционирования, загружаемыми из блока 1 в накапливающие сумматоры 5 и 6 и регистр 2.

Структура динамически изменяющегося графического объекта такова, что совокупности ломаных образуют узлы (фиг.2, точки 1 -4), в которые необходимо возвращаться из конечных точек маршрута Г(точки 4-8) при воспроизв.едении ломаной на экране. В известных устройствах возврат в узел осуществляется путем построения вспомогательного невидимого вектора из конечной точки в узел. Для возвратов в узлы без воспроизведения избыточных вспомогательных векторов параметры узлов ломаных (координаты позиции X, Y и угол наклона об ) , которые присутствуют на выходах сумматоров 5 и 6 и регистра 2., .по команде блока 7 управления записьюаются в блок 8 через коммутатор 9. Например, параметрами узла фиг.2) являются координаты X, Y и угол oi, . Если блок 8 является стековым ЗУ, то в верщи- не стека хранятся параметры последнего отработанного узла.

Для возврата в предьщущий узел его параметры выталкиваются из стыкового ЗУ, глубина которого определяет максимально возможное количество ярусов древовидного графического объекта, отражаемого на экране.

Б предложенном устройстве осуществляется запоминание узлов динамически изменяющихся графических объектов, составленных из связок векторов. Это дает возможность возвращаться при построении изображения в узлы, исключив вычисление и воспроизведепозколяет отобразить на экране, большое количестяо графических объектен.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е и и я

Устройство для формирования динамических изображений из связок векторов , содержащее первый блок оперативной памяти, информационный вход которого является входом устройства, а управляющий вход соединен с выходом блока управления, выход первого блока оперативной памяти соединён с

15 первыми информационными входами сумматора и регистра и входом блока управления, второй информационный вход сумматора соединен с выходом регистра, выход сумматора подключен к ад20 ресному входу блока постоянной памяти, выходы первого блока оперативной па- мяти и блока постоянной памяти подключены к первым и вторым информационным входам первого и второго на25 капливающих сумматоров соответственно, управляющие входы которых соеди- йены с выходом блока управления, третий информационньш вход регистра соединен с выходом сумматора, о т ЗОличающееся тем, что, с целью повьщ1ения быстродействия устройства, оно содержит второй блок оперативной памяти и коммутатор, выход которого соединен с информацион-

35 ным входом второго блока оперативной памяти, управляющий вход которого подключен к выходу блока управления, соединенному с управляющим входом коммутатора, а выход - к второму ин40 формационному входу регистра и третьим информационным входам первого и второго накапливающих сумматоров, первый, второй и третий информационные входы коммутатора соединены соот- ние невидимых, вспомогательных векто- 45 ветственно с выходами регистраj пер- ров, число которых доходит до 40% вого и второго накапливающих суммато- от общего количества векторов изоб- ров, выходы накапливающих сумматоров ражения (например, для динамически являются выходами координатных напряжений устройства.

изменяющихся оцифрованных шкал), что

позколяет отобразить на экране, большое количестяо графических объектен.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е и и я

Устройство для формирования динамических изображений из связок векторов , содержащее первый блок оперативной памяти, информационный вход которого является входом устройства, а управляющий вход соединен с выходом блока управления, выход первого блока оперативной памяти соединён с

первыми информационными входами сумматора и регистра и входом блока управления, второй информационный вход сумматора соединен с выходом регистра, выход сумматора подключен к адресному входу блока постоянной памяти, выходы первого блока оперативной па- мяти и блока постоянной памяти подключены к первым и вторым информационным входам первого и второго накапливающих сумматоров соответственно, управляющие входы которых соеди- йены с выходом блока управления, третий информационньш вход регистра соединен с выходом сумматора, о т личающееся тем, что, с целью повьщ1ения быстродействия устройства, оно содержит второй блок оперативной памяти и коммутатор, выход которого соединен с информацион-

ным входом второго блока оперативной памяти, управляющий вход которого подключен к выходу блока управления, соединенному с управляющим входом коммутатора, а выход - к второму информационному входу регистра и третьим информационным входам первого и второго накапливающих сумматоров, первый, второй и третий информационВход

Выход

Фиг.Г

Изобретение относится к автоматике, телемеханике и вычислительной технике и предназначено для. вывода динамически изменяющейся информации. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства - достигается введением второго блока оперативной памяти и коммутатора и соответствующих функциональных связей. В предложенном устройстве осуществляется запоминание узлов динамически изменяющихся графических объектов составленных из связок векторов. Это дает возможность возвращаться при построении изображения в узлы, исключив вычисление и воспроизведение невидимых вспомогательных векторов, число которых доходит до 40% от общего количества векторов изображения (например, для динамически изменяющихся оцифрованных шкал), что позволяет отобразить на экране больщое количество графических объектов. 3 ил. (Л со со СО 05 tC 05

Фиг.2

Выдача Пк ,&ыбрать HOfiondy 8 ft-№ , передать коп S 6V

Генерация Sexmopa

Выдача нк

f,p:.iP-1-d

выдача МН

P: $P-| i

.-.jyCSPJ

запоминание t/3jfa в с,т}еке

Выборна из с/пела

Приеп в бУ аргумента 6 команды

йыдача tiH

) XfCOS(c( Y Y-iff} ((( Ad)

Выдала ми

SP: Sf-f-X

.-.jyrSPJ

S .e-J I

Hem

Фие.З

Составитель И.Загинайко Редактор 0.Головач Техред М.Двдьж - Корректор В.Бутяга

Заказ 4228/42 . Тираж 433Подписное

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