Устройство для отображения информации Советский патент 1987 года по МПК G09G1/16 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системе отображения информации на ЭВМ.

Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности изменения конфигурации символов.

На фиг., 1 представлена схема устройства; на фиг.2 - схема блока управления; на фиг.З - схема синхронизатора; на фиг.4 - диаграмма синхронизирующих импульсов; на фиг.З - диаграмма синхроимпульсов процесса обмена информацией между устройством и ЭВМ.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 блоки памяти, блок 3 управления, телевизионный индикатор 4 буферный регистр 5, регистр 6 сдвига, первьш 7, второй 8, третий 9 и четвертый 10 мультиплексоры, первый 11 и второй 12 счетчики строк и счетчик 13 символов в строке.

Блок 3 управления содержит (фиг.2 первьй 14, второй 15, третий 16, четвертый 17, пятый 18 и шестой 19 элементы И, первый 20, второй 21 и тре- тий 22 элементы НЕ, первый 23 и второй 24 триггеры, первый счетчик 25 и синхронизатор 26.

Синхронизатор 26 (фиг.З) содержит генератор 27 импульсов, второй 28 и третий 29 счетчики, седьмой 30 и восьмой 31 элементы И.

Устройство работает следующим образом.

Б устройстве содержатся блоки,. предназначенные для регенерации изображения на экране телевизионного индикатора 4, и блоки, управляющие информационным обменом между устройством и внешней ЭВМ.

Процесс регенерации изображения на экране телевизионного индикатора 4 производится следующим образом.

Экран телевизионного индикатора 4 разбит на сетку знакомест. Знакоместо представлеят собой матрицу 8x8 точек. Каждому знакоместу сетки соответствует определенная ячейка в первом блоке 1 памяти. В ячейках первого блока 1 памяти записаны коды отображаемых символов.

По кодам символов из второго блока 2 памяти выбирается точечная развертка символа, в которой подсвечи0

5

5

0

0

5

0

5

0

5

ваемая точка кодируется 1, а все остальные точки кодируются О.

В процессе формирования видеосигнала на входе телевизионного индикатора .4 каждая строка матрицы развертки отображаемого символа последовательно одна за другой записывается в регистр 6 сдвига.

Записанная в регистр 6 сдвига строка побитно выталкивается на экран телевизионного индикатора 4, таким образом, матрица развертки символа заполняет определенное знакоместо на экране.

При регенерации изображения устройством на втором счетчике 12 строк формируется номер строки в сетке знакомест экрана, на счетчике 13 символов в строке -7 номер знакоместа в строке. По содержимому этих счетчиков из первого блока 1 памяти выбирается код текущего символа (третий 9 и четвертый 10 мультиплексоры в этом случае открыты на .пропуск содержимого счетчиков на адресные входы первого блока 1 памяти).

Выбранный код символа поступает через первый мультиплексор 7 на второй адресный вход второго блока 2 памяти и из последнего выбирается развертка символа. Для обращения к текущей строке развертки символа на первом с 1етчике 11 строк формируется адрес строки, который через второй мультиплексор 8 поступает на первый адресный вход второго блока 2 памяти. Выбранная таким образом строка развертки символа записывается в регистр 6 сдвига и по ходу движения луча она побитно сдвигается на экран телевизионного индикатора 4, формируя изображение. По окончании формирования кадра изображения счетчики 11-13. кадровым синхроимпульсом, поступающим с десятого выхода блока 3 управления, сбрасываются в О и с разверткой нового кадра просмотр первого блока 1 памяти начинается с О ячейки.

В процессе отображения информации происходит обмен информацией между ЭВМ и устройством. При этом отображаемая информация на экране телевизионного индикатора 4 изменяется. При записывании в первый блок 1 новых кодов символов на экране телевизионного индикатора 4 происходит смена отображаемых символов. Изменяя

3. 13

содержимое ячеек второго блока 2 памяти, на экране изменяют конфигурацию отображаемых символов.

Следовательно, в процессе отображения информации на экране телевизионного индикатора 4 первый 1 и второй 2 блоки памяти участвуют в регенерации изображения и вступают в обмен информацией с ЭВМ, причем они подключаются к шинам оперативной памяти ЭВМ как дополнительные блоки оперативной памяти.

Подключение первого 1 и второго 2 блоков памяти к блокам устройства для регенерации изображения и к шинам блока оперативной памяти ЭВМ (входные и выходные шины устройства) производятся в режиме разделения времени.

Для переключения шины адреса первого 1 и второго 2 блоков памяти пр регенерации изображения и при обмене с внешней ЭВМ применяются мультиплексоры (для первого блока 1 памя- ти - мультиплексоры 9 и 10, для второго блока 2 памяти - мультиплексо - ры 7 и 8).

Во время отключения устройства от шин внешней ЭВМ (когда нет обме- на информацией) выходная шина устройства должна быть отключена. Для зтого используется буферный регистр 5, предназначенный для временного хранения информации при передаче ее из ячейки второго блока 2 памяти в ЭВМ.

Управляет работой устройства в процессе регенерации изображения и во время обмена информации устройством и ЭВМ блок 3 управления.

Развертка изображения на экране телевизионного индикатора 4, перебор ячеек первого блока 1 памяти экрана, формирование на выходе регистра 6 сдвига видеосигнала, запись и считывание информации из первого 1 и второго 2 блоков памяти производятся синхронно.

На фиг.4 представлена диаграмма синхронизирующих импульсов устройства.

Последовательность импульсов а (фиг.4) снимается с выхода генератора 27 импульсов и является задающей для устройства. Под действием рассмотренной последовательности импульсов производится сдвиг строки

5

0

5

5

Q

0

0

5

5

144

матрицы развертки символа на регистре 6 сдвига и запись новой строки.

Последовательность импульсов б (фиг.4) формируется на шестом элементе И 19 и поступает на восьмой выход блока 3 управления. Данная последовательность импульсов управляет процессом записи строк матрицы развертки символа в регистр 6 сдвига.

Запись в регистр 6 сдвига производится следующим образом.

Импульс последовательности б поступает на управляющий вход регистра 6 сдвига и задает режим .записи. В следующем такте с приходом первого импульса последовательности а (на фиг.4 он заштрихован) осуществляется запись.

Последовательность импульсов в снимается с выхода первого счетчика 25 и подается на выход 16 блока 3 управления. Под действием этой последовательности импульсов на счетчиках 12 и 13 формируется адрес выбора ячейки первого блока 1 памяти, а на первом счетчике 11 строк - номер текущей строки матрицы развертки символа.

В, процессе отображения информации на телевизионном индикаторе 4 первый 1 и второй 2 блоки памяти участвуют в регенерации изображения и вступают в обмен информацией с ЭВМ. При этом время работы первого 1 и второго 2 блоков памяти в каждом слу- чае определяется последовательностью импульсов в (фиг.4) следующим образом.

Во время прохождения положительного импульса последовательности импульсов в первый 1 и второй 2 блоки памяти участвуют в регенерации изо - , бражения, в результате чего по импульсу последовательности б в регистре 6 сдв-ига записывается выбранная из второго блока 2 памяти строка развертки отображаемого символа.

Во время прохождения отрицательного импульса последовательности пульсов в (фиг.4) производится запись или считывание из первого 1 или второго 2 блока памяти под управлением внешней ЭВМ. Запись информации в одну из памятей или в буферный регистр 5 производится по импульсу последовательности импульсов г (фиг.4), которая формируется на пятом элементе И 18 блока 3 управ

1

леиия при условии, что первый триггер 23 находится в состоянии l.

В промежутке времени обмена информацией устройства с ЭВМ осуществляется обновление информации, содержащейся в первом 1 и втором 2 блоках памяти.

Обновление отображаемой информаци осуществляется следующим образом.

Первый блок 1 памяти работает с ЭВМ только в режиме ввода,при этом производится запись кодов новых отображаемых символов в первый блок 1 - памяти.

Второй блок 2 памяти работает с ЭВМ в режиме ввода и вывода,при этом могут быть осущест влены следующие операции: введение развертки новых символов в свободные ячейки памяти исключение старых (ненужных), изменение конфигурации самих символов с помощью операций сдвига, ИЛИ, И, НЕ.

Подключение первого 1 и второго 2 блоков памяти к входным и выходным ш шинам устройства при обмене информацией между устройством и ЭВМ производится следующим образом.

Перед началом обмена ЭВМ устройст во выбирает по адресному ключу (фиг.5) последовательность импульсов д, которая формируется на элементе И 17 блока 3 упавления. Адресный клю

состоит из общего сигнала Выбор устройства, поступающего от ЭВМ на вход блока 3 управления; и Ожидание ЭВМ (пятый вход блока 3 управления). Синхроимпульсы адресного ключа представлены последовательностью импульсов ж (фиг.5).

С приходом переднего фронта отрицательного импульса последовательности импульсов е (эта же последовательность импульсов представлена на фиг.4 последовательностью в) первый триггер 23 по установленному адресному ключу переходит в состояние 1 и с этого момента разрещен обмен информацией между устройством и ЭВМ.

Подтверждение устрЬйством, что обмен разрешен, производится установкой сигнала готовности (последовательность импульсов и, фиг,5) на шестой выход блока 3 управления, который является и выходом устройства.

Сигнал готовности формируется на втором триггере 24 по состоянию 1.

5

614

о

6

первого триггера 23 с поступлением переднего фронта импульсов (последовательность импульсов 3, фиг.5), формируемого на пятом элементе И 18, когда установлен в 1 первый триггер 23.

Процесс записи информации в выбранную ячейку первого 1 или второго 2 блоков памяти осуществляется следующим образом.

Адрес ячейки одной из памяти поступает с входа 15 устройства на адресные входы первого 1 и второго 2 блоков памяти. При этом четьфе мультиплексора 7-10 открыты отрицательным импульсом.последовательности е (фиг.5) на пропуск адреса с входа 15 устройства на адресные входы первого 1 и второго 2 блоков памяти.

Выбор одной из памяти для записи информации осуществляется по старшему разряду шины адреса (вход 14 5 блока 3 управления).

Если старший разряд шины адреса О значения сигнала разреше- то

0

5

0

5

0

5

имеет

ния записи, то открывается первый

элемент И 14 и по сигналу разрешение

1-1

записи, поступающему с входа 1/

блока 3 управления, импульс, записи (последовательность импульсов з) с выхода пятого элемента И 18 проходит через открытый первый элемент И 14 на управляющий вход первого блока 1 памяти и информация с входа данных устройства записывается в выбранную ячейку первого блока 1 памяти. Если старший разряд адресной шины (вход выборки памяти блока 3 управления) имеет значение 1, то запись производится в ячейку второго блока 2 памяти. Запись во второй блок 2 памяти символов осуществялется аналогич-. ным образом, как и для первого блока памяти, только импульс записи формируется на втором элементе И 15, при этом первый элемент И 14 закрыт инверсным сигналом старшего разряда шины адреса.

В процессе записи выход данных устройства должен быть закрыт, для этого необходимо закрыть буферный регистр 5. Перевод в третье состояние (закрытое состояние) буферного регистра 5 осуществляется следующим образом.

Сигнал записи (высокий уровень), поступающий с входа устройства на

вход 17 блока 3 управления, инвертируется на втором элементе НЕ 21 и инвертный сигнал записи (низкий уровень) запирает третий элемент И 16, который закрывает доступ сигнала Выбор устройства на управляющий вход буферного регистра 5 с входа 18 блока 3 управления.

Процесс считывания информации осу ществляется только лишь для второго блока 2 памяти и производится следующим образом.

По адресу выставляемой ЭВМ на вход 15 устройства из второго бло- ка 2 памяти извлекается содержимое выбранной ячейки, которое по импульсу записи (последовательность импульсов д, фиг.5), формируемому на пятом элементе И 18, заносится в буферный регистр 5 и этот же импульс устанавливает второй триггер 24 в состояние 1. По сигналу готовности (последовательность импульсов и, фиг.5), выставляемому блоком 3 управления на шестой выход, ЭВМ считывает содержимое буферного регистра 5. В этом случае буферный регистр 5 открыт на пропуск данных на выход устройства.

Так происходит ввод содержимого выбранной ячейки символов в ЭВМ.

Заканчивается цикл обмена между устройством и ЭВМ снятием с входа ожидания блока 3 управления сигнала Ожидание, в результате чего сбрасы ваются первьй 23 и второй 24 триггеры по входам.

Формула изобретения

1, Устройство для отображения информации, содержащее телевизионный индикатор, первьй блок памяти, второй блок памяти, первый мультиплексор, второй мультиплексор, счетчик символов в строке, первый счетчик строк и второй счетчик строк, информационный вход которого соединен первым выходом первого счетчика строк, информационный вход которого соединен с первым выходом счетчика символов в строке, а второй выход счетчика, строк соединен с информационным входом второго мультиплексора, выход которого соединен с первым адресным входом второго блока памяти, второй адресный вход которого соединен с выходом первого мультиплексора, информационный вход кото

5 0 5

0

в

0

6 0 5

рого соединен с выходом первого блока памяти, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет обеспечения возможности изменения конфигурации символов, в него введены регистр сдвига, буферный регистр,блок, управления, третий мультиплексор и четвертый мультиплексоры, информационный вход которого соединен с вто- рым выходом счетчика символов в стро ке, первый выход блока управления соединен с входами счета счетчика символов в строке и входами управления первого, второго, третьего и четвертого мультиплексоров, информационный вход третьего мультиплексора соединен с выходом второго счетчика , - строк, а выход третьего мультиплексора соединен с первым адресным входом первого блока памяти, вход управления которого соединен с вторым выходом блока управления, а второй адресный вход первого блока памяти соединен с выходом четвертого мультиплексора , вход выборки памяти блока управления является первым входом устройства, адресные входы первого, второго, третьего и четвертого мультиплексоров соединены с первым входом устройства, информационный вход первого блока памяти является вторым входом устройства, информационный вход второго блока памяти соединен с вторым входом устройства, третий выход блока управления соединен с управляющим входом буферного регистра, четвертьш выход блока управления соединен с входом чтения буферного регистра, выход второго блока памяти соединен с информационными входами регистра сдвига и буферного регистра, выход которого является выходом данных устройства, пятый выход блока управления соединен с управляющим входом второго блока памяти,шестой выход блока управления является выходом готовности устройства, седь- мой выход блока управления соединен с тактирующим входом регистра сдвига, восьмой выход блока управления соединен с управляющим входом регистра сдвига, выход которого соединен с информационным входом телевизионного индикатора, девятый вькод блока управления соединен с входом строчной развертки телевизионного индикатора, десятый выход блока управ91

ления соединен с входом кадровой развертки телевизионного индикатора и с установочными входами второго счетчика строк, первого счетчика строк и счетчика символов в строке, вход разрешения записи блока управления является третьим входом устройства, вход разрешения выборки блока управления является четвертым входом устройства, вход ожидания блока управления является пятым входом устройства

2. Устройство по п,1, отличающееся тем, что блок управления содержит шесть элементов И, три элемента НЕ, два триггера, первый счетчик и синхронизатор, первый выход которого является десятым выходом блока, второй выход является девятым выходом блока, а третий выход соединен с входом первого счетчика, вход первого элемента НЕ является входом выборки памяти блока, первьй вход второго элемента И соединен с адресным входом блока, второй вход второго элемента И является входом разрешения записи блока, вход второго элемента НЕ и первый вход первого элемента И соединены с входом разрешения записи блока, выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого является вторым выходом блока, выход пятого элемента И соединен с третьими входами первого и второго элементов И, со счетным входом первого триггера и является третьим выходом блока, выход четвертого элемента И соединен с вxo дами R первого и второго триггеров и с входом D первого триггера, первый вход четвертого элемента И является входом разрешения выборки блока, второй вход четвертого элемента И является входом ожидания блока,первый вход третьего элемента И

5

0

5

0

5

0

5

1410

соединен с входом разрешения выборки блока, второй вход - третьего элемента И соединен с выходом второго элемента НЕ, а выход третьего элемента И является четвертым выходом блока, прямой выход первого триггера соединен с входом D второго триггера и с первым входом пятого элемента И, прямой вькод второго триггера является шестым выходом блока, выход второго элемента И является пятым выходом блока, первый выход первого счетчика является первым выходом блока, вход третьего элемента НЕ и первый вход шестого элемента И соединены с первым выходом первого счетчика, второй выход первого счетчика соединен с вторыми входами пятого и ше- стого элементов И, третий выход пер- вого счетчика соединен с третьими . входами пятого и шестого элементов И, выход шестого элемента И является восьмым выходом блока, выход третьего элемента НЕ соединен со счетным входом первого триггера и с четвертым входом пятого элемента И,третий выход синхронизатора является седьмым выходом блока.

3. Устройство по п,2, о тл и - чающееся тем, что синхронизатор содержит генератор импульсов, второй и третий счетчики, седьмой и восьмой элементы И, выход генератора импульсов соединен с входом второго счетчика и являтся третьим выходом синхронизатора, первый, второй и третий выходы второго счетчика соединены с входами седьмого элемента И, выход которого соединен с входом третьего счетчика и является вторым выходом синхронизатора, первый, второй и третий выходы третьего счетчика соединены с входами восьмого элемента И, выход которого является первым выходом синхронизатора.

ФигЗ

ЛЖЛЛЛЛЛЛПЖПГШЛ

-П

1

1

г:

€

ж

I

и

Редактор И.Николайчук

Составитель А.Глотов

Техред А.Кравчук Корректор Г.Решетник

Заказ 6295/51Тираж 433Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 11-3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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

п

л

.lt

1

п

Фиг. 5

Изобретение относится к вычислительной технике и м.б. использовано в системах отображения информации. Цель изобретения - расширение области применения устройства. Это достигается введением регистра сдвига 6, буферного регистра 5,блока управления 3, мультиплексоров 9 и 10, что .позволяет изменять конфигурацию символов в процессе работы устройства. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. сл со О5 О5